[发明专利]一种含钛废酸液和酸性废水的处理方法

说明书

一种含钛废酸液和酸性废水的处理方法，包括在含钛废酸液中加入钾盐使氟钛酸钾结晶析出，分离得到氟钛酸钾结晶和酸液，在含钛酸性废水中加入钾盐使氟钛酸钾结晶析出，分离得到氟钛酸钾结晶和酸性废水；满足配酸要求的酸液进行配酸后，循环用于钛材酸洗工序；不满足配酸要求的酸液和酸性废水送入中和反应槽中，加入碱液中和、Na₂S除重金属，分离得到底泥和上清液；上清液通过反渗透膜浓缩，得到淡水和浓水，淡水回用于清洗工序，浓水经MVR蒸发系统蒸发，得到冷凝水和杂盐。本发明充分回收利用废水中的钛、氢氟酸、硝酸等有用成份，危废渣减量70%以上，减少处理成本并产生部分收益，处理水完全回用于钛材清洗工艺，废水零排放。

技术领域

本发明涉及酸性废水处理领域，尤其涉及一种含钛废酸液和酸性废水的处理方法，针对钛材加工酸性废水中钛、氢氟酸、硝酸等有价成份回收利用的一种经济高效的处理方法。

背景技术

钛材加工表面处理包括钛材酸洗工序和清洗工序，钛材酸洗工序是利用氢氟酸和硝酸对钛材进行酸洗，去除钛材表面的氧化物，产生的废水为废酸液。钛材酸洗工序之后为清洗工序，钛材表面酸处理后进行多级清洗，产生的排放水为钛材清洗废水。钛材加工酸性废水包括废酸液和钛材清洗废水。废酸液中，氢氟酸浓度为2％左右，硝酸浓度为8％左右，钛离子浓度均在50g/L左右。钛材清洗废水中，氟离子浓度为600mg/L左右，硝酸根浓度为1000mg/L左右，钛离子浓度均在1500mg/L左右。

为了回收废酸液和钛材加工冲洗废水中的氢氟酸和硝酸，使回收的氢氟酸和硝酸的混合酸液再次用于钛材加工，现有钛材加工厂的处理方法为废酸液加硫酸后蒸发回收氢氟酸和硝酸。回收的原理是通过加入不易挥发的硫酸，使容易挥发的氢氟酸和硝酸通过蒸发工序挥发出来进行回收利用。

回收氢氟酸和硝酸后的废酸液与冲洗废水混合后投加碱调整废水pH值至10以上，渣水分离后再通过膜浓缩回收部分水量，浓水蒸发脱盐的处理工艺。

上述常规的处理方法存在以下几方面弊病：

1、渣水分离过程中产生大量的危废渣，危废渣处置费用高。

2、膜浓缩反渗透产水率低，浓水蒸发量大。由于盐份含量一般在35000mg/L以上，盐份高，导致产水率低，浓水蒸发量大。

3、运行费用高，由于废水中酸量大，中和需要的碱量就多，导致废水处理运行费用高。

4、蒸发回收氢氟酸和硝酸工艺中，需加入大量硫酸，回收成本高。

综上，年产能一万吨的钛材加工企业酸性废水处理的年费用约为800万，钛材加工酸性废水回收处理费用高昂，产水率低，同时产生大量危废渣，影响环境，因此亟需研发一种新的含钛废酸液和酸性废水的处理方法。但是钛材加工酸性废水中除了含有氢氟酸和硝酸，还含有钛、铍和铁，成份复杂，而且现有技术中均未考虑对钛进行回收利用，因此，在研发一种新的含钛废酸液和酸性废水的处理方法时遇到了大量难题，几十年来一直沿用常规的处理方法，长期以来没有找到新的含钛废酸液和酸性废水的处理方法。

发明内容:

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种含钛废酸液和酸性废水的处理方法，有效回收氢氟酸和硝酸，减少危废渣，降低废水处理运行费用。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种含钛废酸液和酸性废水的处理方法，包括以下步骤：

在含钛废酸液中加入钾盐使氟钛酸钾结晶析出，分离得到氟钛酸钾结晶和酸液，在含钛酸性废水中加入钾盐使氟钛酸钾结晶析出，分离得到氟钛酸钾结晶和酸性废水；

满足配酸要求的酸液进行配酸后，循环用于钛材酸洗工序；

经多次循环不满足配酸要求的酸液和酸性废水送入中和反应槽中，加入碱液中和、Na₂S除重金属，分离得到底泥和上清液；