[發明專利]利用濃混酸廢水生產農用硝酸鈣的裝置及方法

在審

• 申請號: 201811073274.8
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109205901A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 翟民;趙敏剛;張偉;邵效云;周艷麗
• 申請（專利權）人: 河北云瑞化工設備有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C05C5/04
• 代理公司: 北京中企鴻陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11487
• 代理人: 郭鴻雁

本發明涉及一種利用濃混酸廢水生產農用硝酸鈣的裝置及方法。所述裝置包括調節池、稀硝酸泵、全自動固態石灰投加裝置、批式處理槽、中和液泵、板框壓濾機、氟化鈣收集槽、硝酸鈣儲槽、上料泵、熱水泵、冷凝水預熱器、熱水罐、蒸發裝置、出料泵、真空泵、冷凝水罐、間接冷凝器、冷凝水泵、結晶罐、母液泵、離心機、母液罐。所述方法包括如下步驟：S1、PH值調節：調節PH值至8左右，S2、壓濾，S3、蒸發，將S2步驟中得到的濾液母液進行蒸發操作得到濃縮液，S4、結晶。本發明的一種利用濃混酸廢水生產農用硝酸鈣的裝置及方法能夠針對濃混酸廢水做合理處理，分離中和鹽氟化物與硝酸鹽，并高效回收硝酸鹽，從而以較低成本制得市售合格品，變廢為寶。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，具體涉及一種利用濃混酸廢水生產農用硝酸鈣的裝置及方法，該濃混酸廢水是在多晶硅生產過程中產生的，包括硝酸和氫氟酸。

背景技術

隨著半導體、液晶面板及太陽能電池等產業的蓬勃發展，其生產流程中使用氫氟酸和硝酸來作為蝕刻硅及硅化合物的使用量也會愈來愈多，混酸被使用后成為電子酸廢液時，其所含有的氫氟酸和硝酸的濃度不低，且具有高腐蝕性。目前，常用的處理方法是先將濃混酸中和過濾，濾液進行生化處理，生化脫氮需要消耗大量的外加碳源，藥劑成本高，構筑物占地面積大，而且無附加值的產物，處理費用高，還造成大量的資源浪費。

發明內容

為了解決上述現有技術中的不足，本發明的目的是尋找一種簡單有效的方法，混合廢酸中氫氟酸與硝酸以鹽的形式進行分離，并回收其中硝酸鹽作為農用化肥，不僅有利于環境保護，而且將帶來可觀的經濟收益和社會效益。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案為：

一種利用濃混酸廢水生產農用硝酸鈣的裝置，其特征是，包括調節池、稀硝酸泵、全自動固態石灰投加裝置、批式處理槽、中和液泵、板框壓濾機、氟化鈣收集槽、硝酸鈣儲槽、上料泵、熱水泵、冷凝水預熱器、熱水罐、蒸發裝置、出料泵、真空泵、冷凝水罐、間接冷凝器、冷凝水泵、結晶罐、母液泵、離心機、母液罐；

所述全自動固態石灰投加裝置包括：石灰料倉、螺旋輸送系統、稱重系統；

所述蒸發裝置包括：加熱室、分離室、軸流泵；

所述調節池的進料口與濃混酸廢水管相連，所述調節池的出料口通過所述稀硝酸泵與所述批式處理槽的混酸進料口連接，所述石灰料倉的出料口通過所述螺旋輸送系統與所述稱重系統的進料口連接，所述稱重系統的出料口與所述批式處理槽的石灰乳進料口連接，所述批式處理槽的出料口通過所述中和液泵與所述板框壓濾機的進料口連接，所述板框壓濾機的出料口連接所述氟化鈣收集槽，所述板框壓濾機的濾液出料口與所述硝酸鈣儲槽連接，所述硝酸鈣儲槽的出料口分別與所述冷凝水預熱器和所述加熱室進口連接，所述加熱室的兩端分別連接所述分離室與所述軸流泵，所述軸流泵的兩端分別連接所述分離室與所述加熱室，所述分離室的兩端分別連接所述加熱室與所述軸流泵，所述分離室的出料口通過所述出料泵與所述結晶罐的進料口連接，所述結晶罐的出料口與所述離心機的進料口連接，所述離心機的一端出料口與所述母液罐連接，所述母液罐的出料口通過所述母液泵與所述結晶罐的進料口連接；

所述加熱室蒸汽入口與生蒸汽源管道連接，所述加熱室冷凝水出口的連接方式如下：

a、所述加熱室的冷凝水出口與所述熱水罐的進口連接，所述熱水罐的出口通過所述熱水泵與所述冷凝水預熱器的入口連接，所述冷凝水預熱器分別與鍋爐、上料泵、熱水泵連接；和/或

b、所述加熱室冷凝水出口與所述冷凝水罐連接，所述分離室蒸汽出口與所述間接冷凝器冷凝器蒸汽入口連接，所述間接冷凝器冷凝水出口與所述冷凝水罐連接。

現有濃混酸廢水處理技術是先中和后，中和后廢水進入生化池經反硝化脫除廢水中總氮，使其廢水達標排放，這種處理方式一方面在脫除總的的過程中消耗大量的碳源，另一方面也浪費了硝態氮資源。本發明通過蒸發回收了廢水中的硝態氮資源，變廢為寶。