[發(fā)明專利]電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置及其處理方法

有效

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• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN102730884A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設計）人: 葉昌宏;林敏;林楚佳;張峰;張臨蘇;彭軍;歐仁勇
• 申請（專利權）人: 廣州市中綠環(huán)保有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/42;C02F1/44;C02F103/16
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

技術領域

本發(fā)明屬于廢水處理技術領域，特別涉及一種電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置及其處理方法。

背景技術

我國約有213個錳礦區(qū)、保有儲量達5.6億噸，占世界第二位，分布于全國21個省、市、自治區(qū)，主要集中在桂西南地區(qū)、湘-黔-川三角地區(qū)、貴州遵義地區(qū)、遼寧朝陽地區(qū)、滇東南地區(qū)、湘中地區(qū)、湖南永州-道縣地區(qū)和陜西漢中-大巴山地區(qū)，這8個地區(qū)的錳礦保有儲量合計4.63億噸，占全國總保有儲量的82％，是我國當前和今后錳礦業(yè)的重要原料基地。隨著電解金屬錳產品的延伸，如四氧化三錳、金屬錳錠、錳鋁合金等深加工產品的發(fā)展，電解金屬錳產品的市場需求不斷擴大，前景廣闊。

電解錳行業(yè)鈍化廢液主要來源于生產流程末端的鈍化工序，鈍化液經過一段時間使用后，其懸浮物和溶解性雜質增加，鈍化液的氧化性下降，無法滿足生產要求，需重新配置鈍化液。原有的鈍化液變成廢液，需經過處理后才能達到排放標準。鈍化的有效成分為鉻酸（H₂CrO₄）和重鉻酸（H₂Cr₂O₇），鈍化的目的是為了讓產品錳表面形成致密的氧化層，避免錳與外部環(huán)境接觸而被氧化。

鈍化廢液中含有濃度較高的鉻化合物（Cr⁶⁺）、鐵化合物（Fe²⁺/Fe³⁺）。Cr⁶⁺很容易被人體吸收，可通過消化道、呼吸道、皮膚及粘膜進入人體，引起嘔吐、腹疼、聲音沙啞、鼻粘膜萎縮、皮炎和濕疹等，長期接觸有致癌道的危險。Cr⁶⁺有很強的氧化性，主要積聚在人體的肝、腎、肺部和內分泌系統(tǒng)，影響人體內的物質氧化、還原和水解過程，與核酸、核蛋白結合影響組織中的磷含量。鉻化合物具有致癌作用，多以蒸汽和粉塵的方式進入人體組織中，其代謝和被清除的速度緩慢，會引起鼻中隔穿孔、腸胃疾患、白血球下降、類似哮喘的肺部病變。皮膚接觸鉻化物可引起愈合極慢的“鉻瘡”。我國已把Cr⁶⁺規(guī)定為實施總量控制的指標之一，并規(guī)定工業(yè)排放的廢水中Cr⁶⁺最高濃度為0.5mg／L，總鉻的最高濃度為1.5mg／L，且不得用稀釋法代替必要的處理；生活飲用水中鉻含量不得超過0.05mg／L。雖然鐵對人和動物毒性很小，但水體中鐵化合物的濃度為0.1～0.3毫克／升時，會影響水的色、嗅、味等感官性狀。

目前，國內處理鈍化廢液的主要方法有吸附法、混凝沉淀法、蒸發(fā)回收法和萃取回收法。吸附法通常使用活性炭或硅藻土等多孔性物質作為吸附原料，廢液中大量的金屬離子能被吸附。但吸附飽和后活性炭和硅藻土再生或處置時，再生液的金屬濃度非常高且再生過程清洗水中也含有Cr⁶⁺，無法直接排放。混凝沉淀法是目前最為常用的處理方法，但隨著國家對工業(yè)廢水排放標準的不斷提高，混凝沉淀法已很難滿足新標準的處理要求。首先，沉淀池耐沖擊能力較差，當溫度、pH值、流速等條件發(fā)生變化時排放容易超標；其次，處理時需要投加大量的藥劑，成本昂貴，并且無法回收廢液中的鉻酸和重鉻酸，造成浪費。采用蒸發(fā)回收法需要消耗較高能源，蒸發(fā)過程中會有鉻酸霧揮發(fā)，需進行處理，否則嚴重污染環(huán)境。萃取回收法需要加大量萃取劑進行萃取，但萃取并不完全，萃取劑也可能造成二次污染。

發(fā)明內容

本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置。該裝置以微濾膜元件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的板框壓濾機，并將微濾膜元件與離子交換罐連接起來，改善了過濾以及樹脂吸附的效果，整個裝置形成循環(huán)回路，可以連續(xù)運行。

本發(fā)明的另一目的在于提供運用上述電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置處理鈍化廢液的處理方法。

本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn)：一種電解錳行業(yè)鈍化廢液回收再生裝置，包括鈍化廢液存儲罐、離心泵、微濾膜元件和離子交換系統(tǒng)；所述鈍化廢液存儲罐、離心泵和微濾膜元件依次連接構成循環(huán)回路，所述微濾膜元件和離子交換系統(tǒng)連接；

所述離子交換系統(tǒng)包括依次連接的離子交換罐A和離子交換罐B，離子交換罐A與所述微濾膜元件連接；離子交換罐A和離子交換罐B優(yōu)選為裝填C107強酸型苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有磺酸基（-SO₃H）的陽離子交換樹脂的離子交換罐，主要作用是除去鈍化廢液中的Mn²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺和Cr³⁺；