[实用新型]一种采用膜技术的酸废水处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理装置，具体涉及一种采用膜技术的酸废水处理装置，可以用于处理盐酸废水等。

背景技术

发展与环保问题是进入21世纪以来最为突出的矛盾体，而在环保问题当中水污染又尤为突出，解决好污水和废水的问题便受到了全世界范围的广泛关注。有国外专家把膜技术的发展列入“第三次工业革命”之中，而德国则把膜技术作为21世纪的革新技术进行应用研发，并大力推进应用于环保领域。尤其在水处理中的应用研究，以其优异的出水水质，在实践应用当中，美、日、西欧等发达国家应用最多。由于膜技术开发费用高昂，故在发展中国家的推广步伐缓慢。不过，近年来我国在膜技术方面被广泛看好。随着世界人口的逐渐增加，生活污水日产量已经成为急需解决的世界性难题。生活污水因水质成分相对较为简单，常规吸附，沉淀，生化处理即可达到排放标准。但处理过程繁琐且复杂，膜技术的应用取代了流程相对过多的物化处理程序。工艺废水成分相对生活污水复杂，如化工生产，钢铁行业，电镀厂等都会产生大量的酸性废水，不仅含有酸和水，还会存在大量的Fe离子或Al离子等金属离子，处理难度大。一般传统酸性污水首先需要进行加碱中和形成盐，然后通过焙烧等工艺进行处理，此工艺过程复杂且成本过高。膜技术的应用以其优异的产水水质，在产水要求高、有更加深入的处理要求、污水浓度高、或废水回收要求等受限水处理领域得到特别广泛的应用。

目前废酸污水处理常见的工艺方法主要有离子交换树脂法，猝取法，焙烧法，中和氧化法，和浓缩法。

1.离子交换树脂法。文献《废盐酸的再生利用》中报道利用某种具有吸收HCl功能的离子交换树脂可实现分离盐酸的目的。但此法在常温下回收的盐酸浓度极低，并且需要添加大量附加成分才能使用，无法实现大量工业化处理。

2.猝取法。此法利用相似相溶原理来分离废酸，但此法存在二次污染问题，且分离不完全。

3.焙烧法。此法是将含铁废盐酸污水雾化后，在焙烧炉中受热分解成氯化氢气体和氯化亚铁，其中氯化氢气体从炉顶排出并回收收集，氯化亚铁被氧化成氯化铁落入炉底。此法能耗高，回收系统复杂。

4.中和氧化法。我国一些钢铁行业当中，对废盐酸，废硫酸的处理大多数都是采用酸碱中和的方法，使pH值达标后再处理盐。但此法工艺处理过程复杂，生成的盐回收难度大，成本高，处理效果差强人意等问题限制了广泛应用。

5.浓缩法。是将废酸污水当中的液态水蒸发出去得到浓缩液的方法，此法操作简单，但高温蒸发带来的能耗问题一直是众多企业难以克服的难题。浓缩法一直被公认为是所有废酸处理工艺当中最为彻底和高效的方法，各种浓缩技术的研发也从未停止过。

近年来，新型膜技术浓缩酸性废水的研发得到了更加深入的研究，它是基于膜分离材料的水处理新技术。研究始于20世纪60年代的美国，由Dorr-Oliver公司首创研发。随着工艺技术的不断发展，各种新型的膜材料也不断问世。由于该技术通过膜组件的高效分离作用，有逐渐取代传统水处理的趋势。综上所述膜技术处理技术的特点：

1.膜技术的膜孔径控制在≤0.4μm以下，能够有效地进行固-液分离，产水水质标准高，品质稳定，微浮物和浊度低，可根据工业使用标准适当选择回用。

2.膜技术具有高效截流功效，可使微生物完全截流在反应器内，可实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离，使得系统运行控制更加长效稳定。

3.膜技术有利于增殖缓慢的硝化细菌及其它细菌的截流、生长繁殖，整体污水处理系统硝化效率和降低COD值等指标均得以提高。

4.膜技术的模块化设计能够有效利用空间，容积负荷高，占地少，且操作维护简单方便快捷，同样也方便扩容。同时，采用PLC控制，可实现全自动化控制管理。

综上所述，膜技术处理废水的工艺，具有传统处理技术无法比拟的特点。目前，由于酸性污水的酸性体系和离子物质，采用市场上常用膜材是无法处理此类污水的，滤水膜材无法适应极度苛刻的处理环境，且无法分离盐成分等问题。膜孔径大多控制在0.1μm-0.4μm之间，小于0.1μm的离子或微生物同样可以穿过膜材，影响出水水质。并且长期处理此类污水，普通滤水膜材难免受到顽强微生物的影响，孔易被细小颗粒或细菌微生物堵塞，或膜表面滋生细菌影响水通量。如国内专利申请号200410012228.9处理后的产水需送入臭氧池中进行杀菌处理才能进行排放或重新工艺使用。又如中国专利申请号201110269978.4使用的疏水微孔膜受到分离的污水盐浓度、酸碱度较大限制。

实用新型内容