混酸废液处理系统的制作方法

本发明涉及一种处理系统，尤其涉及一种混酸废液处理系统。

背景技术：

冶金行业的不锈钢板带生产线废酸在处理过程中，不锈钢板带表面在轧制或退火过程中表面会生成一层由铬、铁、镍、硅等元素组成的氧化皮，这些氧化皮采用单一酸很难去除，通常采用混酸(硝酸及氢氟酸)进行处理。酸洗后的废液中含有残留的硝酸、氟化氢以及铬、铁、镍、硅等元素的氧化物和金属元素的金属离子。

针对不锈钢板带酸洗废液的特点，目前市场上有以下几种主流处理方式，包括喷雾焙烧法、树脂交换法、氢氧化钙-氢氧化钠中和法和硫酸置换法。其中，喷雾焙烧法所需生产成本和维护成本较高，适用于较大规模的企业，如，形成一定可观废酸量的规模化冷轧厂，基于成本的考量，并不适用于规模较小的企业，尤其，在废酸量较少时性价比不高。树脂交换法在小型的废酸量较少的冷轧厂得到了应用，但总酸回收率小于或等于45％，属于偏低的情况，容易导致系统堵塞较严重，且仍有一定量的混酸废液排入水处理站。氢氧化钙-氢氧化钠中和法在处理混酸废液方面应用广泛，但在处理废酸时运行成本较高，且废酸回收率为0％，无法实现资源回收利用。硫酸置换法的具体操作为，首先，废酸过滤，按一定比例与硫酸同时加入蒸发器，加热蒸发，蒸发出来的气体通过冷却得到再生酸；结晶液经冷却和加入硫酸(浓)提高酸度快速结晶过滤，得到含水硫酸亚铁，过滤液再按比例加入蒸发器循环处理。上述硫酸置换法的运行及维护费用较高，对生产成本提出了要求，导致市场应用较少，普及率不高，实用性不强，并且，酸回收率较低，系统堵塞严重。

技术实现要素：

本发明的一个优势在于提供一种混酸废液处理系统，其中，所述混酸废液处理系统提升了资源回收利用率。

本发明的另一优势在于提供一种混酸废液处理系统，其中，所述混酸废液处理系统能有效的处理不锈钢板带酸洗系统中的含酸污泥成为中性污泥，解决系统堵塞的问题。

本发明的另一优势在于提供一种混酸废液处理系统，其中，所述混酸废液处理系统能有效的处理不锈钢板带酸洗系统中的含酸污泥成为中性污泥，大幅度减少浓废酸的排放，使用成本较低，性价比高，有利于生态环境的可持续发展，能够被广泛应用。

本发明的另一优势在于提供一种混酸废液处理系统，其中，所述混酸废液处理系统能直接对过滤产生的污泥进行处理。

本发明的另一优势在于提供一种混酸废液处理系统，其中，所述混酸废液处理系统能回收游离酸到酸洗系统进行循环利用。

本发明的另一优势在于提供一种混酸废液处理系统，其中，所述混酸废液处理系统能够减少能源介质消耗。

为实现上述目的，本发明提供一种混酸废液处理系统，包括：

一个过滤装置，其中所述过滤装置包括一个泵，所述过滤装置接收所述混酸废液并过滤，产生污泥；

一个被连接至所述过滤装置的洗涤装置，其中所述洗涤装置通过所述泵将洗涤液输送至所述过滤装置，所述洗涤装置包括一个容纳所述洗涤液的洗涤罐、一个被设于所述洗涤罐的检测仪表和一个被连通至所述洗涤罐和所述过滤装置的洗涤管路，所述洗涤装置通过所述洗涤液对所述污泥进行洗涤；

一个被连接至所述过滤装置的还原装置，其中所述还原装置通过所述泵将还原剂输送至所述过滤装置，所述还原装置包括一个容纳所述还原剂的还原罐、一个被设于所述还原罐的检测仪表和一个被连通于所述还原罐和所述过滤装置的还原管路，所述还原剂被作用于所述污泥；

一个被连接至所述过滤装置的中和装置，其中所述中和装置通过所述泵将中和剂输送至所述过滤装置，所述中和装置包括一个容纳所述中和剂的中和罐、一个被设于所述中和罐的检测仪表和一个被连通于所述中和罐和所述过滤装置的中和管路，所述中和剂调节所述污泥为中性；和

一个被连接至所述中和装置的絮凝装置，其中所述絮凝装置通过所述泵将絮凝剂输送至所述絮凝装置，所述絮凝装置包括一个絮凝剂罐、一个被设于所述絮凝剂罐的检测仪表和一个被连通于所述絮凝剂罐和所述过滤装置的絮凝管路。

进一步的，进一步包括一个被连接至所述过滤系统的压榨装置，所述压榨装置包括一个高压泵、一个被连接至所述高压泵的净水罐、一个被设于所述净水罐的检测仪表和一个被连通于所述净水罐和所述过滤装置的压榨管路。

进一步的，所述过滤装置为压滤装置、离心过滤装置的任一。

进一步的，所述洗涤液为工业水、生活水、脱盐水、蒸汽冷凝水的任一。

进一步的，所述洗涤液吸收所述污泥的游离酸、金属离子。

进一步的，所述还原剂为亚硫酸氢钠、焦亚硫酸、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠的任一。

进一步的，所述中和剂为氢氧化钠、氢氧化钙的任一或两种组合。

进一步的，所述絮凝剂为聚合氯化铝、聚丙烯酰胺的任一或两种组合。

进一步的，所述中和剂进一步沉淀所述污泥被洗涤后残留的金属离子。

进一步的，所述过滤装置过滤所述混酸废液后产生滤清液，所述滤清液被回收利用。

依本发明的另一方面，本发明进一步提供一种混酸废液处理方法，包括以下步骤：

a：过滤混酸废液；

b：洗涤过滤所述酸液产生的污泥；

c：向所述污泥中加入还原剂；

d：向所述污泥中加入中和剂，调节所述污泥为中性；和

e：向所述污泥中加入絮凝剂以沉淀所述污泥的金属离子。

根据本发明的一个实施例，进一步包括步骤f：压出所述污泥层的中性水，形成含水率在60％以下的中性泥饼。

根据本发明的一个实施例，所述步骤a包括子步骤：过滤所述混酸废液后产生滤清液，所述滤清液能够被回收利用。

根据本发明的一个实施例，所述步骤b包括子步骤：吸收所述污泥的游离酸、金属离子到洗涤液。

根据本发明的一个实施例，所述步骤c包括子步骤：所述还原剂还原所述污泥的六价铬离子为三价铬离子。

根据本发明的一个实施例，所述步骤d包括子步骤：沉淀污泥层洗涤后残留的金属离子。

本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的混酸废液处理系统的流程示意图。

图2是根据本发明的上述实施例的混酸废液处理系统的步骤流程图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1所示，为本发明的一个实施例的混酸废液处理系统的流程示意图，用于处理混酸废液，所述混酸废液处理系统10包括一个过滤装置11、一个被连接至所述过滤装置11的洗涤装置12、一个被连接至该过滤装置11的还原装置13、一个被连接至该过滤装置11的中和装置14和一个被连接至该中和装置14的絮凝装置15，所述混酸废液处理系统被用于处理一种不锈钢板带混酸废液，所述不锈钢板带混酸废液被输送至所述过滤装置11，所述过滤装置11接收所述不锈钢板带混酸废液进行过滤，所述过滤装置11包括至少一个泵，所述的洗涤装置12通过任一所述泵将洗涤液(初始为净水)输送至所述过滤装置11，所述还原装置13通过任一所述泵将还原剂输送至所述过滤装置11，对污泥层中含有微量的有害六价铬离子还原为三价铬离子，所述中和装置14通过任一所述泵将中和剂输送至所述过滤装置11，所述的絮凝装置15通过任一所述泵将絮凝剂输送至所述中和罐，利用所述絮凝剂的聚合作用更有效的沉淀金属离子。

进一步的，所述过滤装置11为压滤装置、离心过滤装置的任一，通过所述泵将混酸废液输送至所述过滤装置11进行过滤，过滤产生的滤清液回流并循环利用，过滤后产生的污泥利用后续工序进一步处理。

进一步的，所述的洗涤装置12通过所述泵将所述洗涤液输送至所述过滤装置11，对污泥层进行洗涤，将污泥中的游离酸、金属离子吸收到洗涤液中。

进一步的，所述洗涤液为工业水、生活水、脱盐水、蒸汽冷凝水中的一种。

进一步的，所述洗涤液达到一定浓度后，被回收至所述不锈钢板带酸洗系统进行循环利用，上述浓度为饱和浓度，即所述洗涤液的浓度达到与所述混酸废液含有的离子一致的浓度，即在所述混酸废液含有的离子无法吸收到所述洗涤液里面时。

进一步的，所述洗涤装置12包括一个容纳所述洗涤液的洗涤罐、一个被设于所述洗涤罐的检测仪表和一个被连通至所述洗涤罐和所述过滤装置11的洗涤管路。所述洗涤罐容纳所述洗涤液，所述泵被连接至所述洗涤罐，通过所述泵，所述洗涤液自所述洗涤罐经过所述洗涤管路，所述洗涤液被输送至所述过滤装置11，所述检测仪表用于检测所述洗涤罐的运行状况，所述检测仪表能够实现对所述洗涤罐的运行状况的反馈，保障外界对所述洗涤装置12的运行程序的了解。

进一步的，所述洗涤液到达一定浓度后，被送至所述不锈钢板带混酸酸洗系统循环利用。

进一步的，所述还原装置13通过所述泵将所述还原剂输送至所述过滤装置11，所述还原剂能够对污泥层中含有微量的有害六价铬离子还原为三价铬离子。

进一步的，所述还原剂为亚硫酸氢钠、焦亚硫酸、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠的任一。

进一步的，所述还原装置13包括一个容纳所述还原剂的还原罐、一个被设于所述还原罐的检测仪表和一个被连通于所述还原罐和所述过滤装置11的还原管路，所述还原剂被容纳于所述还原罐，所述泵被连接至所述还原罐，通过所述泵，所述还原剂自所述还原罐经过所述还原管路，所述还原剂被输送至所述过滤装置11，所述检测仪表用于检测所述还原罐的运行状况，所述检测仪表能够实现对所述还原罐的运行状况的反馈，保障外界对所述还原装置13的运行程序的了解。

进一步的，所述中和装置14通过所述泵将所述中和剂输送至所述过滤装置11，将污泥层调节为中性的同时，也将污泥层洗涤后残留的金属离子沉淀下来。

进一步的，所述中和剂为氢氧化钠、氢氧化钙的任一或两种组合。

进一步的，所述中和装置14包括一个容纳所述中和剂的中和罐、一个被设于所述中和罐的检测仪表和一个被连通于所述中和罐和所述过滤装置11的中和管路，所述中和剂被容纳于所述中和罐，所述泵被连接至所述中和罐，通过所述泵，所述中和剂自所述中和罐经过所述中和管路，所述中和剂被输送至所述过滤装置11，所述检测仪表用于检测所述中和罐的运行状况，所述检测仪表能够实现对所述中和罐的运行状况的反馈，保障外界对所述中和装置14的运行程序的了解。

进一步的，所述的絮凝装置15通过所述泵将所述絮凝剂输送至所述中和罐，利用所述絮凝剂的聚合作用更有效的沉淀金属离子。

进一步的，所述絮凝剂为聚合氯化铝、聚丙烯酰胺的任一或两种组合。

进一步的，所述絮凝装置15包括一个絮凝剂罐、一个被设于所述絮凝剂罐的检测仪表和一个被连通于所述絮凝剂罐和所述过滤装置11的絮凝管路，所述絮凝剂被容纳于所述絮凝剂罐，所述泵被连接至所述絮凝剂罐，通过所述泵，所述絮凝剂自所述絮凝剂罐经过所述絮凝管路，所述絮凝剂被输送至所述过滤装置11，所述检测仪表用于检测所述絮凝剂罐的运行状况。

进一步的，所述混酸废液处理系统10还包括一个压榨装置16，所述压榨装置16包括一个高压泵，所述压榨装置16通过所述高压泵将一个净水输送至所述压滤装置11的一个隔膜室，利用水压将污泥层中的中性水压出，得到含水率在60％以下的中性泥饼。

进一步的，所述压榨装置16还包括一个净水罐、一个被设于所述净水罐的检测仪表和一个被连通于所述净水罐和所述过滤装置11的压榨管路，所述净水被容纳于所述净水罐，所述泵被连接至所述净水罐，通过所述泵，所述净水自所述净水罐经过所述压榨管路，所述净水被输送至所述过滤装置11，所述检测仪表用于检测所述净水罐的运行状况。

进一步的，所述混酸废液处理系统10持续的将一个不锈钢板带混酸酸洗系统产生的污泥进行过滤分离，从而减少因污泥造成的酸洗系统设备、管道堵塞、损坏机率，提高酸洗效率及设备管道寿命。

进一步的，所述过滤装置11过滤所述混酸废液之后，产生的所述滤清液回流至所述不锈钢板带混酸酸洗系统循环利用，过滤后产生的污泥利用后续工序进一步处理。

进一步的，所述过滤装置11过滤后含游离酸的所述滤清液被回收到所述不锈钢板带混酸酸洗系统循环利用，实现大幅度的节省新氟化氢和新硝酸的耗量。

进一步的，通过本发明的所述实施例的所述混酸废液处理系统10，减少了游离酸的被排放至下游处理系统的数量，降低了生产和维护费用。

进一步的，所述过滤装置11产出的含酸污泥可以通过所述洗涤装置12将污泥中含有的有效游离酸和金属离子洗涤出来，达到一定浓度后，返回所述不锈钢板带混酸酸洗系统继续循环利用。

进一步的，洗涤后的污泥可以继续通过所述还原装置13、所述中和装置14、所述压榨装置16，将游离的金属离子转化为沉淀物，从而产出含水率在60％以下的中性泥饼。

进一步的，所述还原装置13、所述中和装置14、所述絮凝装置15均直接对污泥进行操作，从而减少了所述还原剂、所述中和剂、所述絮凝剂的用量，降低成本，有益于可持续发展。

进一步的，本发明的所述混酸废液处理系统10实现了妥善处理浓废酸，使用成本较低，性价比高，有利于生态环境的可持续发展。

参考附图2，为根据本发明的上述实施例的混酸废液处理系统的步骤流程图，其中所述混酸废液处理系统处理混酸废液的步骤如下：

步骤a：过滤所述混酸废液；

步骤b：洗涤过滤所述混酸废液产生的所述污泥；

步骤c：向所述污泥中加入还原剂；

步骤d：向所述污泥中加入中和剂，调节所述污泥为中性；和

步骤e：向所述污泥中加入絮凝剂以沉淀所述污泥的金属离子。

进一步的，包括步骤f：压出所述污泥层的中性水，形成含水率在60％以下的中性泥饼。

所述步骤a包括子步骤：过滤所述混酸废液后产生滤清液，所述滤清液能够被回收利用。

所述步骤b包括子步骤：吸收所述污泥的游离酸、金属离子到洗涤液。

所述步骤c包括子步骤：所述还原剂还原所述污泥的六价铬离子为三价铬离子。

所述步骤d包括子步骤：沉淀污泥层洗涤后残留的金属离子。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。