申请日2018.10.09
公开(公告)日2019.01.25
IPC分类号C02F9/04; C22B7/00
摘要
本发明提供了一种金属电解含酸废水浓缩分离回收工艺及装置和废水处理系统，涉及废水处理技术领域，所述浓缩分离回收工艺包括如下步骤：先在金属电解含酸废水中加入碱液混合均匀，调节pH值，使得金属电解含酸废水中的金属离子和碱液反应生成金属盐类沉淀;再将金属电解含酸废水和碱液的混合液进行静置分离，得到金属盐类沉淀和上清液;最后再将上清液进行膜分离，得到无机酸溶液，缓解了现有高含盐的金属电解含酸废水通过蒸发浓缩的方法进行分离，能耗高，浪费人力和物力的技术问题，本发明实施例提供的金属电解含酸废水浓缩分离回收工艺实现了金属离子和无机酸的分离，工艺操作简单，无需能源加热，降低了能源消耗，节约了人力和物力。
权利要求书
1.一种金属电解含酸废水浓缩分离回收工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(a)在金属电解含酸废水中加入碱液混合均匀，调节pH值，使金属电解含酸废水中的金属离子和碱液反应生成金属盐类沉淀;
(b)将金属电解含酸废水和碱液的混合液进行静置分离，得到金属盐类沉淀物和上清液;
(c)将上清液进行膜分离，得到无机酸溶液。
2.根据权利要求1所述的金属电解含酸废水浓缩分离回收工艺，其特征在于，在步骤(a)中，pH值为3.5-4.5，优选为4-4.5;
优选地，碱液为碱性物质溶液，所述碱性物质选自强碱类物质、弱碱类物质和强碱弱酸盐中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的金属电解含酸废水浓缩分离回收工艺，其特征在于，在步骤(c)中，采用纳滤膜或超滤膜进行膜分离。
4.一种金属电解含酸废水浓缩分离装置，其特征在于，包括依次连通的废液反应罐、沉淀浓缩池和膜分离器，其中，所述废液反应罐用于将金属电解含酸废水和碱液混合，所述沉淀浓缩池用于将盐类沉淀物和上清液分离，所述膜分离器用于分离上清液。
5.根据权利要求4所述的金属电解含酸废水浓缩分离装置，其特征在于，还包括碱液储罐，所述碱液储罐与所述废液反应罐相连通，用于向所述废液反应罐中加入碱液。
6.根据权利要求4所述的金属电解含酸废水浓缩分离装置，其特征在于，所述废液反应罐中设置有搅拌机和pH控制器，所述搅拌机用于将金属电解含酸废水和碱液混合均匀，所述pH控制器用于测定金属电解含酸废水和碱液混合液的pH值。
7.根据权利要求4所述的金属电解含酸废水浓缩分离装置，其特征在于，所述沉淀浓缩池的底部设置有沉淀液出口，所述沉淀浓缩池的中部设置有上清液出口，所述沉淀浓缩池的顶部设置有反应液入口和循环液入口，所述沉淀液出口用于将金属盐类沉淀物排出沉淀浓缩池，所述上清液出口用于将上清液排出沉淀浓缩池，所述反应液入口用于将金属电解含酸废水和碱液混合液送入沉淀浓缩池，所述循环液入口用于将膜分离器排出的浓缩液排入沉淀浓缩池继续进行循环浓缩分离。
8.根据权利要求7所述的金属电解含酸废水浓缩分离装置，其特征在于，所述膜分离器设置有上清液入口、浓缩液出口和回收液出口，所述上清液入口与所述上清液出口相连通，所述回收液出口用于将膜分离器分离得到的无机酸溶液排出，所述循环液出口与所述循环液入口相连通，用于将膜分离器分离出的浓缩液排出膜分离器。
9.根据权利要求7所述的金属电解含酸废水浓缩分离装置，其特征在于，还包括压滤机或离心机，用于将金属盐类沉淀中的水分去除。
10.一种废水处理系统，其特征在于，包括权利要求4-9任一项所述的金属电解含酸废水浓缩分离装置。
说明书
金属电解含酸废水浓缩分离回收工艺及装置和废水处理系统
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其是涉及一种金属电解含酸废水浓缩分离回收工艺及装置和废水处理系统。
背景技术
随着国家环境保护理念的不断深化、环境保护措施的不断加强，对废水排放的要求也越来越高，金属电解含酸废水中含有高浓度的金属离子和无机酸，目前只能通过蒸发浓缩的方法进行分离浓缩，其大致包括如下步骤：先将废水加热至蒸发温度，然后再通过真空负压的方式将酸水蒸汽抽出，然后再将酸水蒸汽低温冷凝后得到酸溶液，而废水中的盐类也得到了浓缩，从而使得废水中的盐类和无机酸有效分离。但是该浓缩分离的方法需要消耗大量的能源，浪费了大量的人力和物力。
因此，本领域技术人员亟需研制一种高效低成本的金属电解含酸废水浓缩分离方法，以降低金属电解含酸废水中盐类和无机酸浓缩分离的能耗，节约人力和物力，降低金属电解含酸废水分离成本。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种金属电解含酸废水浓缩分离方法，以缓解现有的金属电解含酸废水通过蒸发浓缩的方法进行分离能耗高，浪费人力和物力的技术问题。
本发明提供了一种金属电解含酸废水浓缩分离回收工艺，包括如下步骤：
(a)在金属电解含酸废水中加入碱液混合均匀，调节pH值，使得金属电解含酸废水中的金属离子和碱液反应生成金属盐类沉淀;
(b)将金属电解含酸废水和碱液的混合液进行静置分离，得到金属盐类沉淀和上清液;
(c)将上清液进行膜分离，得到无机酸溶液。
进一步的，在步骤(a)中，pH值为3.5-4.5，优选为4-4.5;
优选地，碱液为碱性物质溶液，所述碱性物质选自强碱类物质、弱碱类物质和强碱弱酸盐中的至少一种。
进一步的，在步骤(c)中，采用纳滤膜或超滤膜进行膜分离。
本发明的目的之二在于提供一种金属电解含酸废水浓缩分离装置，包括依次连通的废液反应罐、沉淀浓缩池和膜分离器，其中，所述废液反应罐用于将金属电解含酸废水和碱液混合，所述沉淀浓缩池用于将盐类沉淀物和上清液分离，所述膜分离器用于分离上清液。
进一步的，所述电解废水浓缩分离装置还包括碱液储罐，所述碱液储罐与所述废液反应罐相连通，用于向所述废液反应罐中加入碱液。
进一步的，所述废液反应罐中设置有搅拌机和pH控制器，所述搅拌机用于将金属电解含酸废水和碱液混合均匀，所述pH控制器用于测定金属电解含酸废水和碱液混合液的pH值。
进一步的，所述沉淀浓缩池的底部设置有沉淀液出口，所述沉淀浓缩池的中部设置有上清液出口，所述沉淀浓缩池的顶部设置有反应液入口和循环液入口，所述沉淀液出口用于将金属盐类沉淀排出沉淀浓缩池，所述上清液出口用于将上清液排出沉淀浓缩池，所述反应液入口用于将金属电解含酸废水和碱液混合液送入沉淀浓缩池，所述循环液入口用于将膜分离器排出的浓缩液排入沉淀浓缩池。
进一步的，所述膜分离器设置有上清液入口、循环液出口和回收液出口，所述上清液入口与所述上清液出口相连通，所述回收液出口用于将膜分离器分离得到的无机酸溶液排出，所述循环液出口与所述循环液入口相连通，用于将膜分离器分离出的浓缩液排出膜分离器。
进一步的，所述金属电解含酸废水浓缩分离装置还包括压滤机或离心机，用于将金属盐类沉淀中的水分去除。
本发明的目的之三在于提供一种废水处理系统，包括本发明提供的金属电解含酸废水浓缩分离装置。
本发明提供的金属电解含酸废水浓缩分离回收工艺，通过在金属电解含酸废水中加入碱液，调节pH值，使碱液中的金属离子生成金属盐类沉淀，再通过静置得到金属盐类沉淀和上清液，然后将上清液通过膜分离处理得到无机酸溶液，从而实现了金属离子和无机酸的分离，该工艺操作简单，无需能源加热，大大降低了能源消耗，节约了人力和物力，同时还提高了分离效率，能够有效降低金属电解含酸废水浓缩分离的成本。
本发明提供的金属电解含酸废水浓缩分离装置先通过废液反应罐使得金属电解含酸废水和碱液混合均匀，生成金属盐类沉淀，然后再通过沉淀浓缩池使得金属盐类沉淀和上清液分离，最后再通过膜分离器分离上清液，得到无机酸溶液，从而简化了金属电解含酸废水浓缩分离回收工艺，降低了能耗，提高了分离效率。
