浓硫酸废液的深度处理方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种浓硫酸废液的深度处理方法。
【背景技术】
[0002]小家电铁质部件(如电风扇网罩等)喷漆生产过程中，会产生部分喷漆效果不佳的不良品，工业上通常采用浓硫酸来处理，即:将这些不良品装笼，然后直接放入浓度为95 %?98%的浓硫酸池中浸泡约10小时，使不良品表面涂层漆磺化、碳化，后续经高压水洗进行脱除，再上漆制成成品。浓硫酸使用一定周期后随着有机物的增加和硫酸浓度的降低，其脱漆效果会大大降低，此时就需要更换，从而产生浓度约80%左右的浓硫酸废液。该废浓硫酸中由于含有不良品表面漆被磺化、碳化后脱除下来的有机物，表征化学需氧量(ChemicalOxygen Demand，COD)较高(100?200g/L)，且有大量的悬浮物，外观呈棕褐色，并有刺激性气味。
[0003]目前，工业上只能采用稀释后用碱中和的方法来处理该类浓硫酸废液。以石灰中和为例，处理一吨浓度为80 %左右的废硫酸，需消耗石灰约I吨，并产生约5.5吨的废渣和6吨的废水，不仅浪费了大量的硫酸资源，而且会产生巨额的废渣填埋费及废水处理费。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要提供一种可以降低处理成本的浓硫酸废液的深度处理方法。
[0005]—种浓硫酸废液的深度处理方法，包括如下步骤:
[0006]提供待处理的浓硫酸废液，加稀释剂稀释至所述浓硫酸废液中的硫酸的质量百分含量为40%?60%，冷却后得到稀释液，接着对所述稀释液过滤并保留第一滤液，其中，所述稀释剂中硫酸的质量百分含量为3%?15% ;
[0007]将水和所述第一滤液分别置于被阴离子均相膜隔开的两侧，充分处理后，所述水形成回收液，所述第一滤液形成残液;以及
[0008]将吸附剂加入到所述回收液中，充分处理后过滤，保留第二滤液，所述第二滤液即为硫酸回收液。
[0009]在一个实施例中，所述稀释剂为所述残液。
[0010]在一个实施例中，所述对所述稀释液过滤并保留第一滤液的操作为:依次采用砂芯过滤器和保安过滤器对所述稀释液进行过滤处理，得到所述第一滤液。
[0011]在一个实施例中，所述将水和所述第一滤液分别置于被阴离子均相膜隔开的两侧的操作为:
[0012]提供扩散渗析器，所述扩散渗析器包括多个结构单元，每个所述结构单元由阴离子均相膜隔开形成渗析室和扩散室；以及
[0013]将所述水流入所述扩散室，将所述第一滤液流入所述渗析室。
[0014]在一个实施例中，所述阴离子均相膜为日本旭硝子公司生产的DSV渗析阴膜、宁波环保设备厂生产的S203渗析阴膜或山东天维膜技术有限公司生产的DF 120渗析阴膜。
[0015]在一个实施例中，所述水为自来水。
[0016]在一个实施例中，所述吸附剂为活性炭、活性硅、活性氧化铝或分子筛。
[0017]在一个实施例中，所述将吸附剂加入到所述回收液中的操作中，所述吸附剂与所述回收液的比例为5g/L?50g/L。
[0018]这种浓硫酸废液的深度处理方法工艺简单，可以回收浓硫酸废液中的大部分的硫酸，可以大幅降低废渣填埋和废水处理的费用。因此，与传统中和工艺相比，这种浓硫酸废液的深度处理方法可以大幅降低处理成本。
[0019]此外，通过采用含有质量百分含量为3%?15%的硫酸的稀释剂稀释浓硫酸废液，可以进一步回收稀释剂中的硫酸，提高了回收效率。
【附图说明】
[0020]图1为一实施方式的浓硫酸废液的深度处理方法的流程图。
【具体实施方式】
[0021]下面主要结合附图及具体实施例对浓硫酸废液的深度处理方法作进一步详细的说明。
[0022]如图1所示的一实施方式的浓硫酸废液的深度处理方法，包括如下步骤:
[0023]S10、提供待处理的浓硫酸废液，加稀释剂稀释至浓硫酸废液中的硫酸的质量百分含量为40%?60%，冷却后得到稀释液，接着对稀释液过滤并保留第一滤液。
[0024]待处理的浓硫酸废液稀释的操作可以在缓冲罐中完成。
[0025]稀释剂中硫酸的质量百分含量为3%?15%。
[0026]通过采用含有质量百分含量为3%?15%的硫酸的稀释剂稀释浓硫酸废液，可以进一步回收稀释剂中的硫酸，提高了回收效率。
[0027]对稀释液过滤并保留第一滤液的操作为:依次采用砂芯过滤器和保安过滤器对稀释液进行过滤处理，得到第一滤液。
[0028]砂芯过滤器可以为砂芯漏斗，保安过滤器可以直接购买得到。
[0029]优选的，加稀释剂稀释至浓硫酸废液中的硫酸的质量百分含量为50%。
[0030]砂芯过滤器和保安过滤器组成的过滤系统可滤除5μπι以上的大颗粒物质，从而避免在后续的处理过程中导致堵塞。
[0031]优选的，SlO还包括采用其他的可以滤除5μπι以上的大颗粒物质的过滤器对第一滤液进行过滤的操作。
[0032]S20、将水和SlO得到的第一滤液分别置于被阴离子均相膜隔开的两侧，充分处理后，水形成回收液，第一滤液形成残液。
[0033]优选的，残液可以作为稀释剂应用到SlO中，从而可以进一步回收残液中的硫酸。
[0034]阴离子均相膜可以为日本旭硝子公司生产的DSV渗析阴膜、宁波环保设备厂生产的S203渗析阴膜或山东天维膜技术有限公司生产的DF 120渗析阴膜。
[0035]本实施方式中，阴离子均相膜为自山东天维膜技术有限公司生产的DF120渗析阴膜。
[0036]将水和第一滤液分别置于被阴离子均相膜隔开的两侧的操作为:提供扩散渗析器，扩散渗析器包括多个结构单元，每个结构单元由阴离子均相膜隔开形成渗析室和扩散室;将水流入扩散室，将第一滤液流入渗析室。
[0037]本实施方式中，扩散渗析器为山东天维膜技术有限公司生产的HKY-001型扩散渗析器。
[0038]水流入扩散室的流速可以为12mL/min?18mL/min，第一滤液流入渗析室的流速可以为10mL/min ?16mL/min。
[0039]阴离子均相膜的两侧分别流入第一滤液和水，第一滤液的一侧的游离酸及盐的浓度远高于水的一侧。由于浓度梯度的存在，第一滤液中的游离酸及盐类有向水的一侧渗透的趋势，但阴离子均相膜是有选择透过性的，阴离子均相膜不会让每种离子以均等的机会通过。首先阴离子膜骨架本身带正电荷，在溶液中具有吸引带负电荷水化离子，排斥带正电荷水化离子的特性，故在浓度差的作用下，第一滤液的一侧的阴离子被吸引而顺利地透过膜孔道进入水的一侧。同时根据电中性要求，也会夹带带正电荷的离子，由于H+的水化离子半径比较小，电荷较少，而金属盐的水化离子半径较大，又是高价的，因此H+会优先通过膜，这样第一滤液中的硫酸就会被分离出来。
[0040]第一滤液经过扩散渗析处理，可以除去大部分的金属离子和大分子有色物质(表征为C0D)，同时回收硫酸。
[0041 ]优选的，水为自来水。
[0042]S30、将吸附剂加入到回收液中，充分处理后过滤，保留第二滤液，第二滤液即为硫酸回收液。
[0043 ]吸附剂可以为活性炭、活性硅、活性氧化铝或分子筛。
[0044]分子筛可以为3A(钾A型)分子筛、4A(钠A型)分子筛或5A(钙A型)分子筛。
[0045]将吸附剂加入到回收液中的操作中，吸附剂与回收液的比例为5g/L?50g/L。
[0046]经扩散渗析处理后得到的回收液一般呈微红色并带少量刺激性气味，回收液的表征COD的含量尚较高(约2g/L?3g/L)，通过吸附剂吸附处理不仅可使回收液变为无色无味透明液体，同时回收液的表征COD的含量也可降至lg/L以下。
[0047]这种浓硫酸废液的深度处理方法工艺简单，可以回收浓硫酸废液中的大部分的硫酸，可以大幅降低废渣填埋和废水处理的费用。因此，与传统中和工艺相比，这种浓硫酸废液的深度处理方法可以大幅降低处理成本。
[0048]下面为具体实施例。实施例中，