本發(fā)明屬于化拋廢液處理領(lǐng)域，具體涉及一種化拋廢液中多組分綜合回收方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、鋁合金因其輕質(zhì)、高強度、良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能以及優(yōu)異的耐腐蝕性，在航天航空、汽車制造、電子產(chǎn)品和家用電器等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。為改善其表面特性和光澤度，常進(jìn)行陽極氧化處理，其中包括化學(xué)拋光(化拋)步驟?；瘜W(xué)拋光使用“磷酸+添加物”的化學(xué)拋光液，提高表面平整度和光澤度。然而，經(jīng)過反復(fù)化拋后，化學(xué)拋光液中鋁離子積累會影響化拋性能，需定期清理槽，排放廢液并補充新酸，以保持化拋產(chǎn)品的高品質(zhì)。

2、由于化拋廢液產(chǎn)量大、腐蝕性強、對環(huán)境破壞性大且處理難度較高，在我國被歸類為一種危險廢物(hw17)。為避免其對環(huán)境的負(fù)面影響，必須對此類危險廢物進(jìn)行處理和安全處置。

3、目前，主要的處理技術(shù)包括中和法、擴散滲析法以及溶劑萃取法。然而，傳統(tǒng)中和法消耗大量有用資源，同時產(chǎn)生大量含金屬離子的污泥，難以回收利用，造成了資源的浪費。中和法和其他傳統(tǒng)處理方法容易產(chǎn)生二次污染，例如生成大量氫氧化物污泥，增加了后續(xù)處理的復(fù)雜性和成本。擴散滲析法雖然能耗低，但酸回收率低、處理時間長；溶劑萃取法工序復(fù)雜，反萃后的酸濃度不高，利用率低。

4、此外，現(xiàn)有技術(shù)多集中于單一物質(zhì)的處理，未能充分考慮多種有價值成分的綜合回收，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益低下。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種化拋廢液中多組分綜合回收方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有處理技術(shù)中資源消耗量大、處理效率低及工序復(fù)雜、容易產(chǎn)生二次污染問題以及未能充分考慮多種有價值成分的綜合回收問題。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

3、一種化拋廢液中多組分綜合回收方法，所述化拋廢液由化拋槽液和化拋后漂洗水混合得到，以調(diào)節(jié)所述化拋廢液的比重，所述方法還包括：

4、s100：對所述化拋廢液進(jìn)行微濾處理，以排除雜質(zhì)，得到化拋濾液；

5、s200：對所述化拋濾液進(jìn)行納濾處理，以得到包含磷酸的滲濾酸液以及包含鋁離子的濃縮鹽溶液；

6、s300：通過酸阻滯樹脂提取所述濃縮鹽溶液中的游離磷酸，以得到用于提純凈水劑原料的鋁鹽溶液；

7、s400：將所述游離磷酸與所述滲濾酸液混合，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮處理得到回收磷酸。

8、本發(fā)明中所述化拋廢液中多組分綜合回收方法還包括以下附加技術(shù)特征：

9、所述化拋廢液由化拋槽液和化拋后漂洗水混合得到，以調(diào)節(jié)所述化拋廢液的比重，具體為：

10、根據(jù)所述化拋槽中化拋槽液的比重，結(jié)合化拋廢液儲罐的體積，計算單次排入的化拋槽液體積；

11、向所述化拋廢液儲罐中注入化拋槽液，當(dāng)所述化拋槽液注入量達(dá)到計算值后，切換向所述化拋廢液儲罐中注入化拋后漂洗水。

12、根據(jù)所述化拋槽中化拋槽液的比重，結(jié)合化拋廢液儲罐的體積，計算單次排入的化拋槽液體積，具體為：

13、根據(jù)化拋槽中化拋槽液的比重以及水的比重，取所述化拋廢液目標(biāo)比重區(qū)間的中間值計算所述化拋槽液及所述化拋后漂洗水的體積比例；

14、結(jié)合所述化拋廢液儲罐中所需化拋廢液的體積，計算所述化拋槽液及所述化拋后漂洗水的體積。

15、將所述游離磷酸與所述滲濾酸液混合，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮處理得到回收磷酸，具體為：

16、將所述游離磷酸與所述滲濾酸液形成的混合液，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮處理；

17、當(dāng)混合液的比重達(dá)到預(yù)設(shè)比重后，得到回收磷酸，將所述回收磷酸回輸至化拋槽。

18、所述方法還包括：

19、調(diào)整所述鋁鹽溶液的酸堿度，加入絮凝劑后進(jìn)行靜置，沉淀得到磷酸鋁產(chǎn)品；

20、向剩余的上清液中加入乙醇，離析得到硫酸鹽產(chǎn)品。

21、調(diào)整所述鋁鹽溶液的酸堿度，具體為：

22、向所述鋁鹽溶液中添加氨水或稀磷酸液，以調(diào)節(jié)所述鋁鹽溶液的酸堿度；

23、當(dāng)所述鋁鹽溶液的酸堿度小于設(shè)定酸堿度區(qū)間值時，向所述鋁鹽溶液中添加氨水；

24、當(dāng)所述鋁鹽溶液的酸堿度大于設(shè)定酸堿度區(qū)間值時，向所述鋁鹽溶液中添加稀磷酸液；

25、其中，稀磷酸液來自所述游離磷酸與所述滲濾酸液的混合液。

26、通過酸阻滯樹脂提取所述濃縮鹽溶液中的游離磷酸，以得到用于提純凈水劑原料的鋁鹽溶液，具體為：

27、將所述濃縮鹽溶液自上而下送入所述酸阻滯樹脂，其中，所述游離磷酸吸附于所述酸阻滯樹脂，鋁鹽溶液從所述酸阻滯樹脂中濾出；

28、當(dāng)所述酸阻滯樹脂飽和后，利用反滲透水自下而上通過所述酸阻滯樹脂，以解吸出所述游離磷酸，形成洗脫酸。

29、所述酸阻滯樹脂飽和的判定方法為：

30、測量所述酸阻滯樹脂下端濾出的鋁鹽溶液的酸堿度，當(dāng)鋁鹽溶液的酸堿度變化值上升至預(yù)設(shè)的酸堿度變化限值時，判定為所述酸阻滯樹脂飽和。

31、本發(fā)明還公開了一種化拋廢液中多組分綜合回收系統(tǒng)，包括：化拋廢液儲罐、微濾膜、廢棄槽液儲罐、濾液儲罐，所述化拋廢液儲罐中的化拋廢液經(jīng)過所述微濾膜微濾后，雜質(zhì)排入所述廢棄槽液儲罐中，化拋濾液排入所述濾液儲罐中；

32、納濾膜、濃縮鹽溶液儲罐a、純化酸儲罐，所述濾液儲罐中的化拋濾液經(jīng)過納濾膜后，分離的滲濾酸液排入純化酸儲罐、濃縮鹽溶液排入濃縮鹽溶液儲罐a；

33、酸阻滯樹脂罐、反滲透水儲罐、濃縮鹽溶液儲罐b，所述濃縮鹽溶液儲罐a中的濃縮鹽溶液經(jīng)過酸阻滯樹脂罐后，排出鋁鹽溶液至濃縮鹽溶液儲罐b，將反滲透水儲罐沖洗所述酸阻滯樹脂罐中的游離磷酸排入純化酸儲罐；

34、成品酸儲罐，將所述純化酸儲罐中的磷酸溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮處理得到成品酸，并排入所述成品酸儲罐中；

35、磷酸鹽儲存糟、硫酸鹽儲存糟，所述濃縮鹽溶液儲罐b中的鋁鹽溶液處理得到的磷酸鋁產(chǎn)品排入磷酸鹽儲存糟，硫酸鹽產(chǎn)品排入硫酸鹽儲存糟。

36、所述純化酸儲罐與所述濃縮鹽溶液儲罐b相連通，以將所述純化酸儲罐中的純化酸液排入所述濃縮鹽溶液儲罐b，用于調(diào)節(jié)所述濃縮鹽溶液儲罐b中鋁鹽溶液的酸堿度；

37、所述成品酸儲罐與化拋槽相連通，以將回收的成品酸用于化拋作業(yè)。

38、由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明所取得的有益效果為：

39、1.本發(fā)明中，所述化拋廢液由化拋槽液和化拋后漂洗水混合得到，以調(diào)節(jié)所述化拋廢液的比重。本方法利用了化拋槽液及化拋后漂洗水，對化拋工藝產(chǎn)生的廢液進(jìn)行了充分利用，實現(xiàn)了化拋廢液的零排放，減少對環(huán)境的影響。通?；瘨伈垡壕哂休^高濃度的酸和金屬離子，化拋后漂洗水含有較低濃度的殘留物。將化拋槽液和化拋后漂洗水混合，調(diào)節(jié)化拋廢液的比重，從而避免化拋廢液比重過低時而導(dǎo)致的為達(dá)到特定ph值或其他工藝要求而額外添加的化學(xué)藥品量增多、處理水量變大導(dǎo)致的蒸發(fā)濃縮等高能耗處理步驟的能量消耗。

40、也可以避免化拋廢液酸度過高時設(shè)備腐蝕速率加快，從而提高設(shè)備使用壽命。

41、2.本發(fā)明中，對所述化拋廢液進(jìn)行微濾處理，以排除雜質(zhì)，得到化拋濾液；對所述化拋濾液進(jìn)行納濾處理，以得到包含磷酸的滲濾酸液以及包含鋁離子的濃縮鹽溶液。優(yōu)先對化拋廢液進(jìn)行微濾處理，通過去除大顆粒物質(zhì)等雜質(zhì)，可以顯著減輕后續(xù)納濾模塊的處理負(fù)荷，減少大分子物質(zhì)和有機物對納濾膜的影響，防止膜污染，從而提升納濾膜的性能和使用壽命。進(jìn)入納濾模塊的液體更加純凈，有助于提高整個處理系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。

42、納濾能夠高效地將化拋廢液中的磷酸與其他成分分離，得到富含磷酸的滲濾酸液，同時產(chǎn)生含有較高濃度鋁離子的濃縮鹽溶液。濃縮鹽溶液中的鋁離子被有效截留，減少了其對環(huán)境的潛在污染風(fēng)險。而且，通過納濾處理，可以實現(xiàn)磷酸及鋁鹽的有效回收，將其作為有價值的化學(xué)品重新利用，節(jié)約了資源并降低了成本。

43、微濾和納濾相結(jié)合的處理方法能夠顯著減少有害物質(zhì)的排放，符合清潔生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)的要求。通過對廢液中多種有價值成分的高效回收，有助于實現(xiàn)化拋廢液的零排放目標(biāo)，減少對環(huán)境的影響?；厥盏牧姿峥梢灾苯踊赜糜诨瘨伈?，降低了生產(chǎn)成本，并且產(chǎn)生的濃縮鹽溶液還可以進(jìn)一步加工成其他有用產(chǎn)品(如凈水劑原料)，帶來額外的經(jīng)濟(jì)效益。

44、3.本發(fā)明中，通過酸阻滯樹脂提取所述濃縮鹽溶液中的游離磷酸，以得到用于提純凈水劑原料的鋁鹽溶液。酸阻滯樹脂能夠有效吸附大部分游離磷酸，確保其從濃縮鹽溶液中充分分離出來，提高了磷酸的回收率，有利于后續(xù)的資源再利用。樹脂本身可以再生并重復(fù)使用，降低了處理成本，并減少了廢棄物的產(chǎn)生。通過樹脂吸附和解吸過程，避免了傳統(tǒng)化學(xué)方法可能產(chǎn)生的二次污染，符合環(huán)保要求。

45、經(jīng)過酸阻滯樹脂處理后，排出的濃縮鹽溶液中含有較高濃度的鋁離子，這些鋁鹽溶液可以進(jìn)一步提純，作為生產(chǎn)凈水劑的原料。鋁系凈水劑在市場上有廣泛的應(yīng)用，通過此工藝可以獲得有價值的副產(chǎn)品，增加了經(jīng)濟(jì)效益。綜合來說，將原本被視為廢物的鋁鹽溶液轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品，實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，減少了資源浪費。

46、4.本發(fā)明中，將所述游離磷酸與所述滲濾酸液混合，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮處理得到回收磷酸。蒸發(fā)濃縮過程可以去除水分和其他揮發(fā)性物質(zhì)，得到高純度的回收磷酸，適用于多種工業(yè)應(yīng)用?；厥盏牧姿峥梢灾苯踊赜糜诨瘨伈?，減少了新酸的補充需求，節(jié)約了資源。