一种无机废酸的回收再生装置的制作方法

本实用新型涉及一种废水处理技术，具体涉及一种用于对无机废酸进行回收再生利用的装置。

背景技术：

酸是一种重要的化工产品，可作为清洗剂、原料、催化剂应用于工业生产。工业每年会消耗大量的酸，当酸中杂质达到一定浓度时，便不能继续用于生产而成为废酸。根据《国家危险废物名录》，在精炼石油产品制造、基础化学制造、钢压延加工、金属表面处理及热处理加工、电子元件制造及其他非特定行业生产、销售和使用过程中产生的废酸液、酸渣及酸泥均属于危险废物，须交由具有相应资质的危险废物处置单位处理。我国是世界上最大的产酸国和用酸国，2015年我国年产硫酸722767.9万吨，年消耗硫酸9770万吨，若利用率为75%，则仅废硫酸的年产生量便达2000万吨。废酸不仅产量大，而且具有腐蚀性、毒性和反应性等危险特性，对环境危害大，不妥善处置会造成严重的资源浪费。

目前，处理废酸主要的工艺为中和法，江苏省约一半的废酸处置企业采用酸碱中和工艺，其中近四成企业采用中和沉淀与三效蒸发联用工艺处置废酸，虽然出水水质较好，但是蒸发所产生的废盐渣难以处置，并且重金属无法回收利用，增加了处理成本。并且，在中和过程中，必然消耗大量的碱，造成巨大的浪费。

中国实用新型专利cn205740619u公开了一种废酸处理装置，包括调节池、一级中和反应池、二级中和反应池、三级中和反应池、沉淀池、太阳能蒸发间、烘焙间、酸雾收集罐、碱液制备系统、循环冷凝管、蒸馏水收集池、换热器、太阳能集热器、污泥浓缩池和板框压滤机；酸雾收集罐入口通过引风机与调节池的酸雾排出管连通，酸雾收集罐出口与一级中和反应池入口连接；调节池、一级中和反应池、二级中和反应池、三级中和反应池排列布置沿管道依次连通，且在调节池与一级中和反应池之间的管道上设置一级提升泵，碱液制备系统通过计量泵分别与一级中和反应池、二级中和反应池、三级中和反应池管道连通；三级中和反应池出口与沉淀池入口通过二级提升泵连通，沉淀池的污泥出口通过污泥提升泵与污泥浓缩池相连通，污泥浓缩池的上清液出水口与沉淀池管道连接，污泥浓缩池与板框压滤机相连接，板框压滤机通过泥饼输送带与烘焙间相连，板框压滤通机滤液出口通过管道与太阳能蒸发间连接；沉淀池出水口与太阳能蒸发间连接，太阳能蒸发间与烘焙间之间设置废盐输送带，太阳能蒸发间、换热器和太阳能集热器依次连接用于热量的交换；太阳能蒸发间、烘焙间和污泥浓缩池上分别设置排风机，且均通过循环冷凝管和冷凝收集管道与蒸馏水收集池相连通；调节池、污泥浓缩池上部封顶；一级中和反应池、二级中和反应池和三级中和反应池中均设置搅拌机和ph在线监测装置。该方法采用多级中和反应池解决酸奄奄一息中和滞后问题，采用太阳能蒸发系统实现节能，然而，其仍然存在药剂（尤其是碱）投加量大，固体废弃物产生较多等问题。

因此，需要设计一种新的无机废酸的回收再生装置。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是提供一种无机废酸的回收再生装置，通过结构改进，实现废酸回收利用，降低处理成本，减少药剂消耗量。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种无机废酸的回收再生装置，包括废酸储存槽，设有废酸提升泵、初级过滤器、选择性离子过滤器、浓缩污染液收集槽和回收酸储槽，所述选择性离子过滤器由选择性离子过滤膜和膜壳构成，所述废酸储存槽的出液口经第一吸入管连接废酸提升泵，所述废酸提升泵的的出口经第一进料管道连接至初级过滤器，初级过滤器的出口经第二进料管道连接选择性离子过滤器，所述选择性离子过滤器的滤过液经回收酸管道进入回收酸储槽，所述选择性离子过滤器的浓缩液经浓缩污染液排出管道连接至浓缩污染液收集槽。

上述技术方案中，由初级过滤器过滤后的废酸通过选择性离子过滤膜对其中的无机酸进行选择性的透过，有效截留金属离子和其它分子态物质，得到净化后的酸用于再生利用，而浓缩后的废液则储放在浓缩污染液收集槽中。在此过程中，可以回收约80%的酸，对于浓缩后的污染液，使用现有的中和法进行处理，所消耗的碱仅为常规处理方式的20%。

上述技术方案中，所述选择性离子过滤膜为非玻璃钢缠绕式的卫生型纳滤膜，孔径为1～2nm。

优选地，所述选择性离子过滤膜具有菱形导流网。

选择性离子过滤器的膜壳为具有四氟乙烯内衬的不锈钢加强膜壳，膜壳的耐压大于2mpa。

采用以上结构的选择性离子过滤器，可以处理含硝酸、盐酸、氢氟酸、硫酸、及以上混合酸的废酸，具有较广的适用性。

上述技术方案中，所述初级过滤器的截留孔径范围为0.1~10μm。

进一步的技术方案，所述回收酸储槽的出口经第二吸入管连接有回收酸提升泵，所述回收酸提升泵的出口连通再生利用管道。

进一步的技术方案，设有控制系统，所述废酸储存槽内设有感应式液位计，输出开关量信号至所述控制系统，所述控制系统输出控制所述废酸提升泵。

优选的技术方案，所述第一吸入管、进料管道、回收酸管道、浓缩污染液排出管道由ppr或pph管件经热熔焊接连接构成。

上述技术方案中，根据需要，可以设置全pp材质的隔膜压力表，对管道中的压力进行监控。提升泵与物料接触部分全部为pvc材质，能够耐受所有类型的无机酸，且压力可以达到15kg。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型通过设置初级过滤器和选择性离子过滤器，能够回收利用约80%的酸，将废酸中的污染物浓缩，从而降低了其处置成本，在后续处理中消耗的碱仅为常规处理方式的约20%；

2、本实用新型采用聚四氟乙烯内衬的不锈钢加强膜壳，能够耐受包括氢氟酸在内的所有无机强酸，适用范围广；

3、本实用新型采用热熔焊接连接的ppr或pph管件，配合对提升泵和压力表的选择，使得整体回路耐腐蚀，使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型实施例的连接结构示意图。

其中：1、排酸管道；2、废酸储存槽；3、第一吸入管；4、废酸提升泵；5、第一进料管道；6、初级过滤器；7、第二进料管道；8、选择性离子过滤器；9、回收酸管道；10、浓缩污染液排出管道；11、浓缩污染液收集槽；12、回收酸储槽；13、第二吸入管；14、回收酸提升泵；15、再生利用管道。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见图1所示，一种无机废酸的回收再生装置，由废酸储存槽2、废酸提升泵4、初级过滤器6、选择性离子过滤器8、浓缩污染液收集槽11、回收酸储槽12、回收酸提升泵14及相应的连接管道、控制阀构成。

本实施例中，选择性离子过滤器8由选择性离子过滤膜和膜壳构成，选择性离子过滤膜为具有菱形导流网的非玻璃钢缠绕式的卫生型纳滤膜，孔径为1～2nm；膜壳为具有四氟乙烯内衬的不锈钢加强膜壳，膜壳的耐压大于2mpa。

如图1所示，产线的排酸管道1连接至废酸储存槽2，废酸储存槽2的出液口经第一吸入管3连接废酸提升泵4，废酸提升泵4的出口经第一进料管道5连接至初级过滤器6，初级过滤器6的出口经第二进料管道7连接选择性离子过滤器8，所述选择性离子过滤器8的滤过液经回收酸管道9进入回收酸储槽12，选择性离子过滤器的浓缩液经浓缩污染液排出管道10连接至浓缩污染液收集槽11，回收酸储槽12的出口经第二吸入管13连接回收酸提升泵14，回收酸提升泵14的出口连通再生利用管道15。

本实施例的装置可以由操作者操作设在各管路上的阀体、提升泵等进行作业，也可以形成自动控制结构，即设置控制系统，在废酸储存槽内设有感应式液位计，输出开关量信号至控制系统，在各管路设置压力仪表，输出信号至控制系统，控制系统输出控制废酸提升泵、回收酸提升泵。

将本实施例的装置应用于某电镀厂，对其退锌槽中的硝酸进行净化回收。其硝酸浓度为30%，使用一定时间后，其中积累了大量的硝酸锌和硝酸铝，影响使用效果，需要重新更换。使用此废酸回收设备，对其进行过滤回收，每批次3m³的槽液，以120l/h的处理速度进行废酸回收，总计约用25h处理完成。回收酸液约2.3m³，接近80%的回收率。剩余0.7m³的浓缩污染物，经调碱处理，变成固废，较原有处置方式的用碱量减少80%，固废减少30%。