废酸资源化回用系统的制作方法

本发明涉及污水环保处理，尤其涉及一种废酸资源化回用系统。

背景技术：

1、据统计，国内废酸年产生量上亿吨，包括废硫酸、废盐酸、废硝酸、废磷酸、废氢氟酸等。钛白粉、有色金属冶炼、石化、氯碱、化工等领域，往往是废酸处理需求集中地。

2、针对废酸处理处置，目前国内方向可以大致分为三点，即无害化、减量化和资源化。实际上，我国将近40％的废酸被简单中和处理，其一中和处理产生大量废渣废气，容易引起二次污染；其二大量酸、碱资源和其他有用物质流失。废酸作为危险废物的重要组成部分，其资源化回收利用前景广阔，推进废酸的回用，不仅可以避免污染环境，而且可以减少新酸的使用量。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种废酸资源化回用系统，以解决现有技术中遇到的一个或者多个技术问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种废酸资源化回用系统，包括：

3、扩散渗析单元，所述扩散渗析单元包括渗析室和扩散室，所述渗析室用于通入废酸；所述扩散室用于通入浓度低于废酸的扩散液；

4、电渗析单元；所述电渗析单元与所述扩散渗析单元的渗析室连接，所述电渗析单元用于通电后对流入的残液进行渗析浓缩；

5、膜蒸馏单元；所述膜蒸馏单元与所述扩散渗析单元的扩散室连接，所述膜蒸馏单元用于浓缩非挥发性酸获得浓缩液，所述膜蒸馏单元用于分离纯化挥发性酸获得冷凝液。

6、在一种较佳的实施方式中，废酸资源化回用系统还包括：

7、预处理单元，所述预处理单元与所述渗析室连接，所述预处理单元用于将废酸进行过滤处理后在通入所述渗析室。

8、在一种较佳的实施方式中，所述预处理单元包括过滤器，所述过滤器的过滤精度为0.45μm～50μm，所述过滤器包括滤芯或者滤膜，所述滤芯或者滤膜包括聚四氟乙烯层、聚偏氟乙烯层或聚丙烯层。

9、在一种较佳的实施方式中，所述扩散渗析单元包括第一阴离子交换膜，所述第一阴离子交换膜为均相膜且厚度偏差绝对值不大于10％，所述第一阴离子交换膜的氢离子渗析系数不小于5×10-7m/s，所述第一阴离子交换膜酸/盐分离因子不小于15。

10、在一种较佳的实施方式中，所述电渗析单元包括第二阴离子交换膜，所述第二阴离子交换膜为均相膜且含水率为20％～40％，所述第二阴离子交换膜的交换容量不小于1.3mol/kg(干膜)，所述第二阴离子交换膜的膜面电阻不大于6ω·cm2，所述第二阴离子交换膜的选择透过率不小于90％。

11、在一种较佳的实施方式中，所述电渗析单元包括阳离子交换膜，所述阳离子交换膜为均相膜且含水率为30％-70％，所述阳离子交换膜的交换容量不小于1.1mol/kg(干膜)，所述阳离子交换膜的膜面电阻不大于5ω·cm2，所述阳离子交换膜的选择透过率不小于92％。

12、在一种较佳的实施方式中，所述电渗析单元的电极液包括氯化钠溶液和/或硫酸钠溶液，所述电渗析单元的阳极包括钛涂钌铱层；所述电渗析单元的阴极包括石墨层，所述电渗析单元的通电电源为直流电源，所述通电电源施加的电流密度不超过500a/m2，所述通电电源施加的电压每膜对不超过1.0v；所述的电渗析单元为板框式电渗析装置。

13、在一种较佳的实施方式中，所述膜蒸馏单元的类型为减压式膜蒸馏单元，所述膜蒸馏单元包括含聚四氟乙烯的结构或含聚偏氟乙烯的结构，所述膜蒸馏单元包括中空纤维膜组件或平板膜组件；所述膜蒸馏单元的操作温度50℃-95℃，所述膜蒸馏单元的操作压力-0.015mpa～-0.095mpa。

14、上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：采用扩散渗析结合电渗析实现废酸的分离和纯化；采用膜蒸馏浓缩，将纯化的废酸进行浓缩以实现资源化回用。

15、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

技术特征：

1.一种废酸资源化回用系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的废酸资源化回用系统，其特征在于，还包括：

3.如权利要求2所述的废酸资源化回用系统，其特征在于，所述预处理单元包括过滤器，所述过滤器的过滤精度为0.45μm～50μm，所述过滤器包括滤芯或者滤膜，所述滤芯或者滤膜包括聚四氟乙烯层、聚偏氟乙烯层或聚丙烯层。

4.如权利要求1-3任一项权利要求所述的废酸资源化回用系统，其特征在于，所述扩散渗析单元包括第一阴离子交换膜，所述第一阴离子交换膜为均相膜且厚度偏差绝对值不大于10％，所述第一阴离子交换膜的氢离子渗析系数不小于5×10-7m/s，所述第一阴离子交换膜酸/盐分离因子不小于15。

5.如权利要求1-3任一项权利要求所述的废酸资源化回用系统，其特征在于，所述电渗析单元包括第二阴离子交换膜，所述第二阴离子交换膜为均相膜且含水率为20％～40％，所述第二阴离子交换膜的干膜交换容量不小于1.3mol/kg，所述第二阴离子交换膜的膜面电阻不大于6ω·cm2，所述第二阴离子交换膜的选择透过率不小于90％。

6.如权利要求5所述的废酸资源化回用系统，其特征在于，所述电渗析单元包括阳离子交换膜，所述阳离子交换膜为均相膜且含水率为30％-70％，所述阳离子交换膜的干膜交换容量不小于1.1mol/kg，所述阳离子交换膜的膜面电阻不大于5ω·cm2，所述阳离子交换膜的选择透过率不小于92％。

7.如权利要求6所述的废酸资源化回用系统，其特征在于，所述电渗析单元的电极液包括氯化钠溶液和/或硫酸钠溶液，所述电渗析单元的阳极包括钛涂钌铱层；所述电渗析单元的阴极包括石墨层，所述电渗析单元的通电电源为直流电源，所述通电电源施加的电流密度不超过500a/m2，所述通电电源施加的电压每膜对不超过1.0v；所述的电渗析单元为板框式电渗析装置。

8.如权利要求1-3任一项权利要求所述的废酸资源化回用系统，其特征在于，所述膜蒸馏单元的类型为减压式膜蒸馏单元，所述膜蒸馏单元包括含聚四氟乙烯的结构或含聚偏氟乙烯的结构，所述膜蒸馏单元包括中空纤维膜组件或平板膜组件；所述膜蒸馏单元的操作温度50℃-95℃，所述膜蒸馏单元的操作压力-0.015mpa～-0.095mpa。

技术总结本发明实施例提出一种废酸资源化回用系统。系统包括扩散渗析单元、电渗析单元和膜蒸馏单元；所述扩散渗析单元包括渗析室和扩散室，所述渗析室用于通入废酸；所述扩散室用于通入浓度低于废酸的扩散液；所述电渗析单元与所述扩散渗析单元的渗析室连接，所述电渗析单元用于通电后对流入的残液进行渗析浓缩；所述膜蒸馏单元与所述扩散渗析单元的扩散室连接，所述膜蒸馏单元用于浓缩非挥发性酸获得浓缩液，所述膜蒸馏单元用于分离纯化挥发性酸获得冷凝液。本技术采用扩散渗析结合电渗析实现废酸的分离和纯化；采用膜蒸馏浓缩，将纯化的废酸进行浓缩以实现资源化回用。技术研发人员：张志强,齐奇,曹辉,解云竹,肖传绪,杨辉,李天伦,宋堃铭受保护的技术使用者：北京天地人环保科技有限公司技术研发日：20230807技术公布日：2024/7/18