申请日2016.05.17
公开(公告)日2016.08.03
IPC分类号C02F9/10; B01D53/78; B01D53/68; C01B17/90; C02F103/16
摘要
本发明提供了一种含酸废水处理设备及处理方法。该含酸废水处理设备包括：第一浓缩单元;固液分离单元，固液分离单元设置有浓缩液入口和分离液出口，浓缩液入口与第一浓缩单元通过浓缩液输送管路相连;及第二浓缩单元，设置有热介质入口，第二浓缩单元与固液分离单元的分离液出口通过分离液输送管路相连;热介质供应单元，与第二浓缩单元通过热介质入口相连，以向第二浓缩单元中通入热介质以对经固液分离单元得到的分离液进行吹脱，其中含酸废水含有硫酸、氟离子和氯离子。将含硫酸的废水经过上述含酸废水处理设备进行处理能够回收含酸废水中的硫酸，从而提高上述含酸废水的附加经济价值。
权利要求书
1.一种含酸废水处理设备，其特征在于，所述处理设备包括：
第一浓缩单元(10);
固液分离单元(20)，所述固液分离单元(20)设置有浓缩液入口(201)和分离液出口(202)，所述浓缩液入口(201)与所述第一浓缩单元(10)通过浓缩液输送管路相连;及
第二浓缩单元(30)，设置有热介质入口，所述第二浓缩单元(30)与所述固液分离单元(20)的分离液出口(202)通过分离液输送管路相连;
热介质供应单元，与所述第二浓缩单元通过所述热介质入口相连，向所述第二浓缩单元(30)中通入热介质以对经所述固液分离单元(20)得到的分离液进行吹脱，其中所述含酸废水含有硫酸、氟离子和氯离子。
2.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，所述含酸废水处理设备还包括烟气供应装置，所述第一浓缩单元(10)设置有烟气入口(101)，所述烟气入口(101)与所述烟气供应装置通过烟气输送管路相连，用于向所述第一浓缩单元(10)中通入烟气以使含酸废水进行浓缩。
3.根据权利要求1或2所述的处理设备，其特征在于，所述第一浓缩单元(10)还设置有不凝气出口(102)，在不凝气的流动方向上，所述第一浓缩单元(10)的内部依次设置有第一喷淋装置(11)和位于所述第一喷淋装置(11)上方的第一除雾装置(12)。
4.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，所述固液分离单元(20)包括：
沉降槽(21)，所述沉降槽(21)设置有所述浓缩液入口(201)、清液出口(211)和沉降液出口(212);及
压滤机(22)，所述压滤机(22)设置有滤液入口(221)和所述分离液出口(202)，所述滤液入口(221)与所述沉降液出口(212)连通，所述清液出口(211)和所述分离液出口(202)分别与所述分离液输送管路相连通。
5.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，所述第二浓缩单元(30)设置有酸气出口(301)，所述处理设备还包括碱洗装置(40)，所述碱洗装置(40)与所述酸气出口(301)通过酸气输送管线相连;
优选地，所述碱洗装置(40)还设置有碱液入口(401)，所述处理设备还包括碱液储槽(50)，所述碱液储槽(50)与所述碱液入口(401)通过碱液输送管路相连。
6.根据权利要求5所述的处理设备，其特征在于，所述第二浓缩单元(30)还设置有第二喷淋装置(31)和位于所述第二喷淋装置(31)上方的第二除雾装置(32)，所述第二喷淋装置(31)设置于所述热介质入口的上方，且所述第二喷淋装置(31)与所述分离液输送管路相连。
7.根据权利要求4所述的处理设备，其特征在于，所述沉降槽(21)还设置有絮凝剂加剂口。
8.根据权利要求6所述的处理设备，其特征在于，所述处理设备还包括分离液储槽(60)，所述分离液储槽(60)与所述第二喷淋装置(31)通过分离液输送管路相连;
优选地，所述第二浓缩单元(30)在所述第二喷淋装置(31)下方设置有酸液出口(302)，所述处理设备还包括酸液缓存槽(70)，所述酸液缓存槽(70)设置于所述分离液储槽(60)与所述第二喷淋装置(31)之间的所述分离液输送管路上，且所述酸液缓存槽(70)与所述酸液出口(302)通过第一酸液输送管路相连;
更优选地，所述处理设备还包括酸液储槽(80)，所述酸液储槽(80)与所述酸液缓存槽(70)相连。
9.一种含酸废水处理方法，其特征在于，所述含酸废水处理方法包括：
第一浓缩过程，将所述含酸废水进行浓缩得到硫酸含量为5～35wt%的浓缩液，其中所述含酸废水含有硫酸、氟离子和氯离子;
固液分离过程，将所述浓缩液进行固液分离，得到固渣和滤液;及
第二浓缩过程，将所述滤液进行吹脱得到酸气和35～60wt%硫酸，所述酸气中含有氟化氢和氯化氢。
10.根据权利要求9所述的含酸废水处理方法，所述第二浓缩过程的温度为50～120℃;
优选地，所述第二浓缩过程包括利用100～400℃的空气与所述滤液进行直接接触或间接的过程。
11.根据权利要求9所述的含酸废水处理方法，其特征在于，所述第一浓缩过程包括将所述含酸废水与烟气进行换热得到所述浓缩液;
优选地，所述含酸废水与所述烟气以逆流的方式进所述换热过程。
12.根据权利要求11所述的含酸废水处理方法，其特征在于，所述第一浓缩过程中所述烟气的温度为50～400℃。
13.根据权利要求9所述的含酸废水处理方法，其特征在于，所述固液分离程包括在所述含酸废水中加入絮凝剂的过程。
14.根据权利要求13所述的含酸废水处理方法，其特征在于，所述絮凝剂为无机絮凝剂和/或有机絮凝剂;
可选地，所述无机絮凝剂选自硫酸铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、三氯化铁和硫酸铁中的一种或多种;
可选地，所述有机絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠和木质磺酸盐中的一种或多种。
15.根据权利要求9所述的含酸废水处理方法，其特征在于，所述固液分离的方法选自过滤、离心分离和/或沉降分离。
说明书
含酸废水处理设备及处理方法
技术领域
本发明涉及金属冶炼领域，具体而言，涉及一种含酸废水处理设备及处理方法。
背景技术
在冶炼行业中，现有的含酸废水的处理方法多采用中和沉淀法或者通过电化学的方法进行处理。然而面对当今的环保政策，上述处理方法需要投入更高的处理费用，同时其产生的有害固渣的量已不能满足现有的环保要求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种含酸废水处理设备及处理方法，以解决现有的含酸废水处理方法环保性较差的问题。
为了实现上述目的，本发明一个方面提供了一种含酸废水处理设备，该处理设备包括：第一浓缩单元;固液分离单元，固液分离单元设置有浓缩液入口和分离液出口，浓缩液入口与第一浓缩单元通过浓缩液输送管路相连;及第二浓缩单元，设置有热介质入口，第二浓缩单元与固液分离单元的分离液出口通过分离液输送管路相连;热介质供应单元，与第二浓缩单元通过热介质入口相连，以向第二浓缩单元中通入热介质以对经固液分离单元得到的分离液进行吹脱，其中含酸废水含有硫酸、氟离子和氯离子。
进一步地，含酸废水处理设备还包括烟气供应装置，第一浓缩单元设置有烟气入口，烟气入口与烟气供应装置通过烟气输送管路相连，用于向第一浓缩单元中通入烟气以使含酸废水进行浓缩。
进一步地，第一浓缩单元还设置有不凝气出口，在不凝气的流动方向上，第一浓缩单元的内部依次设置有第一喷淋装置和位于第一喷淋装置上方的第一除雾装置。
进一步地，固液分离单元包括：沉降槽，沉降槽设置有浓缩液入口、清液出口和沉降液出口;及压滤机，压滤机设置有滤液入口和分离液出口，滤液入口与沉降液出口连通，清液出口和分离液出口分别与分离液输送管路相连通。
进一步地，第二浓缩单元设置有酸气出口，处理设备还包括碱洗装置，碱洗装置与酸气出口通过酸气输送管线相连;优选地，碱洗装置还设置有碱液入口，处理设备还包括碱液储槽，碱液储槽与碱液入口通过碱液输送管路相连。
进一步地，在酸气的流动方向上，第二浓缩单元还设置有第二喷淋装置和位于第二喷淋装置上方的第二除雾装置，第二喷淋装置设置于热介质入口的上方，且第二喷淋装置与分离液输送管路相连。
进一步地，沉降槽还设置有絮凝剂加剂口。
进一步地，处理设备还包括分离液储槽，分离液储槽与第二喷淋装置通过分离液输送管路相连;优选地，第二浓缩单元设置有酸液出口，处理设备还包括酸液缓存槽，酸液缓存槽设置于分离液储槽与第二喷淋装置之间的分离液输送管路上，且酸液缓存槽与酸液出口通过第一酸液输送管路相连;更优选地，处理设备还包括酸液储槽，酸液储槽与酸液缓存槽通过第二酸液输送管路相连。
为了实现上述目的，本发明另一方面还提供了一种含酸废水处理方法，该含酸废水处理方法包括：浓缩过程，将含酸废水进行浓缩得到硫酸的含量为5～35wt%的浓缩液，其中含酸废水含有硫酸、氟离子和氯离子;固液分离过程，将浓缩液进行固液分离，得到固渣和滤液;及吹脱过程，将滤液进行吹脱得到酸气和35～60wt%的硫酸，酸气中含有氟化氢和氯化氢。
进一步地，吹脱过程的温度为50～120℃;优选地，吹脱过程包括利用100～400℃的空气与滤液进行直接接触或间接的过程。
进一步地，浓缩过程包括将含酸废水与烟气进行换热得到浓缩液;优选地，含酸废水与烟气以逆流的方式进换热过程。
进一步地，浓缩过程中烟气的温度为50～400℃。
进一步地，固液分离程包括在含酸废水中加入絮凝剂的过程。
进一步地，絮凝剂为无机絮凝剂和/或有机絮凝剂;可选地，无机絮凝剂选自硫酸铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、三氯化铁和硫酸铁中的一种或多种;可选地，有机絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠和木质磺酸盐中的一种或多种。
进一步地，固液分离的方法选自过滤、离心分离和/或沉降分离。
应用本发明的技术方案，将含硫酸的废水经过上述含酸废水处理设备进行处理能够回收含酸废水中的硫酸，从而提高上述含酸废水的附加经济价值。相比于传统通过的污酸处理方法中将硫酸等一并以沉淀的形式除去，将采用本申请提供的含酸废水处理设备能够将硫酸回收利用，从而为企业创造一定的价值和大大降低固渣的产量。