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一種碳化硅酸洗廢水資源化處理工藝

關(guān)鍵詞 碳化硅 , 酸洗 , 廢水處理|2016-07-27 10:34:50|行業(yè)專利|來源 中國磨料磨具網(wǎng)
摘要 申請?zhí)?201610295661.0申請日:2016.05.06國家/省市:中國河南(41) 
       申請?zhí)? 201610295661.0
       申請日: 2016.05.06
       國家/省市: 中國河南(41)
       公開號: 105731696A
       公開日: 2016.07.06
       主分類號: C02F 9/06(2006.01)
       分類號: C02F 9/06(2006.01); C25C 1/06(2006.01); C25C 7/00(2006.01); C25B 1/00(2006.01); C25B 9/08(2006.01); C02F101/20(2006.01)
       申請人: 河南大學(xué)
       發(fā)明人: 仝致琦; 劉博宇; 段海靜; 項二麗; 谷蕾; 阮心玲
       代理人: 曹素珍
       代理機(jī)構(gòu): 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司(41109)
       申請人地址: 河南省開封市明倫街85號

       摘要: 一種碳化硅酸洗廢水資源化處理工藝,主要是采用“單膜電滲析+沉淀+過濾”作為酸洗廢水資源化技術(shù)的工藝路線。在沒有引入額外的化學(xué)藥劑的前提下,可有效地實現(xiàn)硫酸酸洗廢水中酸與金屬離子的分離,以保證硫酸酸洗廢水中鐵含量由500mg/L下降到10mg/L以下,鐵回收率高達(dá)90%以上,酸的回收率在99%以上。本處理工藝沒有新引進(jìn)其他任何雜質(zhì),只需要在每升硫酸酸洗回收液中添加3g的98%的濃硫酸,使硫酸酸洗回收液補(bǔ)充到3%的酸度,即可實現(xiàn)廢水回用。同時,該處理工藝產(chǎn)生的全部是金屬鐵的單質(zhì)和/或化合物,從而,可實現(xiàn)零排放,保證清潔生產(chǎn),實現(xiàn)廢水和鐵的資源化回收利用,產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。 

       主權(quán)利要求
       1.一種碳化硅酸洗廢水資源化處理工藝,其特征在于,采用單膜電滲析+沉淀+過濾的工藝流程,采用單膜電滲析設(shè)備作為碳化硅酸洗廢水資源化處理工藝的核心技術(shù)設(shè)備,其工藝流程包括如下工藝步驟:(a)將碳化硅微粉生產(chǎn)中所產(chǎn)生的含有Fe2+、Fe3+鐵離子的硫酸酸洗廢水注入調(diào)節(jié)池中;(b)然后,用耐酸泵將調(diào)節(jié)池中的硫酸酸洗廢水提升至單膜電滲析設(shè)備的陰極室,調(diào)節(jié)電滲析設(shè)備的運(yùn)行電壓為30V~44V之間、酸洗廢水在陰極室的停留時間為1.5h~2.5h之間以及進(jìn)水的鐵離子濃度為100mg/L~700mg/L之間;使單膜電滲析設(shè)備陰極室中的SO42-陰離子在電場力的作用下通過陰、陽極室間的陰離子交換膜遷移到陽極室,與此同時,陰極室中的H+、Fe3+和Fe2+陽離子發(fā)生電解,鐵離子和OH-相結(jié)合,析出單質(zhì)鐵和形成鐵的氫氧化物顆粒物,陰極室pH值升高,廢水在流經(jīng)導(dǎo)流板后排出陰極室;(c)廢水從陰極室排出后,經(jīng)過沉淀池和活性炭過濾裝置去除鐵系顆粒物;其中,沉淀池底部設(shè)置排泥裝置用于鐵系顆粒物的回收,活性炭過濾裝置設(shè)置反沖洗系統(tǒng)以保證過濾系統(tǒng)的處理效率,同時進(jìn)行鐵的回收,實現(xiàn)鐵的資源化利用,廢水從活性炭過濾裝置出來后,酸洗廢水中的Fe2+、Fe3+鐵離子濃度下降至進(jìn)水的10%以下,鐵的回收率在90%以上;(d)而后,廢水進(jìn)入陽極室,發(fā)生進(jìn)一步電解,OH-電解成O2,陽極室的pH值下降,陰極室的SO42-通過設(shè)置在陰極室及陽極室中間的陰離子交換膜遷移至陽極室,酸根離子在該陰離子交換膜作用下在陽極室濃縮,實現(xiàn)硫酸溶液的再生,成為硫酸酸洗回收液;(e)最終,將硫酸酸洗回收液流入回用池,實現(xiàn)硫酸酸液的回收,并在每升硫酸酸洗回收液水中再加入3g的98%的濃硫酸后,可直接用于碳化硅酸洗工藝,從而實現(xiàn)廢水回用。
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