【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于危废资源化利用，涉及一种酸洗废液资源化处理系统和方法。
技术介绍
1、在冶金行业，尤其是不锈钢制品领域，硫酸常用于剥离钢件表面致密的氧化层，从而形成表面光洁的钢件；在此过程中，会产生大量的废酸溶液，以含稀硫酸的硫酸亚铁溶液为主，溶液中还会夹杂着铬、镍等重金属杂质；由于废酸溶液中含有铬等重金属杂质，无法满足相关的国家或行业产品技术标准，无法直接利用，直接排放对环境造成严重污染的同时也浪费了资源，往往作为危废需要投入大量成本委外处置。
2、鉴于上述情况，亟待研究一种能够处理和利用酸洗废液的技术，能够避免含硫酸亚铁的废酸污染环境同时实现资源化利用，实现原废酸处置过程中所产生的含铬废盐的回用，减少处置成本，避免资源浪费。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种酸洗废液资源化处理系统和方法，有利于提高传统钢铁行业中酸洗废酸的资源化利用程度，实现原废酸处置过程中所产生的含铬废盐的回用，最大限度地对酸洗废酸中的含铬废盐实现资源化利用。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术的第一方面提供了一种酸洗废液资源化处理系统，包括
4、冷冻结晶单元，其入口通过废酸提升泵与酸洗废液连接；该冷冻结晶单元通过将冷却结晶分离酸洗废液中的废酸和金属结晶盐；
5、水洗再配置单元，与所述冷冻结晶单元的结晶盐出口连接；该水洗再配置单元用以将金属结晶盐溶解形成盐溶液；
6、除铬
7、优选的，所述冷冻结晶单元包括冷冻结晶装置和与冷冻结晶装置连接的制冷机组；所述冷冻结晶装置包括多个并联设置的冷冻结晶器，连通的冷冻结晶器之间的管道上设有阀门，所述冷冻结晶器的底部设有结晶盐出口；所述制冷机组的冷媒出口与所述冷冻结晶器连通。
8、优选的，所述冷却结晶器设置有夹套，来自所述制冷机组的冷媒通过夹套与所述冷却结晶器内的酸洗废液进行非接触式换热。
9、优选的，所述水洗再配置单元包括与所述冷冻结晶单元的结晶盐出口连通的溶解罐；该溶解罐上配置有搅拌器和纯水投加管路，所述纯水投加管路上设有调节阀。
10、优选的，所述溶解罐内设置有用以实时监测溶液电导率的电导率仪；
11、所述酸洗废液资源化处理系统通过电导率的实时监测数据控制所述纯水投加管路上的调节阀来调节纯水的投加量。
12、优选的，所述溶解罐上设置有夹套，热媒通过所述夹套与溶解罐内的溶液进行非接触式加热。
13、优选的，所述水洗再配置单元的溶解罐与所述冷冻结晶单元共用制冷机组，热媒与冷媒通过制冷机组循环使用。
14、优选的，所述除铬除杂单元包括多组并联设置的除铬除杂装置，每组除铬除杂装置包括多个串联设置的树脂过滤器；至少一组除铬除杂装置与另一组除铬除杂装置连通，连通的除铬除杂装置的管道上设有阀门。
15、优选的，所述树脂过滤器内填充具有选择吸附重金属离子性能的树脂颗粒。
16、本专利技术的第二方面提供了一种采用如本专利技术第一方面所述的酸洗废液资源化处理系统的酸洗废液资源化处理方法，包括以下步骤：
17、s1，冷却结晶，含硫酸亚铁的酸洗废液通过酸液提升泵进入冷却结晶单元，通过冷却结晶分离成废酸和金属结晶盐；
18、s2，再溶解，金属结晶盐进入水洗再配置单元，经过投加纯水再溶解形成盐溶液；
19、s3，净化除杂，盐溶液通过溶液提升泵进入除铬除杂单元，通过净化除杂去除溶液中的重金属离子，获得硫酸亚铁液态净水剂。
20、优选的，所述步骤s1中；
21、在所述冷却结晶过程中，所述冷却结晶单元的冷媒的温度为-40℃～-10℃；和/或
22、所述冷却结晶获得废酸作为硫酸溶液在产线上回用。
23、优选的，所述步骤s2中：
24、在所述再溶解过程中，通过电导率仪实时监测溶液的电导率，并根据溶液的电导率控制调节阀的开度调节纯水的投加量；和/或
25、在所述再溶解过程中进行加热处理，所述加热处理所用的热媒的温度为35～60℃。
26、优选的，在所述再溶解过程中，当电导率仪监测到所述溶液的电导率低于电导率设定下限时，关闭调节阀，停止投加纯水；当电导率仪监测到所述溶液的电导率高于电导率设定上限时，打开调节阀，向溶解罐内投加纯水。
27、优选的，所述电导率设定下限的范围为30～50ms/cm2；和/或
28、所述电导率设定上限的范围为75～120ms/cm2。
29、优选的，所述步骤s3中，所述硫酸亚铁液态净水剂中，硫酸亚铁的含量≥20％，总铬质量分数≤0.005％，总镍质量分数≤0.005％。
30、本专利技术所提供的一种酸洗废液资源化处理系统和方法，还具有以下几点有益效果：
31、1、本专利技术采用冷冻结晶的方式将废酸和金属结晶盐分离，对酸洗废液进行批次式或连续式处理；然后对结晶盐进行再溶解后，并将其内的铬、镍等杂质去除后达到净水剂使用要求，既保证了废酸的回用，又减少了含铬废盐的外委处置量；
32、2、本专利技术有利于提高传统钢铁行业中酸洗废酸的资源化利用程度，促进含铬废盐的回用，最大限度地对酸洗废酸中的含铬废盐实现资源化利用；
33、3、本专利技术的酸洗废液资源化处理系统结构简单，运行方便，通过不同除杂提纯工艺的组合，实现对硫酸以及硫酸亚铁盐的资源化利用；
34、4、本专利技术的冷冻结晶单元和水洗再配置单元共用制冷机组，实现冷媒和热媒的循环利用；
35、5、本专利技术通过冷冻结晶、结晶盐的溶解和净化除杂后，获得符合要求的液体硫酸亚铁净水剂，可用作混凝剂或是芬顿强氧化工艺药剂。
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1.一种酸洗废液资源化处理系统，其特征在于，包括
2.根据权利要求1所述的酸洗废液资源化处理系统，其特征在于：所述冷冻结晶单元包括冷冻结晶装置和与冷冻结晶装置连接的制冷机组；所述冷冻结晶装置包括多个并联设置的冷冻结晶器，连通的冷冻结晶器之间的管道上设有阀门，所述冷冻结晶器的底部设有结晶盐出口；所述制冷机组的冷媒出口与所述冷冻结晶器连通。
3.根据权利要求2所述的酸洗废液资源化处理系统，其特征在于：所述冷却结晶器设置有夹套，来自所述制冷机组的冷媒通过夹套与所述冷却结晶器内的酸洗废液进行非接触式换热。
4.根据权利要求2所述的酸洗废液资源化处理系统，其特征在于：所述水洗再配置单元包括与所述冷冻结晶单元的结晶盐出口连通的溶解罐；该溶解罐上配置有搅拌器和纯水投加管路，所述纯水投加管路上设有调节阀。
5.根据权利要求4所述的酸洗废液资源化处理系统，其特征在于：所述溶解罐内设置有用以实时监测溶液电导率的电导率仪；
6.根据权利要求3所述的酸洗废液资源化处理系统，其特征在于：所述溶解罐上设置有夹套，热媒通过所述夹套与溶解罐内的溶液进行
7.根据权利要求4所述的酸洗废液资源化处理系统，其特征在于：所述水洗再配置单元的溶解罐与所述冷冻结晶单元共用制冷机组，热媒与冷媒通过制冷机组循环使用。
8.根据权利要求1所述的酸洗废液资源化处理系统，其特征在于：所述除铬除杂单元包括多组并联设置的除铬除杂装置，每组除铬除杂装置包括多个串联设置的树脂过滤器；至少一组除铬除杂装置与另一组除铬除杂装置连通，连通的除铬除杂装置的管道上设有阀门。
9.根据权利要求8所述的酸洗废液资源化处理系统，其特征在于：所述树脂过滤器内填充具有选择吸附重金属离子性能的树脂颗粒。
10.一种采用如权利要求1～9任一项所述的酸洗废液资源化处理系统的酸洗废液资源化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
11.根据权利要求10所述的酸洗废液资源化处理方法，其特征在于：所述步骤S1中；
12.根据权利要求10所述的酸洗废液资源化处理方法，其特征在于：所述步骤S2中：
13.根据权利要求12所述的酸洗废液资源化处理方法，其特征在于：在所述再溶解过程中，当电导率仪监测到所述溶液的电导率低于电导率设定下限时，关闭调节阀，停止投加纯水；当电导率仪监测到所述溶液的电导率高于电导率设定上限时，打开调节阀，向溶解罐内投加纯水。
14.根据权利要求13所述的酸洗废液资源化处理方法，其特征在于：
15.根据权利要求10所述的酸洗废液资源化处理方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述硫酸亚铁液态净水剂中，硫酸亚铁的含量≥20％，总铬质量分数≤0.005％，总镍质量分数≤0.005％。
...【技术特征摘要】
1.一种酸洗废液资源化处理系统，其特征在于，包括
2.根据权利要求1所述的酸洗废液资源化处理系统，其特征在于：所述冷冻结晶单元包括冷冻结晶装置和与冷冻结晶装置连接的制冷机组；所述冷冻结晶装置包括多个并联设置的冷冻结晶器，连通的冷冻结晶器之间的管道上设有阀门，所述冷冻结晶器的底部设有结晶盐出口；所述制冷机组的冷媒出口与所述冷冻结晶器连通。
3.根据权利要求2所述的酸洗废液资源化处理系统，其特征在于：所述冷却结晶器设置有夹套，来自所述制冷机组的冷媒通过夹套与所述冷却结晶器内的酸洗废液进行非接触式换热。
4.根据权利要求2所述的酸洗废液资源化处理系统，其特征在于：所述水洗再配置单元包括与所述冷冻结晶单元的结晶盐出口连通的溶解罐；该溶解罐上配置有搅拌器和纯水投加管路，所述纯水投加管路上设有调节阀。
5.根据权利要求4所述的酸洗废液资源化处理系统，其特征在于：所述溶解罐内设置有用以实时监测溶液电导率的电导率仪；
6.根据权利要求3所述的酸洗废液资源化处理系统，其特征在于：所述溶解罐上设置有夹套，热媒通过所述夹套与溶解罐内的溶液进行非接触式加热。
7.根据权利要求4所述的酸洗废液资源化处理系统，其特征在于：所述水洗再配置单元的溶解罐与所述冷冻结晶单元共用制冷机组，热媒与冷媒通过制冷机组循环使用。
8.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王栋毅，杨文滨，陆美华，许澧鸣，徐兵，李毅彤，刘帅，董子为，
申请(专利权)人：宝武集团环境资源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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