[发明专利]不锈钢酸洗废液的回用处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废液处理方法，尤其涉及一种不锈钢酸洗废液的回用处理方法。

背景技术

采用含有氢氟酸和硝酸等的无机酸混合液浸泡法除掉不锈钢氧化层，操作简单，成本低，且能保证质量。因此，多年来一直被广泛采用。仅从近年来日本发表的有关专利文献上看，含氢氟酸的酸洗配方就有几十种。但这些含有氢氟酸和硝酸等的无机酸混合液都有难以解决的问题，即废酸处理排放后氟、铬等离子造成了严重的环境污染问题。

酸性废液的处理技术较多，国内对废酸处理技术的研究较早，始于上个世纪中期，80年代后期开始研究废酸回收技术，目前废酸的回收技术主要有以下几种：

1、中和沉淀法：通过向酸性废液中投加碱投加碱性物质进行中和，沉淀部分物质，达到改善排放废水PH值的目的。中和沉淀法需要消耗大量的药剂，且未对废水进行实质性处理，排放的废水中仍然含有大量污染物，排放后危害性极大。

2、中和混凝沉淀法：通过向废液中投加碱性物质和高分子絮凝剂等降低废水中悬浮物和杂质，此法减少了污染物的排放，但消耗的药剂太多，经济上不够合理。

3、扩散渗析法：扩散渗析法是利用半透膜能透过小分子和小离子但不能透过胶体粒子的性质从溶胶中除掉作为杂质的小分子或离子的过程。渗析时将胶体溶液置于由半透膜构成的渗析器内，器外则定期更换胶体溶液的分散介质（通常是水），即可达到纯化胶体的目的。扩散渗析法主要是通过浓度差的作用，由于对浓度差要求较大，扩散渗析降低了酸液的浓度，而且扩散渗析法往往处理效率不高。

4、离子交换法：利用离子交换树脂活性基团上的可交换离子(H+、Na+、OH-等),去除废水中的阳、阴离子。通过交换废酸中的阴离子，将从而达到回收废酸的目的。一般说来，离子交换法初次投资较大，操作管理水平要求较高，但处理效果稳定。存在的主要问题是离子交换法需要耗费药剂不断再生，且离子交换法对废水中重金属离子的回用利用率不高。

5、膜分离法：通过特定膜的选择透过性和截留效果，从而达到将废酸中酸与其它物质分离的效果，膜分离法处理效果较好，但投资较大，对膜的性能要求较高，当前技术还不够成熟。

因此，现有技术的废酸回收技术中，存在着需要大量药剂，运行费用高，有大量污染物排放后，对环境危害性较大的技术问题，或者是存在着回收效率不高，回收纯度不高的技术问题。

发明内容

本发明为解决目前不锈钢酸性废液的处理工艺或方法存在着处理系统投资较大，运行成本较高，处理效率不高等技术问题，提供一种既可以对不锈钢酸性废液回收处理，又可回收其中的水资源的工艺方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

不锈钢酸洗废液的回用处理方法，包括采用超滤膜装置将不锈钢废水中的杂质去除掉的预处理步骤，以及对经预处理步骤的不锈钢废水采用双极膜电渗析装置处理的步骤。

本发明所述的不锈钢酸洗废液是在不锈钢制造加工行业中对金属表面采用HF－HNO₃等混酸体系进行处理而产生的酸性废液，其PH值较低并含有大量污染物，包括悬浮物、油类有机物等。

不锈钢酸洗废液的浊度在95-135NTU，经过超滤膜装置处理的进行预处理，可以将不锈钢酸洗废液中的胶体、悬浮物及油类有机物等杂质去除掉，使不锈钢酸洗废液的浊度不超过5NTU，经处理过的废水中主要含有氢氟酸、硝酸以及盐类物质的污染物。

作为优选，其回收槽液浊度＜1NTU，回收残液浊度＜1NTU，酸性废液总回收利用率达到98%以上。

作为优选，所述双极膜电渗析装置包括渗析槽以及设置在渗析槽内的双极膜、离子交换膜、阳极板和阴极板，所述双极膜、离子交换膜将电渗析槽分割成若干个工作室，至少一个所述工作室内设置有改变流体在所述工作室内的流动方向的导向带。

工作时，在外加电压的作用下，废酸液首先进入废液室，其中所含阴离子透过阴离子交换膜进入酸液室，阳离子透过阳离子交换膜进入碱液室。在酸液室，所透过的阴离子与双极膜产生的氢根离子（H⁺）结合，形成酸液；在碱液室，所透过的阴离子与双极膜产生的氢氧根离子（OH^-）结合，形成碱液。

上述技术方案中，导向带的设置使得液体的流径路线得以控制，液体在工作室内的流动阻抗、压力降和膜两侧压力差等流体参数得以优化调节，加快了离子在装置内的迁移效率。

所述导向带可以为橡胶、塑料或其它弹性体，所述导向筋可以通过粘结、焊接或其它方式固定。

作为优选，所述的超滤装置中的超滤膜采用为耐酸碱的聚砜材料的中空纤维超滤膜，其截留分子量为10000～50000道尔顿。