[发明专利]酸性废水资源化利用方法

说明书

技术领域

本发明属于化工废物综合利用技术领域，具体涉及一种酸性废水资源化利用方法。

背景技术

在化工领域，有很多的酸性废水排放，这些酸性废水必须经过中和处理后才能够排放，由于石灰价格相对较为便宜，故酸性废水中和一般使用生石灰或者熟石灰。虽然生石灰或者熟石灰的价格较为便宜，但如果废水排放量较大且酸含量较高（如大于1%）,通过废酸排放的酸的量是相当大的，相应地，中和时消耗的生石灰或者熟石灰的量也相当大，其中和的费用也很高。并且中和过程中又产生大量CaSO₄废渣，而CaSO₄废渣几乎没有什么利用价值，相应地增加了废渣的处置难题。

另外，如废水中含有硝酸，那么废水中和后一定含有NO₃^-，废水中的“总氮”是不能达标排放的，如果采用脱氮处理工艺，废水中的“总氮”达标排放成本非常高。因此，需要考虑将废水中废酸进行综合利用，才能够解决废水总氮达标排放难题。然而，一般情况下，酸性废水中的酸的浓度太低，没有利用价值，也无法在可控的成本范围内将该稀酸浓缩而实现废水中废酸资源化利用。

如果按七效蒸发的方法，蒸发的汽水比为0.2左右，1t含酸量为1.5%的废水中和后浓缩到30%，需要消耗蒸汽约0.2t，其蒸汽费用约40元。而1t废水只有15kg的酸可以利用。显然，直接采用蒸发浓缩的方法来提浓废水中的稀酸或者盐是一种不切实际的方法。需要采用成本比较低的工艺方法来将废水中的稀酸提浓或者将中和后的盐提浓。而电渗析技术和多效膜蒸馏技术可以大大降低废水中废酸或者盐的提浓成本。

电渗析技术是20世纪50年代发展起来的一种新技术，最初用于海水淡化，现在广泛用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业，尤以制备纯水和在环境保护中处理三废最受重视，例如用于酸碱回收、电镀废液处理以及从工业废水中回收有用物质等。

多效膜蒸馏技术也在海水淡化上具有广泛的应用。其主要优势是该工艺技术的造水比大，可以达到6～20（造水比指的是盐溶液蒸装置蒸发出的淡水与所消耗的蒸汽的比值），浓缩的能耗比较低。如专利号为201010570625.3的中国专利公开的多效膜蒸馏装置和方法，多效膜蒸馏是基于空气间隙式膜蒸馏的过程，膜组件中严格平行间隔排放着两种膜，根据膜内流体温度高低分为热膜和冷膜。热膜为高分子材料的实壁毛细管，为微孔疏水中空纤维膜。原料液（冷料）流入冷膜管程，并被逐渐加热，流出冷漠后再经过外部换热器进一步加热，而后料液再流入与冷膜平行的热膜管程，料液被逐渐冷却。热膜管程中的热水汽化并扩散透过微孔疏水膜进入两种膜共享的壳程，而后水蒸气在冷膜的膜壁外侧冷凝，从而使冷膜管程内的冷料液加热升温。冷膜壁处冷凝的淡水在重力作用下向下流动的过程中逐渐冷却，而后被导出膜组件成为淡水产品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种处理费用低廉的酸性废水资源化利用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：酸性废水资源化利用方法，包括如下步骤：

a、向酸性废水中加入碱性物质，调节PH值至4.5～7；

b、加入絮凝剂，沉降后去除沉淀；

c、将步骤b处理后的废水用纤维球过滤器和精密过滤器过滤，使废水中悬浮物的含量小于1mg/l；

d、将步骤c过滤后的废水温度控制在15～40℃，然后进行电渗析，将废水中的盐浓度按重量计提高到10±2％；

e、将经过电渗析的废水送入多效膜蒸馏装置，用蒸汽加热废水的温度至80～100℃，出多效膜蒸馏装置后得到浓缩后的废水，控制废水的盐浓度按重量计为30±2％；

f、采用3～7效蒸发工艺，将步骤e得到的废水的盐浓度按重量计提高到60～80％，然后结晶得到产品。

其中，上述方法中所述酸性废水中酸的含量按重量计大于1％。

进一步的，所述酸性废水中硫酸的含量按重量计为0.2～3.0％、硝酸的含量按重量计为0.5～3.0％。

其中，上述方法步骤a中所述碱性物质是指氨、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸氢钾。

其中，上述方法步骤a中调节PH值至6～7。

其中，上述方法步骤b中所述絮凝剂为聚丙烯酰胺絮凝剂。

其中，上述方法步骤c中所述精密过滤器采用PP熔喷滤芯，过滤精度为5μm。

PP熔喷滤芯是采用无毒无味的聚丙烯粒子，经过加热熔融、喷丝、牵引、接受成形而制成的管状滤芯。