[发明专利]含硝酸铝的硝酸废水处理系统及其处理方法

说明书

本发明公开了一种含硝酸铝的硝酸废水处理系统，包括两级过柱分离系统，还包括硫酸铝提纯系统，所述硫酸铝提纯系统包括依次连接的硫酸铝进料罐、预热器、用于硫酸铝溶液多次蒸发浓缩的两效三级降膜蒸发器、冷却结晶罐、结晶中转罐、压滤机、用于接收压滤后固体的高位罐及刮片机；所述硫酸铝进料罐与硫酸铝溶液罐连接。基于该废水处理系统进行的含硝酸铝的硝酸废水处理方法蒸发量小，生产危险性较低；置换彻底，获得硫酸铝溶液中硝酸含量较少，可进一步生产出优于国家标准的硫酸铝；本发明工艺更节能，得到的硫酸铝产品品质更高，整体温度又不是太高，有利于长时间稳定运行。

技术领域

本发明涉及废酸处理技术领域，尤其涉及一种含硝酸铝的硝酸废水处理系统及其处理方法。

背景技术

电极箔生产过程中的腐蚀工序需要大量混合酸，由此产生大量含强酸废水，主要废水之一为含铝硝酸废水，一般的处理方法为直接中和后进行排放，虽然可以大大降低酸性，但其中有大量的NO₃^-、Al³⁺仍以离子态存在，会造成总氮、严重超标和资源浪费，不符合环保要求。中国专利文献(申请号为201711286050.0)公开了一种含铝硝酸废水的处理方法，包括步骤：将含铝硝酸废水进行多效蒸发处理，得到浓缩液；将浓缩液进行冷却结晶处理，得到结晶液；将结晶液进行固液分离，得到滤液和晶体硝酸铝；将滤液进行回收利用，将晶体硝酸铝进行溶解，并加入硫酸进行置换处理，得到硝酸和硫酸铝；冷却结晶处理过程中，在浓缩液中补加浓度为10～11mol/L的硝酸，补加硝酸与浓缩液的体积之比为(1.3～1.5):1。

但现有技术存在以下缺点：

需要蒸发的量大，而且水合硝酸铝在135度分解，采用三效蒸发，由于硝酸铝溶解度随温度变化较大，末效温度不能太低，这样第一效温度就比较高，生产危险性较大；

分离后的硝酸铝加入硫酸，可以置换，但置换不完全，得到的硫酸铝中含硝酸较多，而且残留的硫酸也未处理，造成硝酸浪费和硫酸铝不纯。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术中的不足，提供一种含硝酸铝的硝酸废水处理系统及其处理方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种含硝酸铝的硝酸废水处理系统，包括：

两级过柱分离系统，所述两级过柱分离系统用于将含硝酸铝的硝酸废水中的铝离子分离出，包括至少3根树脂柱和具有与树脂柱相同数量的串联管线，所述树脂柱的顶端并联设有上串联接口、进料口、压缩空气进口、清洗水进口和硫酸进口，所述树脂柱的底端并联设有下串联接口、硫酸铝溶液出口、硝酸废液出口和含硝酸铝的硝酸废水出口；所述树脂柱通过连接在下串联接口和上串联接口之间的所述串联管线依次串联连接形成回路；

硝酸铝槽，所述硝酸铝槽设有与所述进料口连接的出液口，用于向所述树脂柱中通入预处理的含硝酸铝的硝酸废水；所述硝酸铝槽还设有与所述含硝酸铝的硝酸废水出口连接的回液口，用于接收所述树脂柱中达到饱和后的含硝酸铝的硝酸废水；

与所述压缩空气进口连接的压缩空气管线，用于向所述树脂柱中通入压缩空气；与所述清洗水进口连接的清洗水罐，用于向树脂柱中提供清洗用水，与所述硫酸进口连接的硫酸罐，用于向树脂柱中提供铝离子解吸用硫酸溶液；与所述硫酸铝溶液出口连接的硫酸铝溶液罐，用于接收树脂柱中排出的硫酸铝溶液；还包括与所述硝酸废液出口连接的回用硝酸槽，用于接收经两级过柱分离系统进行铝吸附后排出的硝酸废液；

还包括硫酸铝提纯系统，所述硫酸铝提纯系统包括依次连接的硫酸铝进料罐、预热器、用于硫酸铝溶液多次蒸发浓缩的两效三级降膜蒸发器、冷却结晶罐、结晶中转罐、压滤机、用于接收压滤后固体的高位罐及刮片机；所述硫酸铝进料罐与硫酸铝溶液罐连接。