濃硫酸廢液的深度處理方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種濃硫酸廢液的深度處理方法。
【背景技術】
[0002]小家電鐵質部件(如電風扇網罩等)噴漆生產過程中，會產生部分噴漆效果不佳的不良品，工業上通常采用濃硫酸來處理，即:將這些不良品裝籠，然后直接放入濃度為95 %?98%的濃硫酸池中浸泡約10小時，使不良品表面涂層漆磺化、碳化，后續經高壓水洗進行脫除，再上漆制成成品。濃硫酸使用一定周期后隨著有機物的增加和硫酸濃度的降低，其脫漆效果會大大降低，此時就需要更換，從而產生濃度約80%左右的濃硫酸廢液。該廢濃硫酸中由于含有不良品表面漆被磺化、碳化后脫除下來的有機物，表征化學需氧量(ChemicalOxygen Demand，COD)較高(100?200g/L)，且有大量的懸浮物，外觀呈棕褐色，并有刺激性氣味。
[0003]目前，工業上只能采用稀釋后用堿中和的方法來處理該類濃硫酸廢液。以石灰中和為例，處理一噸濃度為80 %左右的廢硫酸，需消耗石灰約I噸，并產生約5.5噸的廢渣和6噸的廢水，不僅浪費了大量的硫酸資源，而且會產生巨額的廢渣填埋費及廢水處理費。
【發明內容】
[0004]基于此，有必要提供一種可以降低處理成本的濃硫酸廢液的深度處理方法。
[0005]—種濃硫酸廢液的深度處理方法，包括如下步驟:
[0006]提供待處理的濃硫酸廢液，加稀釋劑稀釋至所述濃硫酸廢液中的硫酸的質量百分含量為40%?60%，冷卻后得到稀釋液，接著對所述稀釋液過濾并保留第一濾液，其中，所述稀釋劑中硫酸的質量百分含量為3%?15% ;
[0007]將水和所述第一濾液分別置于被陰離子均相膜隔開的兩側，充分處理后，所述水形成回收液，所述第一濾液形成殘液;以及
[0008]將吸附劑加入到所述回收液中，充分處理后過濾，保留第二濾液，所述第二濾液即為硫酸回收液。
[0009]在一個實施例中，所述稀釋劑為所述殘液。
[0010]在一個實施例中，所述對所述稀釋液過濾并保留第一濾液的操作為:依次采用砂芯過濾器和保安過濾器對所述稀釋液進行過濾處理，得到所述第一濾液。
[0011]在一個實施例中，所述將水和所述第一濾液分別置于被陰離子均相膜隔開的兩側的操作為:
[0012]提供擴散滲析器，所述擴散滲析器包括多個結構單元，每個所述結構單元由陰離子均相膜隔開形成滲析室和擴散室；以及
[0013]將所述水流入所述擴散室，將所述第一濾液流入所述滲析室。
[0014]在一個實施例中，所述陰離子均相膜為日本旭硝子公司生產的DSV滲析陰膜、寧波環保設備廠生產的S203滲析陰膜或山東天維膜技術有限公司生產的DF 120滲析陰膜。
[0015]在一個實施例中，所述水為自來水。
[0016]在一個實施例中，所述吸附劑為活性炭、活性硅、活性氧化鋁或分子篩。
[0017]在一個實施例中，所述將吸附劑加入到所述回收液中的操作中，所述吸附劑與所述回收液的比例為5g/L?50g/L。
[0018]這種濃硫酸廢液的深度處理方法工藝簡單，可以回收濃硫酸廢液中的大部分的硫酸，可以大幅降低廢渣填埋和廢水處理的費用。因此，與傳統中和工藝相比，這種濃硫酸廢液的深度處理方法可以大幅降低處理成本。
[0019]此外，通過采用含有質量百分含量為3%?15%的硫酸的稀釋劑稀釋濃硫酸廢液，可以進一步回收稀釋劑中的硫酸，提高了回收效率。
【附圖說明】
[0020]圖1為一實施方式的濃硫酸廢液的深度處理方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0021]下面主要結合附圖及具體實施例對濃硫酸廢液的深度處理方法作進一步詳細的說明。
[0022]如圖1所示的一實施方式的濃硫酸廢液的深度處理方法，包括如下步驟:
[0023]S10、提供待處理的濃硫酸廢液，加稀釋劑稀釋至濃硫酸廢液中的硫酸的質量百分含量為40%?60%，冷卻后得到稀釋液，接著對稀釋液過濾并保留第一濾液。
[0024]待處理的濃硫酸廢液稀釋的操作可以在緩沖罐中完成。
[0025]稀釋劑中硫酸的質量百分含量為3%?15%。
[0026]通過采用含有質量百分含量為3%?15%的硫酸的稀釋劑稀釋濃硫酸廢液，可以進一步回收稀釋劑中的硫酸，提高了回收效率。
[0027]對稀釋液過濾并保留第一濾液的操作為:依次采用砂芯過濾器和保安過濾器對稀釋液進行過濾處理，得到第一濾液。
[0028]砂芯過濾器可以為砂芯漏斗，保安過濾器可以直接購買得到。
[0029]優選的，加稀釋劑稀釋至濃硫酸廢液中的硫酸的質量百分含量為50%。
[0030]砂芯過濾器和保安過濾器組成的過濾系統可濾除5μπι以上的大顆粒物質，從而避免在后續的處理過程中導致堵塞。
[0031]優選的，SlO還包括采用其他的可以濾除5μπι以上的大顆粒物質的過濾器對第一濾液進行過濾的操作。
[0032]S20、將水和SlO得到的第一濾液分別置于被陰離子均相膜隔開的兩側，充分處理后，水形成回收液，第一濾液形成殘液。
[0033]優選的，殘液可以作為稀釋劑應用到SlO中，從而可以進一步回收殘液中的硫酸。
[0034]陰離子均相膜可以為日本旭硝子公司生產的DSV滲析陰膜、寧波環保設備廠生產的S203滲析陰膜或山東天維膜技術有限公司生產的DF 120滲析陰膜。
[0035]本實施方式中，陰離子均相膜為自山東天維膜技術有限公司生產的DF120滲析陰膜。
[0036]將水和第一濾液分別置于被陰離子均相膜隔開的兩側的操作為:提供擴散滲析器，擴散滲析器包括多個結構單元，每個結構單元由陰離子均相膜隔開形成滲析室和擴散室;將水流入擴散室，將第一濾液流入滲析室。
[0037]本實施方式中，擴散滲析器為山東天維膜技術有限公司生產的HKY-001型擴散滲析器。
[0038]水流入擴散室的流速可以為12mL/min?18mL/min，第一濾液流入滲析室的流速可以為10mL/min ?16mL/min。
[0039]陰離子均相膜的兩側分別流入第一濾液和水，第一濾液的一側的游離酸及鹽的濃度遠高于水的一側。由于濃度梯度的存在，第一濾液中的游離酸及鹽類有向水的一側滲透的趨勢，但陰離子均相膜是有選擇透過性的，陰離子均相膜不會讓每種離子以均等的機會通過。首先陰離子膜骨架本身帶正電荷，在溶液中具有吸引帶負電荷水化離子，排斥帶正電荷水化離子的特性，故在濃度差的作用下，第一濾液的一側的陰離子被吸引而順利地透過膜孔道進入水的一側。同時根據電中性要求，也會夾帶帶正電荷的離子，由于H+的水化離子半徑比較小，電荷較少，而金屬鹽的水化離子半徑較大，又是高價的，因此H+會優先通過膜，這樣第一濾液中的硫酸就會被分離出來。
[0040]第一濾液經過擴散滲析處理，可以除去大部分的金屬離子和大分子有色物質(表征為C0D)，同時回收硫酸。
[0041 ]優選的，水為自來水。
[0042]S30、將吸附劑加入到回收液中，充分處理后過濾，保留第二濾液，第二濾液即為硫酸回收液。
[0043 ]吸附劑可以為活性炭、活性硅、活性氧化鋁或分子篩。
[0044]分子篩可以為3A(鉀A型)分子篩、4A(鈉A型)分子篩或5A(鈣A型)分子篩。
[0045]將吸附劑加入到回收液中的操作中，吸附劑與回收液的比例為5g/L?50g/L。
[0046]經擴散滲析處理后得到的回收液一般呈微紅色并帶少量刺激性氣味，回收液的表征COD的含量尚較高(約2g/L?3g/L)，通過吸附劑吸附處理不僅可使回收液變為無色無味透明液體，同時回收液的表征COD的含量也可降至lg/L以下。
[0047]這種濃硫酸廢液的深度處理方法工藝簡單，可以回收濃硫酸廢液中的大部分的硫酸，可以大幅降低廢渣填埋和廢水處理的費用。因此，與傳統中和工藝相比，這種濃硫酸廢液的深度處理方法可以大幅降低處理成本。
[0048]下面為具體實施例。實施例中，