一種鋼鐵鍍鋅廢酸自凈化環保處理系統及方法與流程

本發明涉及環保技術領域，具體涉及一種鋼鐵鍍鋅廢酸自凈化環保處理系統和一種鋼鐵鍍鋅廢酸自凈化環保處理方法。

背景技術：

鋼鐵鍍鋅防腐生產及加工，表面通常必須除銹處理；很多采用酸洗的方式，因該處理方法效率高、簡單、徹底；金屬表面便于進一步加工，極大延長鋼鐵產品壽命及安全性能；但酸洗所產生的大量廢酸形成嚴重的環保問題，不易無害化處理，而且傳統處理費用極高。在廢酸貯藏、轉運過程中形成嚴重的安全問題。

中國專利申請號201610756996.8公開了一種鍍鋅廢酸回收利用系統，包括依序連接的廢酸PH調節池、沉淀池、過濾池、反應池一、壓濾機、反應池二、烘干機，鍍鋅產生廢酸PH調節池后，經過管道至沉淀池以及過濾池除去廢酸石灰渣及原料廢酸帶入的泥沙等雜質，得上部濾液，將上部濾液通過泵體輸至反應池一，向反應池一中通入堿液后不停的攪拌，且需要向反應池一中通入空氣，得到混凝沉淀物，在反應池一種經過沉淀后分離，底層沉淀物排入壓濾機進行壓濾，上層的液相CaCl2溶液加熱蒸發濃縮，將壓濾后去除水分的沉淀物至反應池二再向反應釜中加入雙氧水，將剩余的Fe(OH)2氧化為Fe(OH)3，沉淀物烘干，得到氧化鐵紅粉成品。利用廢酸回收利用系統實現廢酸無害化處理，實現了資源化再利用。

中國專利申請號201410666815.3公開了鍍鋅工業酸洗廢酸回收利用生產工藝，具有如下步驟：①調節廢酸pH；②過濾；③晶種制備；④曝氣；⑤沉淀固液分離；⑥反應；⑦壓濾；⑧烘干，本發明的鍍鋅工業酸洗廢酸回收利用生產工藝實現了酸洗廢酸的無害化處理，得到有用物質氧化鐵紅和CaCl2產品，實現了資源化再利用。

上述兩者回收利用系統均是采用了化學反應將廢酸中的一些物質提取出來，至于純凈的廢酸，并沒有很好的利用起來，或者提取效率較低；同時也沒有采取主要利用鍍鋅生產煙道廢熱熱源。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種利用常規、常見低位余熱熱能方法，解決綠色節能利用的工藝系統，以降低鋼鐵鍍鋅防腐生產及加工表面除銹處理采用酸洗的方式的生產制造成本和消耗，強化資源再生，消除環保隱患。

一種鋼鐵鍍鋅廢酸自凈化環保處理系統，包括換熱器、真空-汽液分離器、冷卻器、結晶器和過濾分離器，所述換熱器的進水口通過水泵連接有流體熱源，換熱器與真空-汽液分離器連接，真空-汽液分離器的排汽口通過真空泵與冷卻器連接，真空-汽液分離器的排水口還與結晶器連接，結晶器與過濾分離器連接，所述流體熱源具體為利用鍍鋅設備排出的煙道廢氣加熱后的熱水。

優選的，所述過濾分離器的排水口還通過管道與換熱器連接，管道上連接有電磁閥。

優選的，所述熱水儲存在熱水箱內，所述熱水箱內還設有電加熱裝置。

優選的，所述電機熱裝置具體為電加熱管，所述電加熱管的形狀為盤管式。

優選的，所述熱水箱內設置有多個溫度傳感器、壓力傳感器以及液位傳感器，熱水箱的外壁上設有顯示器，溫度傳感器通過微處理器與顯示器連接。

一種鋼鐵鍍鋅廢酸自凈化環保處理方法，包括如下步驟：

(1)利用生產系統中鍍鋅設備的一些煙道廢氣給熱水箱內的水加熱，儲水箱內還設置有電加熱裝置，加熱后的熱媒，即熱水經過換熱器給鋼鐵鍍鋅防腐生產及加工表面除銹處理后的廢酸加熱；

(2)加熱后的廢酸通入到真空-汽液分離器中在負壓下低溫進行汽液分離，氣態的蒸汽、揮發氣進入到真空泵內吸收為液態的純凈稀酸，再進入到冷卻器中冷凝以備鍍鋅生產使用，真空-汽液分離器內液態的廢酸液經排水口排入到結晶器中進行結晶處理，形成固態的氯化亞鐵結晶體；

(3)所述步驟(2)中結晶后的混合物經過濾分離器將結晶體過濾出來，剩下的廢酸再次通入到換熱器內，進行再次處理。

本發明的優點在于：本發明基于物理方法，優化了現有的廢酸回收工藝布局，熱能利用、分離、吸收以及凈化廢酸設備緊湊，工藝精巧、安全，采用負壓下低溫蒸餾-揮發法將氣態的純凈的酸液與含有雜質的廢酸液分離開來，氣態的酸液經冷卻后形成純凈稀酸，剩下來的液態廢酸液經結晶器和過濾分離器后，形成固態的氯化亞鐵結晶體，上述純凈稀酸和氯化亞鐵結晶器均可二次利用，整個工藝實現了環保凈化、節能減排以及資源再生。

附圖說明

圖1為本發明所述的一種鋼鐵鍍鋅廢酸自凈化環保處理系統的流程圖。

圖2為本發明中熱水箱的截面剖視圖。

圖3為本發明中熱水箱的結構示意圖。

其中，1-換熱器，2-真空-汽液分離器，3-冷卻器，4-結晶器，5-過濾分離器，6-水泵，7-管道，8-電磁閥，9-熱水箱，10-電加熱裝置，11-溫度傳感器，12-顯示器，13-真空泵，14-壓力傳感器，15-液位傳感器。

具體實施方式

為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。

如圖1至圖3所示，一種鋼鐵鍍鋅廢酸自凈化環保處理系統，包括換熱器1、真空-汽液分離器2、冷卻器3、結晶器4和過濾分離器5，所述換熱器1的進水口通過水泵6連接有流體熱源，換熱器1與真空-汽液分離器2連接，真空-汽液分離器2的排汽口通過真空泵13與冷卻器3連接，真空-汽液分離器2的排水口還與結晶器4連接，結晶器4與過濾分離器5連接，所述流體熱源具體為利用鍍鋅設備排出的煙道廢氣加熱后的熱水。

在本實施例中，所述過濾分離器5的排水口還通過管道7與換熱器1連接，管道7上連接有電磁閥8。

在本實施例中，所述熱水儲存在熱水箱9內，所述熱水箱9內還設有電加熱裝置10。

在本實施例中，所述電機熱裝置具體為電加熱管，所述電加熱管的形狀為盤管式。

此外，所述熱水箱9內設置有多個溫度傳感器11、壓力傳感器14以及液位傳感器15，熱水箱9的外壁上設有顯示器12，溫度傳感器11通過微處理器與顯示器12連接，用于對熱水箱9內的水溫進行監測，確保其溫度保持在一定范圍內，壓力傳感器14及液位傳感器15可與后臺計算機連接，分別用于檢測熱水箱9內的水壓以及液位情況。

本發明還公開了一種鋼鐵鍍鋅廢酸自凈化環保處理方法，包括如下步驟：

(1)利用生產系統中鍍鋅設備的一些煙道廢氣給熱水箱9內的水加熱，具體可通過相應的換熱器進行加熱，儲水箱內還設置有電加熱裝置10，以備需要的時候使用，加熱后的熱媒，即熱水經過換熱器1給鋼鐵鍍鋅防腐生產及加工表面除銹處理后的廢酸加熱；

(2)加熱后的廢酸通入到真空-汽液分離器2中進行汽液分離，氣態的蒸汽進入到真空泵13內吸收為液態的純凈稀酸，進入到冷卻器3中冷凝以備鍍鋅生產使用，真空-汽液分離器2內液態的廢酸液經排水口排入到結晶器4中進行結晶處理，形成固態的氯化亞鐵結晶體；

(3)所述步驟(2)中結晶后的混合物經過濾分離器5將結晶體過濾出來，剩下的廢酸再次通入到換熱器1內，進行再次處理。

基于上述，本發明基于物理方法，優化了現有的廢酸回收工藝布局，熱能利用、分離、吸收以及凈化廢酸設備緊湊，工藝精巧、安全，采用蒸餾法將氣態的純凈的酸液與含有雜質的廢酸液分離開來，氣態的酸液經冷卻后形成純凈稀酸，剩下來的液態廢酸液經結晶器4和過濾分離器5后，形成固態的氯化亞鐵結晶體，上述純凈稀酸和氯化亞鐵結晶器4均可二次利用，整個工藝實現了環保凈化、節能減排以及資源再生。

由技術常識可知，本發明可以通過其它的不脫離其精神實質或必要特征的實施方案來實現。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本發明范圍內或在等同于本發明的范圍內的改變均被本發明包含。