[实用新型]一种冶金含盐废酸回收处理系统

说明书

本实用新型公开了一种冶金含盐废酸回收处理系统，包括依次连接的沉淀池、结晶釜、固液分离器、保安过滤器、耐酸膜分离系统、酸水分离器、冷凝器，析出的结晶盐收集，处理后的酸液存储备用或回用。本实用新型采用低温冷冻结晶耦合膜分离技术，实现含盐废酸中高品质酸及结晶盐的分离与回收。结晶盐可满足工业使用，高品质酸可用直接回用，或进行浓缩，实现高品质酸的生产，从而实现了资源的回收利用，减少了环境污染。

技术领域

本实用新型属于水处理领域，尤其涉及一种冶金含盐废酸回收处理系统。

背景技术

在煤矿、硫铁矿、洗煤、化工、印染、冶金等工业领域，使用和产生大量酸性废水，具有分布广泛、排污量大的特点，在工业废水中占有很大比例。

以钛白粉生产为例，我国95％的钛白粉均采用硫酸法生产，每生产1吨钛白粉要排放8～10吨废酸，同时产生大量的废气、废水、废渣。废酸中含有15～25％的硫酸和10～15％的硫酸亚铁，同时含有硫酸铝、硫酸镁等。按照目前我国钛白粉产能，该行业年产20％左右的废硫酸高达1000多万吨，如果不经处理直接排放，对生态环境将产生严重影响。

国内对于钛白稀废酸的处理或再利用的技术有：

1、中和处理，通过在废酸中加入硫酸亚铁，将液氨汽化通入混合液中，可制得硫酸亚铁铵；通过与石灰石中和，控制不同的工艺条件，可分别得到红石膏、白石膏等产品。

2、利用废酸制备硫酸铜、磷肥、人造金红石、聚合硫酸铁等。

3、浓缩处理，废酸通过“托普索-尼罗雾化法”浓缩、焙烧再生、拜耳真空多级浓缩，喷雾浓缩等，得到高浓度的硫酸。

4、萃取法，利用萃取剂将废酸中的盐分吸收，实现酸盐分离。

这些技术基本存在工艺流程长、相关产品纯度低等特点。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种工业含盐废酸处理系统，通过冷冻结晶耦合耐酸膜分离系统，实现含盐废酸中高品质酸及结晶盐的分离与回收。可形成硫酸亚铁和高纯度硫酸产品，用于出售或回用到生产工艺中。

本实用新型一种冶金含盐废酸回收处理系统，包括依次连接的沉淀池、结晶釜、固液分离器、保安过滤器、耐酸膜分离系统、酸水分离器、冷凝器，所述的结晶釜中采用超声或/和投加晶种引发促进结晶，结晶釜外连有冷源，所述酸水分离器酸工作压力在-0.09～-0.06 Mpa之间，温度在0～80℃之间，通过在真空状态下降低熔沸点进行酸、水分离，所述耐酸膜分离系统为二级纳滤膜分离系统，耐受压力 70bar，耐受温度80℃，截留分子量为180Da，耐酸膜分离系统产生的浓缩液回流至结晶釜，产水进一步进入酸水分离器进行浓缩，所得高浓酸溶液储存或回用，所得水蒸汽经冷凝器冷凝后形成冷凝液排放或回用。

进一步地，本实用新型一种冶金含盐废酸回收处理系统，保安过滤器过滤精度为5～50μm。

进一步地，本实用新型一种冶金含盐废酸回收处理系统，在沉淀池、结晶釜、耐酸膜分离系统的进水口和产水口、高浓酸溶液均设有在线监测控制器，实时监测硫酸及硫酸盐浓度。

本实用新型的流程原理为：结晶釜的低温由外界制冷系统提供，保证结晶釜的低温环境；为了提高结晶效率和效果，结晶釜中采用了超声或/和投加晶种的引发促结晶技术，加速晶体的产生和生长；固液分离过程中，可分离出的大量的结晶盐，以结晶的形式外排；结晶分离后，为了避免残存的晶体进入膜分离系统，在固液分离器和耐酸膜分离系统之间设置保安过滤器；耐酸膜分离系统产生的浓缩液回流至结晶釜，产水进一步进入酸水分离器进行浓缩，所得高浓酸溶液储存利用，所得水蒸汽经冷凝器冷凝后形成冷凝液14排放或回用。

为了便于实时监测各工艺段的物料浓度，在沉淀池、结晶釜、耐酸膜分离系统的进水口和产水口、高浓酸溶液均设有在线监测控制器，实时监测硫酸及硫酸盐浓度。