一種對金屬酸洗產(chǎn)生廢液的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于工業(yè)污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對金屬酸洗產(chǎn)生廢液的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬酸洗，利用酸溶液去除金屬材料或金屬制品表面的氧化物和銹蝕物。其工作原理是，金屬材料或金屬制品表面的氧化物和銹蝕物與酸溶液接觸發(fā)生化學(xué)應(yīng)，形成鹽和水，都溶于酸溶液中，當(dāng)酸溶液隨著金屬件的酸洗增多，酸溶液的酸濃度隨著減少，鹽類也隨著增高，在酸溶液中一般含有金屬離于80g/L或亞鐵鹽在215g/L時(shí)，酸溶液就失去酸洗功能，通常所說是廢酸液。
[0003]在酸洗中，酸洗后的金屬件表面帶有少量酸液，為了金屬件不被酸液腐蝕必然用水進(jìn)行漂洗，漂洗出來的水必然帶有酸液就所為酸性廢水。金屬酸洗產(chǎn)生的廢液一直是環(huán)保治理工程大難題，利用加熱或冷凍法其運(yùn)行成本非常昂貴，大多利用中和法，但其處理效果不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對金屬酸洗產(chǎn)生廢液，采用合成高分子對廢液中的水、溶解性金屬離子、酸進(jìn)行分離，酸溶液、水實(shí)行再生利用，使金屬酸洗產(chǎn)生的廢液對環(huán)境不再產(chǎn)生污染。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種對金屬酸洗產(chǎn)生廢液的處理方法，包括如下步驟:
[0006]I)預(yù)處理:對金屬酸洗產(chǎn)生廢液過濾，去除固體物、懸浮物；
[0007]2)高分子合成材料處理:將步驟I)得到的廢液，通過含有高分子合成材料的處理設(shè)備，高分子材料吸附廢液中的酸和溶解性金屬離子，吸附飽和后排出廢水；
[0008]3)漂洗:利用純凈水對吸附飽和后的步驟2)的處理設(shè)備進(jìn)行沖洗，得到含有溶解性金屬離子的溶液和酸溶液；
[0009]4)對含有溶解性金屬離子的溶液的處理:利用化學(xué)法和物理法對該溶液進(jìn)行固液分離；
[0010]5)混合水深度處理:將步驟2)排出的廢水和步驟4)固液分離后的液體混合，通過阻滯吸附分離設(shè)備、膜分離設(shè)備，達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)。
[0011]本發(fā)明步驟I)所述的過濾，優(yōu)選采用纖維過濾器過濾。
[0012]步驟2)所述的高分子合成材料是一種由硫磺基團(tuán)與酰胺基團(tuán)兩個(gè)帶有相反電荷的官能基合成的高分子聚合物，是將苯乙烯系強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂、NN-二甲基丙烯酰胺(DMAM)和引發(fā)劑過二硫酸鉀混合，在恒溫容器內(nèi)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下、反應(yīng)、冷卻、洗滌、陰干得至IJ，所述的苯乙烯系強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，優(yōu)選強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，型號001*7(732)、001*4(734)，所述的苯乙烯系強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂、NN-二甲基丙烯酰胺和過二硫酸鉀，優(yōu)選按照80: 20:1的質(zhì)量比，所述的恒溫容器，優(yōu)選恒溫的三頸瓶，所述的反應(yīng)優(yōu)選70-800C，反應(yīng)時(shí)間10-12小時(shí)。
[0013]步驟2)所述的高分子合成材料和步驟I)得到的廢液的質(zhì)量比例優(yōu)選2-4:1。
[0014]步驟2)所述的吸附飽和，通過實(shí)驗(yàn)測定，取一定體積的該高分子合成材料放入玻璃管內(nèi)，控制酸洗廢液20mL使其通過玻璃管內(nèi)高分子材料，取其濾液進(jìn)行測定，其鹽份或酸份值不變時(shí)則為吸附飽和，并求算出高分子材料的體積、通過酸洗廢液的體積以及通過時(shí)所用的時(shí)間確定出吸附飽和時(shí)的數(shù)值比，然后生產(chǎn)時(shí)可按照這個(gè)數(shù)值比擴(kuò)大或縮小來判斷是否達(dá)到吸附飽和。
[0015]步驟3)所述的利用純凈水對吸附飽和后的步驟2)的處理設(shè)備進(jìn)行沖洗，其中步驟I)所述的金屬酸洗產(chǎn)生廢液和沖洗用純凈水的重量比例優(yōu)選2-4: I ；先排出的是含有溶解性金屬離子的溶液，后排出的是酸溶液，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一般先排出體積的40%主要是含有溶解性金屬離子的溶液(含鹽達(dá)85%)，后排出體積的60%主要是酸溶液(含酸達(dá)40%、含鹽15%)0
[0016]步驟4)所述的利用化學(xué)法和物理法對該溶液進(jìn)行固液分離，參照現(xiàn)有技術(shù)。
[0017]步驟5)所述的混合水深度處理，混合水一般含酸鹽是很少，但沒有達(dá)到國家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)必經(jīng)過處理，為了控制和削減工業(yè)廢水污染，改善水環(huán)境質(zhì)量必經(jīng)進(jìn)深度處理，達(dá)到工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)返回利用，步驟6混合水經(jīng)阻滯吸附分離設(shè)備處理；
[0018]阻滯吸附分離設(shè)備，參照現(xiàn)有技術(shù)，優(yōu)選阻滯吸附膜分離設(shè)備中裝有阻滯填料，阻滯填料是以聚苯乙烯樹脂為基體，丙烯酸為單體，過硫酸鉀為引發(fā)劑，在80°C下，加聚反應(yīng)18個(gè)小時(shí)聚合，反應(yīng)比例為:聚苯乙烯樹脂:丙烯酸的摩爾比為2:1，丙烯酸:過硫酸酸鉀的質(zhì)量比為50: I，反應(yīng)結(jié)束后加入3 % (w/w)濃度的NaCO3溶液，調(diào)節(jié)pH到中性，最后用水把聚合后的阻滯樹脂洗到?jīng)]有粘性得到。
[0019]本發(fā)明中使用的高分子合成材料，是在一種具有電荷功能基的交聯(lián)體上交纏有帶相反電荷功能基的線形體的聚合物，具有兩個(gè)不同基團(tuán)，其分離原理在于:是通過異性相吸(靜電)的作用，把廢液中帶有靜電的電解質(zhì)相互吸引，在合成高分子表面，不帶有靜電排出，從而達(dá)到金屬離子酸與水分離效果，利用合成高分子與廢液中的電解質(zhì)吸附力的強(qiáng)弱用純凈水沖洗得到溶解性金屬離子溶液和酸溶液分離。
[0020]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0021]1、本發(fā)明符合國家環(huán)境保護(hù)要求，治標(biāo)且治本，節(jié)能減排，無二次污染。
[0022]2、設(shè)備簡單，操作簡易、水質(zhì)穩(wěn)定、運(yùn)行成本低，可將40 %-50%的酸溶液分離出，直接回收利用不再另外處理。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面以實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
[0024]實(shí)施例1
[0025]不銹鋼酸洗產(chǎn)生廢液(酸為1.2ml/L，溶解性離子為28g/L)的處理方法，包括如下步驟:
[0026]I)預(yù)處理:把廢液濾過，纖維過濾器去除廢液中的固體物和懸殊懸浮物；
[0027]2)把I)預(yù)處理后的廢液進(jìn)入裝有合成高分子系統(tǒng)中(按高分子質(zhì)量與廢液質(zhì)量比為3: I)處理后排出的水酸含量為0.05ml/L，溶解性金屬鹽為lg/L；
[0028]3)反沖洗分離出溶解性金屬鹽溶解和酸溶液(按原廢液處理與返沖水的比例2:1)得出溶解性金屬鹽所含酸為0.53ml/L，含鹽為23g/L，所得酸溶液中含酸為0.4mol/L，含鹽為2g/L，直接返回酸洗使用；
[0029]4)溶解性金屬離子溶液處理，使用化學(xué)法和物理法，固液分離；
[0030]5)將步驟2)排出的廢水、和步驟4)固液分離后的液體混合，混合后的水pH值在3-4之間，經(jīng)阻滯，吸附，膜分離處理得到的水pH值為6-7，電導(dǎo)率力200