廢酸零排法
【專利摘要】一種廢酸零排法，在封閉的零排放系統中，金屬酸洗1由循環洗酸2浸洗和循環凈水40沖洗的洗酸廢水6，與循環堿液8復合分解為回收金屬10和中和廢水11；并加熱分解為洗酸排氣13的循環洗酸，沉淀堿鹽18的循環堿液；以及有機廢水20生化深度處理為系統循環凈水40，并可持續回用零排金屬、酸、堿、碳、磷、水的循環資源。
【專利說明】
廢酸零排法 (一)
技術領域
[0001 ]本發明涉及金屬酸洗或酸液工藝的工業廢水處理，尤其是除酸廢水生化深度處理 為可持續回用循環凈水及其循環洗酸和循環堿液的廢酸零排法。 (二) 技術背景
[0002] 現有金屬酸洗或酸液工藝的洗酸廢水，僅以中和廢水處理(PH = 7.5)為達標排水， 其大量硫酸鹽、硝酸鹽、氯化物、汽化物、重金屬及有機污染物，均被排放大氣、地表及其水 域，全面地嚴重污染損害水體、土地和空氣環境質量，且至今仍未有效根治。
[0003] 特別是大宗鋼材酸洗，大量有害氣體更是直接高危酸洗車間的人體健康以至生 命，因此，必須封閉所有洗酸廢水及其廢氣的零排凈化處理。
[0004] 本發明以廢氣零排法(201510273673.9)為除酸基礎，存續創新一種零排放系統。 (三)
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種廢酸零排法，在封閉的零排放系統中，是以有機廢水生 化深度處理為循環凈水零排金屬、零排酸、零排堿、零排碳、零排磷和零排水的循環資源。
[0006] 本發明的目的是這樣實現的：在零排放系統中，金屬酸洗或酸液工藝的循環洗酸， 中和洗酸廢水的循環堿液，循環洗酸排氣的除酸廢水，生化廢水的碳酸排氣和回收磷泥，其 特征是循環洗酸、循環堿液、除酸廢水和生化廢水，均與循環凈水零排放循環資源水連接。 一個封閉的浸酸溶池，其特征是:循環凈水以洗酸射流管，負壓吸收洗酸排氣為循環洗酸的 零排酸資源。一個封閉的中和溶箱，其特征是:循環凈水的洗酸廢水，與循環堿液復合分解 為回收金屬和中和廢水的零排金屬資源。一個封閉的加熱溶箱，其特征是：由中和廢水升溫 分解為洗酸排氣、除酸廢水和沉淀堿鹽即由循環凈水回流循環堿液的零排堿資源。一個封 閉的碳酸溶箱，其特征是：由循環凈水以碳酸射流管，負壓吸收碳酸排氣為循環碳酸并與氧 化堿土，以氧化還原為回收碳堿和去碳廢水的零排碳資源。一個封閉的生化機組，其特征 是：由循環凈水降解除酸廢水的有機廢水，去碳廢水和氧化空氣以混合降解為生化廢水的 零排放資源。一個封閉的凈化水箱，其特征是：由生化廢水沉淀汽化為回收磷泥、碳酸排氣 和循環凈水的零排磷、零排碳和零排水資源。
[0007] 由于采用上述方案，能在廢酸零排可持續回用循環資源的工藝流程中，僅采用一 般管道、栗、閥等機電和土建設備，組裝回收金屬、酸、堿、碳、磷、水資源的零排放系統，方法 簡單，且節能、節地和最大限度的節省生產成車。 (四）
【附圖說明】
[0008] 下面結合附圖具體說明。
[0009] 圖1是循環洗酸流程圖。
[0010] 圖2是循環喊液流程圖。
[0011] 圖3是循環碳酸流程圖。
[0012]圖4是循環凈水流程圖。
[0013]圖5是廢酸零排整體圖。
[0014] 圖中編號：
[0015] 1-金屬酸洗 2-循環洗酸 3-浸酸溶池 4-酸洗溶液 5-沖洗水閥
[0016] 6-洗酸廢水 7-循環液閥 8-循環堿液 9-中和溶箱 10-回收金屬
[0017] 11-中和廢水12-加熱溶箱13-洗酸排氣14-洗酸氣閥15_洗酸水閥
[0018] 16-洗酸射流17-除酸廢水18-沉淀堿鹽19-循環水閥20-有機廢水
[0019] 21-氧化空氣22-生化機組23-生化廢水24-凈化水箱25-回收磷泥
[0020] 26-碳酸排氣27-碳酸氣閥28-碳酸水閥29-碳酸射流30-循環碳酸
[0021] 31-氧化堿土 32-碳堿溶箱33-回流碳液34-回收碳堿35-去碳廢水
[0022] 36-補充洗酸37-補充凈水38-補充堿液39-循環水栗40-循環凈水 (五)【具體實施方式】
[0023]以鐵銹(Fe203)酸洗為例。
[0024] 在圖1中：
[0025] 金屬酸洗1與循環洗酸2，在浸酸溶池3化合的酸洗溶液4，由循環凈水40沖洗為洗 酸廢水6,并設
[0026] 3Fe2〇3+6HCl+3H2S〇4+6HN〇3+ni · H20 =
[0027] 2FeCl3+Fe2(S〇4)3+2Fe(N03)3 · 9Η20+ηι · H20;
[0028] 式中m · H20是循環凈水40的沖洗廢水。
[0029] 洗酸廢水經循環中和、熱解的洗酸排氣13,由循環凈水以洗酸射流16管負壓吸收 為可持續回用氧化還原的循環洗酸，即
[0030] 3C12+3 S〇3+6N〇2+9H2〇 = 6HC1+3H2 S〇4+6HN〇3
[0031] 在圖2中：
[0032] 洗酸廢水6與循環堿液8,在中和溶箱9分解為回收金屬10和中和廢水11，即
[0033] 2FeCl3+Fe2(S〇4)3+2Fe(N03)3 · 9H2〇+(m+n2) · H20+9Mg(0H)2 =
[0034] 6Fe(0H)3i+3MgCl2 · 6H20+3MgS〇4 · 7H20+3Mg(N03)2 · 6Η2〇+(ηι+η2-10) · H20;
[0035] 式中n2 · H20是循環凈水40的堿液廢水;6Fe(0H)3是回收金屬10的沉淀堿鹽。
[0036] 中和廢水在加熱溶箱12則熱解為洗酸排氣13、除酸廢水17和沉淀堿鹽18,即
[0037] 3MgCl2 · 6H20+3MgS〇4 · 7H20+3Mg(N〇3)2 · 6H20+(n,+n2) · H2〇-
[0038] 9Mg(OH)2|+3Cl2T+3S03T+6N〇2T+(ni+n2) · H20
[0039] 式中（m+n2) · H20是循環凈水的除酸廢水。
[0040] 在圖3中：
[0041]碳酸排氣26,經碳酸氣閥27由循環凈水40以碳酸射流29管負壓吸收為循環碳酸 30,即
[0042] C〇2+(n3+l) · H2〇 = H2C〇3+n3 · H20
[0043] 并與氧化堿土31，在碳堿溶箱32化合為回流碳液33,回收碳堿34和去碳廢水35,即
[0044] MgO+H2C〇3+n3 · H20=MgC03|+(n3+l) · H20
[0045] 式中（η3+1) ·Η20是循環凈水40的去碳廢水。
[0046] 當關閉碳酸氣閥27時，開啟碳酸水閥28的循環凈水40,即與氧化堿土31化合為回 收堿鹽和除堿廢水，即
[0047] Mg0+n3 · H2〇=Mg(OH)2|+(n3-l) · H20
[0048] 式中（n3-l) · H20是循環凈水40的除堿廢水;Mg(0H)2是回收堿土的沉淀堿鹽。
[0049] 在圖4中：
[0050]除酸廢水17,以循環水閥19的循環凈水40,降解為有機廢水20,并與去碳廢水35及 氧化空氣21，輸入生化機組22深度處理為去碳、除磷的生化廢水23,再經凈化水箱24,生化 分解為回收磷泥25、碳酸排氣26和循環水栗39,輸出為循環凈水的整體性零排放系統資源。 [0051 ] 在圖5中：
[0052]在封閉的零排放系統中，金屬酸洗1，是在循環洗酸2的浸酸溶池3中化合為酸洗溶 液4;沖洗水閥5的循環凈水40，沖洗酸洗溶液為洗酸廢水6，并與循環液閥7回流循環堿液8， 輸入中和溶箱9，復合分解為回收金屬10和中和廢水11，再以加熱溶箱12熱解為洗酸排氣 13,除酸廢水17和循環堿鹽18的零排酸和零排堿資源。其中，洗酸排氣經洗酸氣閥14,由洗 酸水閥15的循環凈水，以洗酸射流16管負壓吸收為可持續回用的循環洗酸;沉淀堿鹽是被 循環凈水混合回流為循環液閥的循環堿液;除酸廢水則由循環水閥19的循環凈水降解為有 機廢水20生化深度處理;其生化廢水23輸入凈化水箱24以生化反應為回收磷泥25和碳酸排 氣26,經碳酸氣閥27,由碳酸水閥28的循環凈水，以碳酸射流29管負壓吸收為可持續回用的 循環碳酸30;循環碳酸與氧化堿土31在碳酸溶箱32化合反應為回流碳液33、回收碳堿34和 去碳廢水35，混合有機廢水生化深度處理為補充洗酸36，補充凈水37，補充堿液38并由循環 水栗39輸出循環凈水的零排碳、零排磷和零排水資源。
【主權項】
1. 一種廢酸零排法，在零排放系統中，金屬酸洗（I)或酸液工藝的循環洗酸(2)，中和洗 酸廢水(6)的循環堿液(8)，循環洗酸排氣（13)的除酸廢水（17)，生化廢水(23)的碳酸排氣 (26)和回收磷泥(25)，其特征是循環洗酸、循環堿液、除酸廢水和生化廢水，均與循環凈水 (40)的零排放循環資源水連接。2. 根據權利要求1所述的廢酸零排法，一個封閉的浸酸溶池（3)，其特征是：循環凈水 (40)以洗酸射流(16)管，負壓吸收洗酸排氣（13)為循環洗酸(2)的零排酸資源。3. 根據權利要求1所述的廢酸零排法，一個封閉的中和溶箱（12)，其特征是：由中和廢 水(40)的洗酸廢水(6 )，與循環堿液(8)復合分解為回收金屬（10)和中和廢水(11)的零排金 屬資源。4. 根據權利要求1所述的廢酸零排法，一個封閉的加熱溶箱（12)，其特征是：由中和廢 水(11)升溫分解為洗酸排氣（13)，除酸廢水(17)和沉淀堿鹽（18)即由循環凈水(40)回流循 環堿液(8)的零排堿資源。5. 根據權利要求1所述的廢酸零排法，一個封閉的碳酸溶箱(32)，其特征是：由循環凈 水(40)以碳酸射流(29)管，負壓吸收碳酸排氣(26)為循環碳酸(30)并與氧化堿土(31)，以 氧化還原為回收碳堿(34)和去碳廢水(35)的零排碳資源。6. 根據權利要求1所述的廢酸零排法，一個封閉的生化機組(22)，其特征是：由循環凈 水(40)降解除酸廢水(17)的有機廢水(20 )，與去碳廢水(35)和氧化空氣(21)以混合降解為 生化廢水(23)的零排放資源。7. 根據權利要求1所述的廢酸零排法，一個封閉的凈化水箱(24)，其特征是：由生化廢 水(23)沉淀汽化為回收磷泥(25)、碳酸排氣(26)和循環凈水(40)的零排磷、零排碳和零排 水資源。
【文檔編號】C02F9/14GK105884134SQ201610325145
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月13日
【發明人】黃斌夫
【申請人】黃斌夫