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。