一种含硝酸根废液的处理装置的制作方法

本技术属于工业废液的处理装置，具体涉及一种含硝酸根废液的处理装置。

背景技术：

1、工业生产中产生的含氮废液通常来自于生产中使用的硝酸或者含有硝酸根成分的混合原料，其废液均含有硝酸和/或硝酸盐。现常见含有硝酸根原料用于工业化学生产的有：硝酸型金属钝化液、硝酸型退锡水、硝酸型电镀线退夹水、含硝酸的金属清洗液、含硝酸根的金属镀液等。硝酸型金属钝化液是以硝酸作为主成分之一，最常见于不锈钢的钝化。硝酸型退锡水是现业界最常使用于为线路板制程中溶解去除抗蚀镀锡层所采用的溶液，其主成分为硝酸，并通常还含有硝酸铁和/或其他可选的添加剂。硝酸型电镀线退夹水即为用于清洗电镀生产线上夹具的溶液，其主要含有硝酸，也可能进一步含有硝酸盐以辅助提升对夹具所镀上金属杂质的溶解速度。含有硝酸的金属清洗液常见用于金属加工行业的不锈钢或钛合金产品清洗，用于去除金属制品表面氧化层和锈迹以使金属制品表面重现金属本身色泽的溶液。含硝酸根的金属镀液中最常见的就是以硝酸盐作为电镀液或者化学镀液中的主盐的金属镀液，例如银的电镀液就常以硝酸银作为镀液的主盐，其废液中仍含有大量的硝酸根离子。鉴于硝酸根离子的毒性，所以用户通常将含有硝酸根的废液交由有资质的环保公司进行处理，从而产生较高的成本。

2、然而，由于硝酸盐在水中溶解度高、稳定性好，硝酸根离子难以形成共沉淀或者被吸附，采用石灰软化、过滤等传统简单的水处理技术是难以去除废液中的硝酸根离子。因此，针对废液中硝酸根离子的处理工艺和装置仍存有较高的研究价值。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种含硝酸根废液的处理装置，采用该装置能够将含硝酸根废液中的硝酸根离子进行有效分解令其达到显著减少或去除的效果。

2、为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

3、一种含硝酸根废液的处理装置，包括电解反应槽、电解分隔物、电解阳极、电解阴极、电解电源、氮氧化物气体处理装置和补充剂储槽；所述电解分隔物将所述电解反应槽分隔为阳极区和阴极区；所述阴极区顶部设有带出气口的第一盖板，所述第一盖板的出气口与所述氮氧化物气体处理装置相连接；所述补充剂储槽用于盛装待加投到阳极区的补充剂或者阴极区的补充剂，与阳极区或阴极区连接；所述电解分隔物为能对所述电解反应槽进行分隔又能在电场作用力下有效阻止阴极电解液中的阴离子向阳极电解液迁移的材料，包括但不限于阳离子交换膜、双极膜等。

4、所述的电解阳极选自石墨、裸露金属、表面涂有电解涂层或表面镀有惰性金属的金属电极、其他导电物体中一种或两种或多种。所述裸露金属是铂、金、含有铂和/或金的合金中的任一种；所述表面涂有电解涂层或镀有惰性金属的金属电极中的金属材料是钛、铂、金、银、铜、铁、铝、含有一种或两种或多种上述金属的合金，以及不锈钢中的至少一种；所述惰性金属包括但不限于铂、金；所述其他导电物体为表面涂有导电涂层或表面镀有金属的非金属物件。

5、所述的电解阴极选自石墨、裸露金属、表面镀有惰性金属的金属电极、其他导电物体中一种或两种或多种。所述裸露金属是铂、金、铜、铁、不锈钢中的任一种或含有上述金属中至少一种金属的合金，当所述阴极电解液中不含硫酸时，所述裸露金属还可以是钛、含有钛的合金中的任一种；所述表面镀有惰性金属的金属电极中的金属材料是钛、铂、金、银、铜、铁、铝、含有一种或两种或多种上述金属的合金，以及不锈钢中的至少一种；所述惰性金属包括但不限于铂、金，当阴极电解液中不含硫酸时所述惰性金属还包括钛；所述其他导电物体表面镀有惰性金属的非金属物件。当所述的电解阴极采用铁裸露金属电极时，除了电解阴极上发生的电化学还原反应以外，还可能发生电解阴极的铁金属与酸性的阴极电解液之间的化学反应，两种反应的平衡点可以通过电解电流进行调整。当电解电流较小，阴极区中出现电解阴极的铁金属与酸性的阴极电解液的化学反应生成新的二价铁离子时，可作为电解过程中对阴极电解液内铁离子的补充。

6、优选地，所述的电解阴极为铁、铂、金、表面镀上铂和/或金的电极中的一种或两种或多种。

7、所述氮氧化物气体处理装置为市售的氮氧化物气体常温化学反应处理装置，以及由催化金属放置腔和加热装置组成的灼热金属高温还原氮氧化物气体处理装置中的一种或一种以上。

8、所述氮氧化物气体处理装置采用多级串联的形式，使氮氧化物气体处理装置所排出的气体符合环保指标要求。

9、所述第一盖板的出气口与所述氮氧化物气体处理装置之间，或者多级串联的氮氧化物气体处理装置之间设置抽排装置，用于加速来自阴极区或者氮氧化物气体处理装置的尾气抽排，当所述的氮氧化物气体处理装置为氮氧化物气体常温化学反应处理装置时还可以促进反应。所述的抽排装置为气泵或者真空射流器。

10、所述电解电源自带有电流调节器，或者连接有电流调节器，用于根据电解状况来调节电解电源输出的电流大小，或控制电解电源的开启或关停。电解电源输出的电流大小能控制阴极区中电解液的氧化还原电位；通过提高电解电流来迅速降低阴极区中电解液的氧化还原电位，起到增加阴极电解液中二价铁离子的浓度从而加速对硝酸根离子的反应处理，优化耗电量的同时能缩短对硝酸根离子的反应处理时间。

11、所述电解电源采用脉冲式电解电源，当处理过程中电解液中有胶体或者污泥产生时会附上电解分隔物，使离子通道堵塞，利用脉冲式电源所输出电流使电解作业进行周期间断式的工作停顿，使附上电解分隔物上的污泥通过在短暂停止电场作用的期间内令其溶解并从电解分隔物上脱落。

12、所述阳极区和/或阴极区设置有电解液检测装置；所述的电解液检测装置包含有液位计、比重计、酸度计、氧化还原电位计、光电比色计、温度计和ph计中至少一种检测装置，以检测阳极区和/或阴极区的电解液中相应的工艺参数并作工艺控制管理。当所述阴极区设置包含氧化还原电位计的电解液检测装置时，能通过检测阴极电解液的氧化还原电位监控阴极电解液中二价铁离子的浓度含量来推算硝酸根的消解状况。

13、所述阳极区和/或阴极区中设有搅拌装置，使各分区中电解液的不同组分均匀分布；所述的搅拌装置为循环液流搅拌装置、或叶轮搅拌装置、或两者的组合。所述循环液流搅拌装置包括出液管、回流管、受控的泵浦和/或阀门。

14、所述处理装置包括尾气处理装置，用于处理所述电解阳极区析出的尾气。所述阳极区顶部设有带出气口的第二盖板，且所述第二盖板的出气口与尾气处理装置的入气口相连接。当采用一个以上的尾气处理装置时，各尾气处理装置通过串联方式进行连接。

15、所述处理装置包括阴极电解液配制槽，用于配制和暂存待电解处理的阴极电解液；所述阴极电解液配制槽与阴极区连接。

16、所述处理装置包括废液预处理槽，用于对废液作预处理；所述废液预处理槽与阴极电解液配制槽或阴极区连接。

17、所述处理装置包括固液分离器，用于对带有固体沉淀的处理液或处理过程中析出固体的处理液进行固液分离；所述固液分离器设置于阴极电解液配制槽、废液预处理槽、阴极区中的任意同类或不同类的两槽之间，或者与阴极区、阳极区中一种连接形成回路。

18、所述处理装置包括水油分离器，对含硝酸根废液或者经过预处理的废液进行水油分离的前处理，所述水油分离器设置于阴极电解液配制槽、废液预处理槽、阴极区中的任意同类或不同类的两槽之间。

19、所述处理装置包括中转槽，用于存放待处理或处理过程中的溶液；所述中转槽设置于阴极电解液配制槽、废液预处理槽、阴极区、固液分离器、水油分离器中的任意同类或不同类的两个之间，或者与阴极电解液配制槽、废液预处理槽、阴极区、阳极区中的一种连接。在同一位置采用多个中转槽时，所述中转槽可以并联设置，也可以串联设置。

20、所述补充剂储槽通过投料泵浦或者固体加投设备与阳极区、阴极区、阴极电解液配制槽、废液预处理槽、连接阳极区或阴极区的中转槽中一种相连接。

21、所述处理装置包括冷热温度交换器，设于阳极区、阴极区、连接阳极区或阴极区的中转槽中的一种，对阳极区或阴极区的电解液进行温度调整。

22、所述处理装置包括氮氧化物气体分析检测仪，对所述阴极区中析出的气体含量作数据检测，根据检测结果对生产过程进行控制；所述氮氧化物气体分析检测仪设于阴极区的出气口或者氮氧化物气体处理装置的出气口。

23、所述处理装置包括自动投料控制器，其信号输出端与投料泵浦、固体加投设备、抽排装置、尾气处理装置、电流调节器和冷热温度交换器中至少一种的信号输入端连接，自动投料控制器根据时间程式和/或电解液检测装置和/或氮氧化物气体分析检测仪的检测结果来控制与其信号输出端连接的装置的操作。

24、优选地，所述自动投料控制器的信号输入端与电解液检测装置、氮氧化物气体分析检测仪中至少一种的信号输出端连接。

25、优选地，所述处理装置包括cod检测器，用于对经过水油分离器的液体进行cod监测，以便及时提醒更换水油分离器零件或者对水油分离器进行维修；所述cod检测器设于所述水油分离器处理后所得液体的经流管道。

26、本实用新型的有益效果是：

27、本实用新型的处理装置，通过电协同化学处理含硝酸根废液，有效分解硝酸根离子，令其达到显著减少或去除的效果。

28、采用本实用新型装置处理含硝酸根废液，操作简单安全可靠自动化程度高，能减少工人的劳动强度和职业病。

29、本实用新型的含硝酸根废液处理装置结构简单造价低，资金投入少，且占用场地少，废液处理量大，环境改善明显。