公布日：2022.05.13
申請日：2022.03.01
分類號：C02F9/06(2006.01)I;C25C1/14(2006.01)I;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本發明公開了一種含錫酸性廢水的資源化處理工藝，涉及廢水處理技術領域。本發明含錫酸性廢水的資源化處理工藝是將廢水先進行預處理，然后再將預處理后的廢水進行一級耐酸壓力膜元件、二級耐酸壓力膜元件以及三級耐酸壓力膜元件處理，從而有效濃縮廢水中的硫酸亞錫，再通過電解處理得到回收錫，同時得到再生水。本發明的處理工藝能夠提高錫的回收量，同時節約水資源。
權利要求書
1.一種含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：第一步：預處理，將含錫酸性廢水采用耐酸型PVDF微濾膜進行過濾，除去廢水中粒徑為0.1微米以上的懸浮物；第二步：將預處理后的廢水通過一級耐酸壓力膜元件，其中通過一級耐酸壓力膜元件一側的廢水為產水1，被截留在一級耐酸壓力膜元件另一側的廢水為濃縮水1，其中產水1中的硫酸濃度低于0.5g/L，硫酸亞錫濃度低于0.1g/L；所述濃縮水1中硫酸亞錫濃度濃縮至5-10g/L；然后將產水1進行第四步處理，濃縮水1進行第三步處理；第三步，將第二步得到的濃縮水1通過二級耐酸壓力膜元件，得到進一步濃縮的濃縮水2以及二級耐酸壓力膜元件處理后的產水2，其中產水2中硫酸濃度低于5g/L，硫酸亞錫濃度低于1g/L；濃縮水2中硫酸濃度為30-40g/L，硫酸亞錫濃度為30-50g/L；將產水2重復第二步操作，濃縮水2進入第五步處理；第四步，將第二步得到的產水1通過三級耐酸壓力膜元件，得到產水3和濃縮水3，其中產水3的pH值為4-5，其中產水3中硫酸濃度低于0.05g/L，硫酸亞錫濃度低于0.005g/L；所述濃縮水3重復第二步操作；第五步，將第三步得到的濃縮水2進行電解處理，使得濃縮水2中的錫離子沉積在陰極上，從而達到回收金屬錫的目的。
2.根據權利要求1所述含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，所述含錫酸性廢水為經過硫酸亞錫著色槽處理后的鋁型材進行清洗所產生的廢水。
3.根據權利要求2所述含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，所述含錫酸性廢水中硫酸濃度為1-3g/L，硫酸亞錫濃度為0.5-1g/L。
4.根據權利要求1所述含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，所述一級耐酸壓力膜元件、二級耐酸壓力膜元件以及三級耐酸壓力膜元件均為酸濃縮型反滲透膜元件。
5.根據權利要求4所述含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，第二步是將預處理后的廢水在壓力為2‑3MPa下通過一級耐酸壓力膜元件。
6.根據權利要求4所述含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，第三步是將第二步得到的濃縮水1在壓力為3‑7MPa下通過二級耐酸壓力膜元件。
7.根據權利要求4所述含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，第四步是將第二步得到的產水1在壓力為1.5‑2MPa下通過三級耐酸壓力膜元件。
8.根據權利要求1所述含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，所述將第四步得到的產水3進行pH調節，調整pH值至6-8用于清洗工件。
9.根據權利要求1所述含錫酸性廢水的資源化處理工藝，其特征在于，第五步電解處理中電流密度為300‑800A，電解處理后尾水中錫離子濃度低于0.1g/L。
發明內容
為了解決上述問題，本發明提供了一種含錫酸性廢水的資源化處理工藝，該工藝具體操作如下：
第一步：預處理，將含錫酸性廢水采用耐酸型PVDF微濾膜進行過濾，除去廢水中粒徑為0.1微米以上的懸浮物；
第二步：將預處理后的廢水通過一級耐酸壓力膜元件，其中通過一級耐酸壓力膜元件一側的廢水為產水1，被截留在一級耐酸壓力膜元件另一側的廢水為濃縮水1，其中產水1中的硫酸濃度低于0.5g/L，硫酸亞錫濃度低于0.1g/L；所述濃縮水1中硫酸亞錫濃度濃縮至5-10g/L；然后將產水1進行第四步處理，濃縮水1進行第三步處理；
第三步，將第二步得到的濃縮水1通過二級耐酸壓力膜元件，得到進一步濃縮的濃縮水2以及二級耐酸壓力膜元件處理后的產水2，其中產水2中硫酸濃度低于5g/L，硫酸亞錫濃度低于1g/L；濃縮水2中硫酸濃度為30-40g/L，硫酸亞錫濃度為30-50g/L；將產水2重復第二步操作，濃縮水2進入第五步處理；
第四步，將第二步得到的產水1通過三級耐酸壓力膜元件，得到產水3和濃縮水3，其中產水3的pH值為4-5，其中產水3中硫酸濃度低于0.05g/L，硫酸亞錫濃度低于0.005g/L；所述濃縮水3重復第二步操作；
第五步，將第三步得到的濃縮水2進行電解處理，使得濃縮水2中的錫離子沉積在陰極上，從而達到回收金屬錫的目的。
優選地，所述含錫酸性廢水為經過硫酸亞錫著色槽處理后的鋁型材進行清洗所產生的廢水。
優選地，所述含錫酸性廢水中硫酸濃度為1-3g/L，硫酸亞錫濃度為0.5-1g/L。
優選地，所述一級耐酸壓力膜元件、二級耐酸壓力膜元件以及三級耐酸壓力膜元件均為酸濃縮型反滲透膜元件。
更優選地，第二步是將預處理后的廢水在壓力為2‑3MPa下通過一級耐酸壓力膜元件。
更優選地，第三步是將第二步得到的濃縮水1在壓力為3‑7MPa下通過二級耐酸壓力膜元件。
更優選地，第四步是將第二步得到的產水1在壓力為1.5‑2MPa下通過三級耐酸壓力膜元件。
優選地，所述將第四步得到的產水3進行pH調節，調整pH值至6-8用于清洗工件。
優選地，第五步電解處理中電流密度為300‑800A，電解處理后尾水中錫離子濃度低于0.1g/L。
與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
本發明的處理工藝能夠將工件從硫酸亞錫著色槽帶走的錫95％以上回收成金屬單質錫板，錫純度可達99％，附加值高；其次，本發明的工件清洗水實現總用量95％在線循環使用，大幅減少自來水用量；再次，本發明使得色槽后水洗槽更干凈，有效降低倒槽頻率，減輕勞動強度；同時，本發明工藝控制過程全程自動化控制，通過數據交換實現無人值守。
本發明通過處理能夠有效回收廢水中的金屬錫，同時得到再生的水資源，實現了節能減排，有效解決了鋁型材加工企業的排污問題。
（發明人：張道遠;姚世杰;曾斌）
