本实用新型涉及一种太阳能硅洗废酸处理装置。
背景技术：
传统处理含F、N的无机废酸主要采用酸碱中和的方法，其简单易行，但反应后产生的滤泥黏性大，处理费时耗工，成本太高。目前已有的工业废酸处理装置中，虽然能够解决自动上料、自动卸料，尾气处理等问题，但随着废酸处理量地增大，很难协调解决反应速率与处理效率的问题。另外，因太阳能硅板处理工艺中产生的废酸与其它工业废酸有所不同，其含有大量的F、N元素，需要对反应产物进行再处理后才能达到排放标准。
因此，如何能够有效地对含F、N元素的废酸进行高效处理，同时，将处理后的反应产物回收再利用，是影响太阳能硅洗废酸处理的两个关键的、亟需解决的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种太阳能硅洗废酸处理装置。
本实用新型所采取的技术方案是：
一种太阳能硅洗废酸处理装置，包括反应罐，与反应罐相连的压滤机，与压滤机相连的蒸发干燥器；
其中，反应罐上设有进料口与进酸管，反应罐内设置有喷淋管；进酸管和喷淋管相连。
所述的反应罐包括内筒和外筒。
内筒和外筒之间设置有冷却系统。
还包括与反应罐顶部相连的洗涤塔。
反应罐顶部设置有压力监测器、温度监测器和pH监测器；反应罐中还设有搅拌器。
所述的反应罐上还设有进水管和出水管；压滤机上还设有出渣口。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的装置可以高效处理硅洗废酸，同时，能将反应产物进行再处理后回收利用，这样不仅有利于太阳能硅洗废酸处理的产业化和自动化，而且还能实现对硅洗废酸处理产生的废弃物循环利用，达到变废为宝，有效节约资源的效果。
附图说明
图1是本装置的示意图；
1：外筒；2：内筒；3：加料口；4：进酸管；5：喷淋管；6：密封盖；7：控速搅拌器；8：压力监测器；9：温度监测器；10：pH监测器；11：真空泵；12：洗涤塔；13：洗涤废液排出口；14：排气口；15：压滤机；16：出渣口；17：蒸发干燥器；18：结晶排出口；19：进水管；20：出水管。
具体实施方式
一种太阳能硅洗废酸处理装置，包括反应罐，与反应罐相连的压滤机15，与压滤机15相连的蒸发干燥器17；蒸发干燥器17上设有结晶排出口18；压滤机15上设有出渣口16；
其中，反应罐上设有进料口3与进酸管4，反应罐内设置有喷淋管5；进酸管4和喷淋管5相连；
优选的，所述的反应罐包括内筒2和外筒1；内筒2和外筒1之间设置有冷却系统；
优选的，还包括与反应罐顶部相连的洗涤塔12；洗涤塔12与反应罐顶部相连的管道上设有真空泵11；洗涤塔12上设有洗涤废液排出口13和排气口14；
优选的，反应罐顶部设置有压力监测器8、温度监测器9和pH监测器10；反应罐中还设有控速搅拌器7；反应罐通过顶部的密封盖6进行密封；
优选的，所述的反应罐上还设有进水管19和出水管20。
利用上述装置处理硅洗废酸的方法，包括以下步骤：
1）从进料口向反应罐底部填铺碳酸盐、碳酸氢盐、无机碱中的至少一种，然后将硅洗废酸通过进酸管输送到喷淋管，进而喷淋到填铺于底部的物质上，静态反应；开启搅拌器搅拌，监测压力、温度和pH值，充分反应；
2）加入无机碱，调节pH；
3）反应过程中产生的泥浆输送进压滤机中进行压滤；
4）压滤产生的废渣输出，可应用于陶瓷、水泥、混凝土的生产当中，例如与粘土、页岩混合制砖；
5）压滤产生的废液送入蒸发干燥器进行蒸发结晶，收集结晶物。
优选的，步骤1）中，所述的碳酸盐为ⅠA族元素的碳酸盐、ⅡA族元素的碳酸盐中的至少一种；所述的碳酸氢盐为ⅠA族元素的碳酸氢盐、ⅡA族元素的碳酸氢盐中的至少一种；所述的无机碱为ⅠA族元素的氢氧化物、ⅡA族元素的氢氧化物中的至少一种；
进一步优选的，步骤1）中，从进料口向反应罐底部填铺下列物质中的至少一种：氢氧化镁、氢氧化钙、碳酸镁、碳酸钙、碳酸氢镁、碳酸氢钙中的至少一种。
优选的，步骤1）中，反应过程中产生的废气送入洗涤塔中进行碱化处理；
优选的，步骤1）中，静态反应的时间为120-180min；
优选的，步骤1）中，开启搅拌器后，反应温度控制在80℃以下；
优选的，步骤2）中，所述的无机碱为ⅠA族元素的氢氧化物、ⅡA族元素的氢氧化物中的至少一种；优选的，为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡中的至少一种；进一步优选的，为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的至少一种。
优选的，所述的硅洗废酸中，HF浓度为10～30%；HNO3浓度在5～30%。
下面结合实施例对本实用新型做进一步的说明：
实施例：
硅洗废酸Ⅰ：处理太阳能硅板产生的废酸（HF浓度为13.46～16.30%；HNO3浓度在8.33～16.66%），pH值<0。
从进料口内反应内（R=3.5m，h=5m）底部平铺复合碱（氢氧化钙、碳酸钙、碳酸氢钙的混合物）3 t，然后用真空抽气泵将废酸通过管道均匀地喷淋在复合碱层上，静态反应120-180min后，开启搅拌器搅拌，搅拌反应30-60min同时监测压力和温度，使之充分反应，待整个反应池中没有烟雾产生时，即反应完全（此时pH值为5.0~5.5）。加入片碱溶液或石灰乳将pH值调到8.0~9.0。在反应过程中开启抽风机将反应罐内产生的废气（主要是CO2，少量HF和HNO3气体）抽出，送到气体喷淋洗涤塔内碱化处理，在此过程中，维持整个反应过程中反应罐内保持负压。反应结束后，打开压滤机将反应罐内的泥浆进行压滤，压滤后得到废渣，将其与粘土、页岩混匀后制作陶瓷、水泥、混凝土等。废液则送到蒸发干燥机内利用热能蒸发，并收集结晶物，纯化后可以作为制作化肥、化学试剂等的原料循环再利用。
废气、废液、废渣等多次测试，pH值为7.0，氟化物1.62 mg/L（标准限制为10 mg/L），效果稳定。