一种废液资源再生全回收系统的制作方法

1.本实用新型涉及废液处理系统，具体地，涉及一种废液资源再生全回收系统。


背景技术：

2.矿冶、石油、化工、电镀、pcb等工业生产中，都会产生含有高浓度重金属元素的废液，如含锌、镍、镉、铬、汞、铅等元素的重金属废液。重金属废液具有金属离子浓度高、成份复杂、酸碱性强的特性。
3.重金属废液是对环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关。废液中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。常采用化学沉淀法、离子交换法等进行处理，处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回用。形成新的重金属蒸发浓缩产物尽量回收利用或加以无害化处理。少量重金属废液一般采用委外处理方法，通过委托有资质单位进行处置。但委外处置费高，且存在收集储存、运输风险。
4.国内通常采用的重金属废水处理方法，包括石灰中和法、硫化法、电解法、离子交换树脂法、膜法等。这些传统的处理工艺，虽然可以将废水中的重金属去除掉，但是处理效果并不稳定，处理后回收的清水水质仍难以确保稳定达标排放，而且还会产生二次污染。
5.另外，由于一般工厂废液量少，采取稀释后排放到废水中与废水一同处理，造成污水站处理压力，无形中增加了废水处理负荷，轻则影响处理效果，重则导致系统崩溃。


技术实现要素：

6.针对上述问题，本实用新型提供了一种废液资源再生全回收系统，该系统能够实现废液处理资源全量回收，处理成本低，资源回收率高。
7.为了实现上述目的，本实用新型提供一种废液资源再生全回收系统，该系统包括依次连接的蒸发浓缩装置、干燥结晶装置、裂解装置、催化装置、吸收装置和废气净化装置，所述蒸发浓缩装置为耐腐蚀材料制蒸发器，所述蒸发浓缩装置和所述干燥结晶装置还分别与所述吸收装置连接。
8.进一步地，该系统还包括与所述蒸发浓缩装置连接的预处理装置，所述预处理装置包括过滤器和纳滤浓缩设备。
9.优选地，所述催化装置至少包括一级催化装置和二级催化装置，所述吸收装置至少包括一级吸收装置、和二级吸收装置，所述一级催化装置、所述一级吸收装置、所述二级催化装置和所述二级吸收装置依次连接。
10.进一步优选地，所述蒸发浓缩装置和所述干燥结晶装置分别与所述一级吸收装置和/或所述二级吸收装置连接。
11.进一步优选地，所述一级吸收装置和所述二级吸收装置为喷淋吸收装置。
12.优选地，所述裂解装置和所述催化装置之间设有除尘器。
13.优选地，所述蒸发浓缩装置为热泵低温真空蒸发器。
14.优选地，所述干燥结晶装置为转鼓式干燥机。
15.优选地，所述废气净化装置包括依次连接的洗涤塔和风机。
16.进一步地，所述洗涤塔包括至少两级洗涤塔。
17.通过上述技术方案，本实用新型实现了以下有益效果：
18.本实用新型采用新的工艺组合，废液通过本实用新型的系统处理后，废液中离子或形成干燥结晶盐回收，或进入裂解氧化形成金属氧化物，资源回收价值高，废液处理过程产生清水则作为回用水回用或经处理后达标排放，裂解过程产生烟气则经吸收或转换吸收形成再生液，可回用，从而实现废液处理资源全量回收。本实用新型处理过程无污泥产生，产生的金属氧化物价值高，可作为产品出售；处理成本低，远远低于委外处置费；处理效果稳定、资源回收率高。
附图说明
19.图1是本实用新型所述废液资源再生全回收系统的示意图；
20.图2是本实用新型所述废气净化装置的示意图。
21.附图标记说明
22.1蒸发浓缩装置、2干燥结晶装置、3裂解装置、4催化装置、41一级催化装置、42二级催化装置、5吸收装置、51一级吸收装置、52二级吸收装置、6废气净化装置、61洗涤塔、62风机、7预处理装置、8除尘器
具体实施方式
23.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
24.首先需要说明的是，在下文的描述中为清楚地说明本实用新型的技术方案而涉及的一些方位词，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.如图1所示，本实用新型所述的废液资源再生全回收系统包括依次连接的蒸发浓缩装置1、干燥结晶装置2、裂解装置3、催化装置4、吸收装置5和废气净化装置6，所述蒸发浓缩装置1为耐腐蚀材料制蒸发器，所述蒸发浓缩装置1和所述干燥结晶装置2还分别与所述吸收装置5连接。
28.上述技术方案中，蒸发浓缩装置1优选采用热泵低温真空蒸发器，并且可根据物料
性质采用石墨、不锈钢、双相钢、碳化硅等材料制造。装置采用真空低温蒸发技术，废液中水分及易挥发物质在真空下进行蒸馏，形成馏出液，经浓缩后釜液达到饱和状态。在低真空度的状态下，物料不断蒸发冷却。
29.干燥结晶装置2优选采用转鼓式干燥机，其利用热交换原理直接将蒸发浓缩后釜液进行干化。经干燥结晶装置处理后，形成干燥结晶晶体或粉末。干燥结晶装置可根据实际情况使用蒸汽或电磁、导热油作为加热热源。
30.裂解装置3由耐温材质加工制作，具有耐高温、耐酸碱腐蚀特性。裂解装置优选采用电加热方式(即电加热裂解炉)，可根据需要调整裂解温度。视物料可回收价值将干燥结晶装置干化的结晶晶体或粉末进行裂解，形成高价值的金属氧化物。待处理的固体、粉末经进料系统进入裂解炉膛，从炉膛另一端排出。在经过炉膛过程中，物料慢慢加热升温，并达到设定要求温度后，经一定时间保温，再慢慢降温并排出炉膛。在炉膛升温裂解过程中，有机物直接被氧化，无机盐则在炉内被裂解形成相应酸性气体和金属氧化物。
31.裂解后的炉气进入催化装置4，经催化氧化后，再经吸收装置5吸收形成再生酸，最终尾气经废气净化系统6处理后达标排放。根据处理废液特性选择，如盐酸系统废液，只需直接吸收便可形成再生液回用；硫酸系统废液，则二氧化硫经催化氧化成三氧化硫再经硫酸吸收形成再生酸。其它废液同理，根据物料性质进行化学或物理转化吸收形成再生液。
32.废液通过本实用新型的系统处理后，废液中离子或形成干燥结晶盐回收，或进入裂解氧化形成金属氧化物，资源回收价值高，废液处理过程产生清水则作为回用水回用(吸收装置5中作吸收液)或经处理后达标排放，裂解过程产生烟气则经吸收或转换吸收形成再生液，可回用，从而实现废液处理资源全量回收。
33.具体地，所述催化装置4至少包括一级催化装置41和二级催化装置42，所述吸收装置5至少包括一级吸收装置51、和二级吸收装置52，所述一级催化装置41、所述一级吸收装置51、所述二级催化装置42和所述二级吸收装置52依次连接。将二氧化硫和氧气在含有五氧化二钒催化剂的催化装置4中加热，生成三氧化硫，然后由吸收装置5吸收，吸收装置5采用喷淋吸收装置。
34.优选地，所述蒸发浓缩装置1和所述干燥结晶装置2分别与所述一级吸收装置51和/或所述二级吸收装置52连接。蒸发浓缩跟干燥结晶出来的馏出液收集在一起，可根据一级吸收装置51和/或二级吸收装置52的饱和情况，确定加入一级吸收装置51和/或二级吸收装置52中作为吸收液使用，如果一级吸收装置51和二级吸收装置52吸收液的量足够，可以直接排放或用于其它地方。
35.此外，该系统还包括预处理装置7，所述预处理装置7包括过滤器和纳滤浓缩设备，过滤器用于去除废液中悬浮杂质，纳滤浓缩设备用于对废液进行预浓缩，降低后续蒸发浓缩的工作量。
36.所述裂解装置3和所述催化装置4之间设有除尘器8，该除尘器8可设在裂解装置3的出口处、催化装置4的入口处或者裂解装置3和所述催化装置4之间的管路上。裂解后的炉气经除尘器8除尘进入催化装置4，以避免炉气中的颗粒物对后续催化吸收工作产生不良影响。
37.对重金属废液再生系统产生的尾气集中收集，并设置废气净化装置6，保证尾气达标排放。所述废气净化装置6包括依次连接的洗涤塔61(优选喷淋洗涤)和风机62。优选地，
所述洗涤塔61包括至少两级洗涤塔。经收集系统收集后的尾气，在风机62的负压作用下进入一级洗涤塔。在洗涤塔中，通过碱性洗涤液的雾化作用，气流中水溶性的酸性污染物质会被吸收去除，气流中的污染物基本被降解；经洗涤塔后经过除雾器将尾气中的水雾去除，然后尾气进入二级洗涤塔，在二级洗涤塔中，同样通过碱性洗涤液的雾化作用，气流中的污染物被完全吸收降解；经二级洗涤塔后再经过除雾器将尾气中的水雾去除，达标后的气体通过烟囱高空排放(烟囱高度最终以环保局批准为准)。更换洗涤液由泵或者自流作用下输送至厂内污水处理站中处理，并定期补充新鲜洗涤液。
38.以下是本实用新型的一个优选实施例。
39.如图1-图2所示，该废液资源再生全回收系统包括依次连接的预处理装置7、蒸发浓缩装置1、干燥结晶装置2、裂解装置3、除尘器8、一级催化装置41、一级吸收装置51、二级催化装置42、二级吸收装置52、一级洗涤塔、二级洗涤塔和风机62，蒸发浓缩装置1和干燥结晶装置2分别与一级吸收装置51和二级吸收装置52连接。
40.以硫酸体系含重金属废液(废硫酸再生)为例。重金属废液经过收集槽匀质后，经一定的停留时间调质均匀，通过提升泵自动提升进入预处理装置7，进行净化预处理，去除悬浮物等杂质，并做预浓缩。再进入蒸发浓缩装置1；蒸发浓缩系统在加热及真空条件下，重金属废液中的水分及易挥发物质形成馏出液，由于水分不断蒸发，废液不断进行浓缩并接近饱和状态。最终浓液再通过干燥结晶装置2进一步加热干燥，最终形成结晶盐固体或粉末；蒸发浓缩及干燥结晶挥发出来水汽经冷凝后形成馏出液作为两级吸收装置的吸收液，最终形成再生酸回用；干燥结晶物进入裂解装置3进行加热裂解，并形成金属氧化物。裂解后的烟气再经除尘器8除尘进入一级催化装置41，二氧化硫被氧化形成三氧化硫，再经一级吸收装置51吸收形成再生酸，尾气再进入二级催化装置42、二级吸收装置52吸收。最终尾气经废气净化装置6处理后达标排放。
41.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
42.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
43.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。