废弃玻璃粉及酸洗废液的协同处理系统与处理方法技术方案

技术编号:24320914 阅读:87 留言:0更新日期:2020-05-29 16:44
本发明专利技术涉及一种废弃玻璃粉及酸洗废液的协同处理系统与处理方法,处理系统包括废酸槽、玻璃粉槽、第一反应装置、分离装置、蒸发器、冷凝吸收器、加药槽、第二反应装置、沉淀装置、离心机、再生酸槽及结晶装置;本发明专利技术的处理方法以废治废,并且能回收氟硅酸盐和硝酸,废水则回用于生产线,实现了废液零排,同时由于氢氟酸、硝酸实现了产品转化及回收利用,大大减少了因中和而产生的大量危险废渣,节约了处理成本,既产生了良好的经济效益,也产生了良好的环境效益。

【技术实现步骤摘要】
废弃玻璃粉及酸洗废液的协同处理系统与处理方法
本专利技术涉及废弃物处理
,特别涉及废弃玻璃粉及酸洗废液的协同处理系统与处理方法。
技术介绍
玻璃生产及加工企业中有大量的废弃玻璃,城市垃圾中的废弃玻璃也是最常见的垃圾,联合国统计数据表明,全球固体废渣中有7%为玻璃。由于我国垃圾分类不彻底、玻璃回收价值低等原因,导致玻璃废弃物的回收利用率不高,一般都是采用填埋方式进行处理,不仅浪费资源,而且占用土地。不锈钢产品加工企业中,常常采用两段酸洗工艺,第一段酸洗采用硫酸酸洗,第二段采用硝酸和氢氟酸混合酸,配制成酸洗液清洗不锈钢的表面氧化膜,反复清洗后,酸液中的金属离子浓度增高,清洗效果下降,最终不得不废弃。将两段酸洗工艺产生的废液进行混合,以下也简称废酸。该废弃的废酸中含硫酸、硝酸、氢氟酸和大量重金属离子、铁离子等,传统的方法是采用石灰进行中和,产生大量的废渣。如何将废弃玻璃资源化成为近年研究的热点,酸洗废液中大量的硝酸、氢氟酸会对环境造成严重污染也倍受关注。如能将两者充分利用,进行资源化,变废为宝、化害为利,则对环境有积极效益。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种对废弃玻璃粉及酸洗废液进行协同处理并能实现资源化的处理系统及处理方法。一种废弃玻璃粉及酸洗废液的协同处理系统,包括:废酸槽,用于储放酸洗废液;玻璃粉槽,用于储放玻璃粉;第一反应装置,用于将废酸槽的酸洗废液与玻璃粉贮槽的玻璃粉进行反应,得到反应液;分离装置,用于将反应后的反应液进行固液分离,得到上清液;蒸发器,用于将上清液进行加热蒸发,得到蒸发液;冷凝吸收器,将蒸发液进行冷凝并吸收,得到冷凝液;加药槽,用于储放与冷凝液进行反应的可溶性盐药剂;第二反应装置,用于将冷凝液与药剂进行反应。本处理系统能够协同处理废弃玻璃粉及不锈钢酸洗废液,反应原理如下:4HF+SiO2→SiF4↑+2H2O(1);SiF4+2HF→H2SiF6(2);2NaNO3+H2SiF6→Na2SiF6↓+2HNO3(3);2KNO3+H2SiF6→K2SiF6↓+2HNO3(4);Ba(NO3)2+H2SiF6→BaF6Si↓+2HNO3(5);废酸中的氢氟酸与玻璃粉中的二氧化硅反应,生成SiF4,经加热蒸发,SiF4和HF、HNO3被蒸出,冷凝后得到混酸,SiF4进行冷凝吸收,并进一步与氢氟酸反应生成H2SiF6,氟硅酸与可溶性钠、钾、钡盐反应,生成氟硅酸钠、氟硅酸钾、氟硅酸钡沉淀而分离。在其中一个实施例中,所述处理系统还包括沉淀装置,用于将第二反应装置反应后的反应液进行固液分离。在其中一个实施例中,所述处理系统还包括离心机,所述离心机将沉淀装置沉淀后的沉淀物进行离心分离。在其中一个实施例中,所述处理系统还包括结晶装置,用于冷却蒸发器的残留的母液。在其中一个实施例中,所述第一反应装置内设有加热器和搅拌机。在其中一个实施例中,所述玻璃粉槽与第一反应装置之间设有加料机,所述加料机将玻璃粉加入至第一反应装置内。在其中一个实施例中,所述处理系统还包括硫酸槽,用于向蒸发器加硫酸。在其中一个实施例中,所述处理装置还包括再生酸槽,所述再生酸槽用于储放沉淀装置的上清液作为酸洗补充液重复利用。在其中一个实施例中,所述药剂为可溶性钠盐、钾盐或钡盐。在其中一个实施例中,所述处理装置所述药剂为硝酸钠、硝酸钾或硝酸钡。一种废弃玻璃粉及酸洗废液的协同处理方法,包括以下步骤:将待处理的酸洗废液与玻璃粉进行反应,得到反应液;将反应后的反应液进行静置,使反应残渣沉淀分离,得到上清液;将上清液加热蒸发,得到蒸发液;将蒸发液进行冷凝并吸收,得到冷凝液;冷凝液与可溶性盐药剂进行反应。在其中一个实施例中,所述处理装置还包括将冷凝液与药剂反应后的反应液进行沉淀、分离,得到沉淀物的步骤。在其中一个实施例中,所述处理装置还包括将上清液加热蒸发用的蒸发余液进行冷却结晶的步骤,冷却结晶后液体作为酸洗补充液进行回用。在其中一个实施例中,所述处理装置还包括将上清液加热蒸发过程中,进行硫酸补充的步骤。在其中一个实施例中,还包括将所述沉淀物进行离心分离、洗涤,得到滤液和固体产品的步骤。在其中一个实施例中,还包括将所述冷凝液与药剂反应后的反应液进行沉淀后的上清液和滤液作为酸洗补充液重复利用的步骤。在其中一个实施例中,所述药剂为可溶性钠盐、钾盐或钡盐,优选地,所述药剂为硝酸钠、硝酸钾或硝酸钡。附图说明图1为一实施方式的废弃玻璃粉及酸洗废液的协同处理系统的结构示意图;图2为一实施方式的废弃玻璃粉及酸洗废液的协同处理方法流程示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术,下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是,本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。请参阅图1,一实施方式的废弃玻璃粉及酸洗废液的协同处理系统包括废酸槽10、玻璃粉槽20、加料机21、第一反应装置30、分离装置40、蒸发器50、硫酸槽51、冷凝吸收器60、加药槽70、第二反应装置80、沉淀装置90、离心机91、再生酸槽100及结晶装置101;废酸槽10用于储放酸洗废液;不锈钢产品酸洗工艺中,通常采用两段酸洗工艺,第一段酸洗采用硫酸酸洗,第二段采用硝酸和氢氟酸混合酸,配制成酸洗液清洗不锈钢的表面氧化膜,反复清洗后,酸液中的金属离子浓度增高,将两段酸洗工艺产生的废液进行混合,得到本实施方式的不锈钢酸洗废液。该不锈钢酸洗废液的废酸中含硫酸、硝酸、氢氟酸和大量重金属离子、铁离子等。玻璃粉槽20用于储放废弃玻璃粉;玻璃粉槽20连接加料机21,加料机21可按不锈钢酸洗废液中残余量以合适比例将玻璃粉槽20中的玻璃粉投加至第一反应装置30;第一反应装置30用于将废酸槽的酸洗废液与玻璃粉槽的废弃玻璃粉进行反应;第一反应装置30内设有搅拌机和加热器(图中未示出),可控制适宜的反应温度使得反应充分进行,具体地,合适的温度为30℃~40℃,在该范围内,能够有利于反应的进行,温度过低,反应不彻底,温度过高会造成酸的逸出。其中,废酸槽10通过输送泵11与第一反应装置30连通,输送泵11将酸洗废液输送至第一反应装置30内,加料机将玻璃粉投加至第一反应装置30内,并启动第一反应装置30内的搅拌机以及连带的加热器,同时根据废酸中氢氟酸含量按一定比例添加玻璃粉,加热反应并持续搅拌,使氢氟酸与玻璃粉的反应更彻底,得到反应液本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种废弃玻璃粉及酸洗废液的协同处理系统,其特征在于,包括:/n废酸槽,用于储放酸洗废液;/n玻璃粉槽,用于储放废弃玻璃粉;/n第一反应装置,用于将废酸槽的酸洗废液与玻璃粉槽的废弃玻璃粉进行反应,得到反应液;/n分离装置,用于将反应后的反应液进行固液分离,得到上清液;/n蒸发器,用于将上清液进行加热蒸发,得到蒸发液;/n冷凝吸收器,用于将蒸发液进行冷凝并吸收,得到冷凝液;/n加药槽,用于储放与冷凝液进行反应的可溶性盐药剂;/n第二反应装置,用于将冷凝液与可溶性盐药剂进行反应。/n

【技术特征摘要】
1.一种废弃玻璃粉及酸洗废液的协同处理系统,其特征在于,包括:
废酸槽,用于储放酸洗废液;
玻璃粉槽,用于储放废弃玻璃粉;
第一反应装置,用于将废酸槽的酸洗废液与玻璃粉槽的废弃玻璃粉进行反应,得到反应液;
分离装置,用于将反应后的反应液进行固液分离,得到上清液;
蒸发器,用于将上清液进行加热蒸发,得到蒸发液;
冷凝吸收器,用于将蒸发液进行冷凝并吸收,得到冷凝液;
加药槽,用于储放与冷凝液进行反应的可溶性盐药剂;
第二反应装置,用于将冷凝液与可溶性盐药剂进行反应。


2.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,还包括沉淀装置,用于将第二反应装置反应后的反应液进行固液分离。


3.根据权利要求2所述的处理系统,其特征在于,还包括离心机,所述离心机将沉淀装置沉淀后的沉淀物进行离心分离。


4.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,还包括结晶装置,用于冷却蒸发器的残留母液。


5.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,所述第一反应装置和第二反应装置内设有加热器和搅拌机。


6.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,所述玻璃粉槽与第一反应装置之间设有加料机,所述加料机将玻璃粉加入至第一反应装置内。


7.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,还包括硫酸槽,用于向蒸发器加硫酸。


8.根据权利要求3所述的处理系统,其特征在于,还包括再生酸槽,所述再生酸槽用于储放沉淀装置的上清液或离心机离...

【专利技术属性】
技术研发人员:覃伟宁吴文彪林雨阳
申请(专利权)人:东江环保股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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