一种用两段扩散渗析、两段电渗析及双极膜回收含硫酸和硫酸钠废水中硫酸的工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于废水处理领域，尤其涉及一种用两段扩散渗析、两段电渗析及双极膜回收含硫酸和硫酸钠废水中硫酸的工艺。
【背景技术】
[0002]在精细化工行业中，有股废水含质量百分比20%的硫酸和5%的硫酸钠，由于两者混合物，不能作为产品或原料使用，只能作为废水进行处理，且要花费大量人力物力进行处理，又浪费了很多有用的硫酸。同时硫酸盐废水的处理一直是个难题，由于厌氧生物处理所产生的硫化物，尤其是H2S会直接或间接地抑制甚至毒害厌氧菌群，常常导致厌氧反应器处理效果低下，甚至整个生化处理系统的失败。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种设计合理，更符合环保、低碳要求的用两段扩散渗析、两段电渗析及双极膜回收含硫酸和硫酸钠废水中硫酸的工艺，在处理废水的同时回收硫酸，实现资源的循环再利用，并降低能源及物资的消耗。
[0004]本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种用两段扩散渗析、两段电渗析及双极膜回收含硫酸和硫酸钠废水中硫酸的工艺，首先将原液进行蒸发浓缩，排出蒸馏液，浓缩液加水稀释后进行一段扩散渗析，接收液A直接用作浓硫酸的稀释液回用，残液A加水稀释后进行二段扩散渗析，接收液B与原液混合，残液B加片碱进行中和形成硫酸钠混合液，然后冷冻结晶，冷冻液去一段电渗析浓缩，浓液A与上述残液B加片碱中和后的溶液混合后一起去冷冻结晶，其淡液A进行二段电渗析，其浓液B返回到冷冻结晶后冷冻液中，其淡液B进入生化处理，而冷冻结晶后的结晶体加水溶解，形成硫酸钠溶液，然后进入双极膜处理，分别回收硫酸液与烧碱，硫酸液经过蒸发浓缩后回用，烧碱也可用至生产线，双极膜残液排放。
[0005]所述的蒸发中的蒸发冷凝水回流到双极膜处理中。
[0006]本发明的有益效果为:扩散渗析处理工艺不消耗电能，运行费用低，回收了废液中经济效益高的硫酸，利用电渗析进一步浓缩硫酸钠，再用双极膜处理硫酸钠，分别回收硫酸与烧碱，变废为宝，大幅减少作为危废处理的固化物的处理量，经济环保。
【附图说明】
[0007]图1是本发明的工艺流程示意图。
[0008]【附图说明】:原液I，蒸发浓缩2，浓缩液3，蒸馏液4，一段扩散渗析5，接收液A6，残液A7，二段扩散渗析8，接收液B9，水10，残液BI I，中和12，片碱13，硫酸钠混合液14，冷冻结晶15，冷冻液16，结晶体17，一段电渗析18，浓液A19，淡液A20，二段电渗析21，浓液B22，淡液B23，溶解24，硫酸钠溶液25，双极膜26，硫酸液27，烧碱28，淡水29，蒸发30，蒸发冷凝水31， 较浓硫酸32。
【具体实施方式】
[0009]下面将结合附图对本发明做详细的介绍:
[0010]这种用两段扩散渗析、两段电渗析及双极膜回收含硫酸和硫酸钠废水中硫酸的工艺，首先将原液I进行蒸发浓缩2，排出蒸馏液4，浓缩液3加水10稀释后进行一段扩散渗析5，接收液A6直接用作浓硫酸的稀释液回用，残液A7加水10稀释后进行二段扩散渗析8，接收液B9与原液I混合，残液BI I加片碱13进行中和12形成硫酸钠混合液14，然后冷冻结晶15，冷冻液16去一段电渗析18浓缩，浓液A19与上述残液Bll加片碱13中和后的溶液混合后一起去冷冻结晶15，其淡液A20进行二段电渗析21，其浓液B22返回到冷冻结晶15后冷冻液16中，其淡液B23进入生化处理，而冷冻结晶15后的结晶体17加水溶解24，形成硫酸钠溶液25，然后进入双极膜26处理，分别回收硫酸液27与烧碱28，硫酸液27经过蒸发30浓缩后为较浓硫酸32回用，烧碱27也可用至生产线，双极膜残液29含盐量已很低，可以排放，所述的蒸发30中的蒸发冷凝水31回流到双极膜26处理中。
[0011]其中，接收液A6硫酸的含量为35%左右，含盐量为2 %左右，可直接回用于生产线，回收率可达50%左右。残液A7含硫酸15%左右，含盐量为10.5%左右，这一部分进行第二道扩散渗析。残液BI I含硫酸4.5 %左右，含硫酸钠8 %左右，这一部分加片碱中和后形成硫酸钠溶液，其与后述一段电渗析来的浓液A19混合，含硫酸钠14%左右，然后去冷冻结晶。在零下5度的条件下冷冻结晶，冷冻液中硫酸钠的含量为3%，这一部分去一段电渗析。一段电渗析的浓液A19含硫酸钠15 %左右，去与残液BI I中和后的溶液混后冷冻结晶，淡液A20去二段电渗析。二段电渗析的浓液B22与冷冻液混合去一段电渗析，淡液B23中硫酸钠的含量低于
0.2%，以及大部分的原液中的C0D，这一部分去生化进一步处理。冷冻结晶加水溶解，配制成20%的硫酸钠溶液，与后述蒸发来的冷凝水混合成10%左右的硫酸钠溶液，这一部分去双极膜处理。通过双极膜的接收碱液含10%左右的烧碱，可直接回用至生产，接收酸液含10%左右的硫酸，共进行蒸发浓缩至40 %后回用，双极膜残液29含盐量低于0.2%,可直接排放。所用百分比均为质量百分比。
[0012]本发明将原液进行蒸发浓缩，然后进行扩散渗析，接收液可直接用作浓硫酸的稀释液回用，残液可按常规加片碱中和后蒸发，残留物硫酸钠作固化物危废处理。本发明的突出特点是扩散渗析处理工艺不消耗电能，运行费用低，回收了废液中经济效益高的硫酸，利用电渗析进一步浓缩硫酸钠，再用双极膜处理硫酸钠，分别回收硫酸与烧碱，变废为宝，大幅减少作为危废处理的固化物的处理量，经济环保。
[0013]本发明不局限于上述实施方式，不论在其形状或材料构成上作任何变化，凡是采用本发明所提供的结构设计，都是本发明的一种变形，均应认为在本发明保护范围之内。
【主权项】
1.一种用两段扩散渗析、两段电渗析及双极膜回收含硫酸和硫酸钠废水中硫酸的工艺，其特征在于:首先将原液(I)进行蒸发浓缩(2)，排出蒸馏液(4)，浓缩液(3)加水(10)稀释后进行一段扩散渗析(5)，接收液A(6)直接用作浓硫酸的稀释液回用，残液A(7)加水(10)稀释后进行二段扩散渗析(8)，接收液B(9)与原液(I)混合，残液B(Il)加片碱(13)进行中和(12)形成硫酸钠混合液(14)，然后冷冻结晶(15)，冷冻液(16)去一段电渗析(18)浓缩，浓液A( 19)与上述残液B(11)加片碱(13)中和后的溶液混合后一起去冷冻结晶(15)，其淡液A(20)进行二段电渗析(21)，其浓液B(22)返回到冷冻结晶(I5)后冷冻液(16)中，其淡液B(23)进入生化处理，而冷冻结晶(15)后的结晶体(17)加水溶解(24)，形成硫酸钠溶液(25)，然后进入双极膜(26)处理，分别回收硫酸液(27)与烧碱(28)，硫酸液(27)经过蒸发(30)浓缩后回用，烧碱(27)也可用至生产线，双极膜残液(29)排放。2.根据权利要求1所述的用两段扩散渗析、两段电渗析及双极膜回收含硫酸和硫酸钠废水中硫酸的工艺，其特征在于:所述的蒸发(30)中的蒸发冷凝水(31)回流到双极膜(26)处理中。
【专利摘要】本发明涉及一种用两段扩散渗析、两段电渗析及双极膜回收含硫酸和硫酸钠废水中硫酸的工艺，首先将原液进行蒸发浓缩，排出蒸馏液，浓缩液加水稀释后进行一段扩散渗析，接收液A直接用作浓硫酸的稀释液回用，残液A加水稀释后进行二段扩散渗析，接收液B与原液混合，残液B加片碱进行中和形成硫酸钠混合液，然后冷冻结晶，冷冻液去一段电渗析浓缩，浓液A与上述残液B加片碱中和后的溶液混合后一起去冷冻结晶，其淡液A进行二段电渗析，其浓液B返回到冷冻结晶后冷冻液中，其淡液B进入生化处理。本发明的有益效果为：扩散渗析处理工艺不消耗电能，运行费用低，回收了废液中经济效益高的硫酸。
【IPC分类】C02F9/06
【公开号】CN105645644
【申请号】
【发明人】秦小君, 谢新敏, 林国安
【申请人】浙江蓝极膜技术有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月7日