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，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、酸進行分離，酸溶液、水實行再生利用，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與酰胺基團兩個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)，在氮氣保護下、反應(yīng)、冷卻、洗滌、陰干得至IJ，所述的苯乙烯系強酸性陽離子交換樹脂，優(yōu)選強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)時間10-12小時。
[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，通過實驗測定，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，取其濾液進行測定，其鹽份或酸份值不變時則為吸附飽和，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所用的時間確定出吸附飽和時的數(shù)值比，然后生產(chǎn)時可按照這個數(shù)值比擴大或縮小來判斷是否達到吸附飽和。
[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，通過實驗數(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85%)，后排出體積的60%主要是酸溶液(含酸達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)進深度處理，達到工業(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個小時聚合，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，具有兩個不同基團，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)點在于:
[0021]1、本發(fā)明符合國家環(huán)境保護要求，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。
【具體實施方式】
[0023]下面以實施例對本發(fā)明進行說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
[0024]實施例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