一种钢铁镀锌废酸自净化环保处理系统及方法与流程

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种钢铁镀锌废酸自净化环保处理系统和一种钢铁镀锌废酸自净化环保处理方法。

背景技术：

钢铁镀锌防腐生产及加工，表面通常必须除锈处理；很多采用酸洗的方式，因该处理方法效率高、简单、彻底；金属表面便于进一步加工，极大延长钢铁产品寿命及安全性能；但酸洗所产生的大量废酸形成严重的环保问题，不易无害化处理，而且传统处理费用极高。在废酸贮藏、转运过程中形成严重的安全问题。

中国专利申请号201610756996.8公开了一种镀锌废酸回收利用系统，包括依序连接的废酸PH调节池、沉淀池、过滤池、反应池一、压滤机、反应池二、烘干机，镀锌产生废酸PH调节池后，经过管道至沉淀池以及过滤池除去废酸石灰渣及原料废酸带入的泥沙等杂质，得上部滤液，将上部滤液通过泵体输至反应池一，向反应池一中通入碱液后不停的搅拌，且需要向反应池一中通入空气，得到混凝沉淀物，在反应池一种经过沉淀后分离，底层沉淀物排入压滤机进行压滤，上层的液相CaCl2溶液加热蒸发浓缩，将压滤后去除水分的沉淀物至反应池二再向反应釜中加入双氧水，将剩余的Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3，沉淀物烘干，得到氧化铁红粉成品。利用废酸回收利用系统实现废酸无害化处理，实现了资源化再利用。

中国专利申请号201410666815.3公开了镀锌工业酸洗废酸回收利用生产工艺，具有如下步骤：①调节废酸pH；②过滤；③晶种制备；④曝气；⑤沉淀固液分离；⑥反应；⑦压滤；⑧烘干，本发明的镀锌工业酸洗废酸回收利用生产工艺实现了酸洗废酸的无害化处理，得到有用物质氧化铁红和CaCl2产品，实现了资源化再利用。

上述两者回收利用系统均是采用了化学反应将废酸中的一些物质提取出来，至于纯净的废酸，并没有很好的利用起来，或者提取效率较低；同时也没有采取主要利用镀锌生产烟道废热热源。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用常规、常见低位余热热能方法，解决绿色节能利用的工艺系统，以降低钢铁镀锌防腐生产及加工表面除锈处理采用酸洗的方式的生产制造成本和消耗，强化资源再生，消除环保隐患。

一种钢铁镀锌废酸自净化环保处理系统，包括换热器、真空-汽液分离器、冷却器、结晶器和过滤分离器，所述换热器的进水口通过水泵连接有流体热源，换热器与真空-汽液分离器连接，真空-汽液分离器的排汽口通过真空泵与冷却器连接，真空-汽液分离器的排水口还与结晶器连接，结晶器与过滤分离器连接，所述流体热源具体为利用镀锌设备排出的烟道废气加热后的热水。

优选的，所述过滤分离器的排水口还通过管道与换热器连接，管道上连接有电磁阀。

优选的，所述热水储存在热水箱内，所述热水箱内还设有电加热装置。

优选的，所述电机热装置具体为电加热管，所述电加热管的形状为盘管式。

优选的，所述热水箱内设置有多个温度传感器、压力传感器以及液位传感器，热水箱的外壁上设有显示器，温度传感器通过微处理器与显示器连接。

一种钢铁镀锌废酸自净化环保处理方法，包括如下步骤：

(1)利用生产系统中镀锌设备的一些烟道废气给热水箱内的水加热，储水箱内还设置有电加热装置，加热后的热媒，即热水经过换热器给钢铁镀锌防腐生产及加工表面除锈处理后的废酸加热；

(2)加热后的废酸通入到真空-汽液分离器中在负压下低温进行汽液分离，气态的蒸汽、挥发气进入到真空泵内吸收为液态的纯净稀酸，再进入到冷却器中冷凝以备镀锌生产使用，真空-汽液分离器内液态的废酸液经排水口排入到结晶器中进行结晶处理，形成固态的氯化亚铁结晶体；

(3)所述步骤(2)中结晶后的混合物经过滤分离器将结晶体过滤出来，剩下的废酸再次通入到换热器内，进行再次处理。

本发明的优点在于：本发明基于物理方法，优化了现有的废酸回收工艺布局，热能利用、分离、吸收以及净化废酸设备紧凑，工艺精巧、安全，采用负压下低温蒸馏-挥发法将气态的纯净的酸液与含有杂质的废酸液分离开来，气态的酸液经冷却后形成纯净稀酸，剩下来的液态废酸液经结晶器和过滤分离器后，形成固态的氯化亚铁结晶体，上述纯净稀酸和氯化亚铁结晶器均可二次利用，整个工艺实现了环保净化、节能减排以及资源再生。

附图说明

图1为本发明所述的一种钢铁镀锌废酸自净化环保处理系统的流程图。

图2为本发明中热水箱的截面剖视图。

图3为本发明中热水箱的结构示意图。

其中，1-换热器，2-真空-汽液分离器，3-冷却器，4-结晶器，5-过滤分离器，6-水泵，7-管道，8-电磁阀，9-热水箱，10-电加热装置，11-温度传感器，12-显示器，13-真空泵，14-压力传感器，15-液位传感器。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图3所示，一种钢铁镀锌废酸自净化环保处理系统，包括换热器1、真空-汽液分离器2、冷却器3、结晶器4和过滤分离器5，所述换热器1的进水口通过水泵6连接有流体热源，换热器1与真空-汽液分离器2连接，真空-汽液分离器2的排汽口通过真空泵13与冷却器3连接，真空-汽液分离器2的排水口还与结晶器4连接，结晶器4与过滤分离器5连接，所述流体热源具体为利用镀锌设备排出的烟道废气加热后的热水。

在本实施例中，所述过滤分离器5的排水口还通过管道7与换热器1连接，管道7上连接有电磁阀8。

在本实施例中，所述热水储存在热水箱9内，所述热水箱9内还设有电加热装置10。

在本实施例中，所述电机热装置具体为电加热管，所述电加热管的形状为盘管式。

此外，所述热水箱9内设置有多个温度传感器11、压力传感器14以及液位传感器15，热水箱9的外壁上设有显示器12，温度传感器11通过微处理器与显示器12连接，用于对热水箱9内的水温进行监测，确保其温度保持在一定范围内，压力传感器14及液位传感器15可与后台计算机连接，分别用于检测热水箱9内的水压以及液位情况。

本发明还公开了一种钢铁镀锌废酸自净化环保处理方法，包括如下步骤：

(1)利用生产系统中镀锌设备的一些烟道废气给热水箱9内的水加热，具体可通过相应的换热器进行加热，储水箱内还设置有电加热装置10，以备需要的时候使用，加热后的热媒，即热水经过换热器1给钢铁镀锌防腐生产及加工表面除锈处理后的废酸加热；

(2)加热后的废酸通入到真空-汽液分离器2中进行汽液分离，气态的蒸汽进入到真空泵13内吸收为液态的纯净稀酸，进入到冷却器3中冷凝以备镀锌生产使用，真空-汽液分离器2内液态的废酸液经排水口排入到结晶器4中进行结晶处理，形成固态的氯化亚铁结晶体；

(3)所述步骤(2)中结晶后的混合物经过滤分离器5将结晶体过滤出来，剩下的废酸再次通入到换热器1内，进行再次处理。

基于上述，本发明基于物理方法，优化了现有的废酸回收工艺布局，热能利用、分离、吸收以及净化废酸设备紧凑，工艺精巧、安全，采用蒸馏法将气态的纯净的酸液与含有杂质的废酸液分离开来，气态的酸液经冷却后形成纯净稀酸，剩下来的液态废酸液经结晶器4和过滤分离器5后，形成固态的氯化亚铁结晶体，上述纯净稀酸和氯化亚铁结晶器4均可二次利用，整个工艺实现了环保净化、节能减排以及资源再生。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。