一种化学抛光磷酸回收循环利用系统的制作方法

1.本实用新型涉及废酸处理领域，尤其涉及一种化学抛光磷酸回收循环利用系统。


背景技术：

2.铝及其合金制品在生产过程中常借助于化学溶剂对其表面进行溶解，通过凸出部分的溶解速度大于凹陷部分的溶解速度(即化学药剂的选择性溶解作用)而达到表面光亮、符合镜面要求的效果。该化学溶剂主要由浓磷酸浓和添加剂组成，故称为酸性化学抛光。酸性抛光液在一定温度下优先溶解掉制品表面凸出部分，从而使化学抛光液中其铝成分会不断溶解积聚，当铝含量达到一定限度时抛光剂便失效，成为化学抛光废酸液被废弃排放。
3.化学抛光废酸液中主要含有磷酸和铝，目前处理失效磷酸基抛光液常用的方法是加入石灰调节溶液的ph，将磷酸根沉淀，沉淀物进行脱水得到污泥做无害化处理，上清液再进入生物池进行脱氮达标后排放。这样不仅浪费大量的有用资源，而且造成了环境污染。此外，有研究对废酸液中磷酸的提取或者利用，主要包括萃取分离法、化学沉淀法等方法。但由于化学抛光废酸液酸度高、腐蚀性强、黏度大，萃取法投资大，磷酸产品附加值低，废水量大。化学沉淀法产品附加值低，同时会有较多的废水废渣产生。
4.由于化学抛光液主要由磷酸构成。因此化学抛光废酸液属于强酸腐蚀性危险废液，未经处理的化学抛光废酸液排放后会引起土壤酸化，水体富营养化等严重的环境污染，对人类的日常生活造成很大影响。同时，磷又是一种不可更新、日渐匮乏的宝贵资源。因此，从含磷废液中回收磷是解决这一问题的有效途径之一。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供一种解决上述问题的化学抛光磷酸回收循环利用系统。
6.本实用新型提供了一种化学抛光磷酸回收循环利用系统，其用于对工件进行处理，以及将处理后所得到的废水和废液中的磷酸进行回收，该化学抛光磷酸回收循环利用系统包括所述化学抛光磷酸回收循环利用系统包括化抛模块、回收模块、第一级逆流水洗单元、第二级逆流水洗单元、第三级逆流水洗单元、清洗水反渗透浓缩单元、第一废酸浓缩单元、第二废酸浓缩单元、第三废酸浓缩单元、第一废酸回收单元、第二废酸回收单元、第三废酸回收单元以及蒸发模块，所述回收模块将所述工件在所述化抛模块中带出的废酸进行收集，所述回收模块将所述废酸排至所述第一废酸浓缩单元，所述清洗水反渗透浓缩单元将所述第一级逆流水洗单元排出的清洗废水进行反渗透膜浓缩，得到第一浓缩液和淡水，所述清洗水反渗透浓缩单元将所述第一浓缩液排入第一废酸浓缩单元中以作为制取磷酸的原料，所述清洗水反渗透浓缩单元将所述淡水排入第三级逆流水洗单元以及第二级逆流水洗单元中以作为清洗水回用，所述第一废酸浓缩单元浓缩从回收模块以及清洗水反渗透浓缩单元中所得到的废酸，得到第二浓缩液，所述第一废酸回收单元回收所述第二浓缩液，得到第一稀磷酸以及第一残酸，所述第二废酸浓缩单元接收并浓缩所述第一残酸，得到第
三浓缩液，所述第二废酸回收单元回收所述第三浓缩液，得到第二稀磷酸以及第二残酸，所述第三废酸浓缩单元接收并浓缩所述第二残酸，得到第四浓缩液，所述第三废酸回收单元回收所述第四浓缩液，得到第三稀磷酸以及第三残酸，所述蒸发模块接收并蒸发浓缩第一稀磷酸、第二稀磷酸以及第三稀磷酸，得到浓磷酸，所述蒸发模块将所述浓磷酸排送至化抛模块中。
7.进一步地，所述浓磷酸的浓度为85％。
8.进一步地，所述第一废酸浓缩单元、第二废酸浓缩单元和第三废酸浓缩单元均为蒸发器、超高压反渗透膜的组合的一种或组合。
9.进一步地，所述蒸发器采用单效蒸发器、热泵真空蒸发器、多效蒸发器、mvr蒸发器中的一种或任意组合。
10.进一步地，所述第一废酸回收单元、第二废酸回收单元和第三废酸回收单元均为扩散渗析阴膜装置、矮床树脂酸回收装置、电渗析装置、纳滤膜装置中的一种或多种组合。
11.本实用新型的有益效果在于：提供了一种化学抛光磷酸回收循环利用系统，其用于对工件进行处理，以及将处理后所得到的废水和废液中的磷酸进行回收，该化学抛光磷酸回收循环利用系统包括化抛模块、回收模块、第一级逆流水洗单元、第二级逆流水洗单元、第三级逆流水洗单元、清洗水反渗透浓缩单元、第一废酸浓缩单元、第二废酸浓缩单元、第三废酸浓缩单元、第一废酸回收单元、第二废酸回收单元、第三废酸回收单元以及蒸发模块，通过化抛模块对工件进行处理所生产的废液经过回收模块、第一废酸浓缩单元、第二废酸浓缩单元、第三废酸浓缩单元、第一废酸回收单元、第二废酸回收单元、第三废酸回收单元的处理以及回收，得到可重复利用的浓磷酸，实现在化学抛光工艺中，对废液内的磷酸进行回收以及循环利用，提高资源的利用率，以及降低废液排放后对环境的污染。
附图说明
12.图1为本实用新型中实施例的结构示意图。
13.图中标号：100化抛模块、200回收模块、301第一级逆流水洗单元、302第二级逆流水洗单元、303第三级逆流水洗单元、304清洗水反渗透浓缩单元、401第一废酸浓缩单元、402第二废酸浓缩单元、403第三废酸浓缩单元、501第一废酸回收单元、502第二废酸回收单元、503第三废酸回收单元、600蒸发模块。
具体实施方式
14.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
15.参阅附图1中，本实用新型提供了一种化学抛光磷酸回收循环利用系统，用于对工件进行处理，以及将处理后所得到的废水和废液中的磷酸进行回收，其特征在于，化学抛光磷酸回收循环利用系统包括化抛模块100、回收模块200、第一级逆流水洗单元301、第二级逆流水洗单元302、第三级逆流水洗单元303、清洗水反渗透浓缩单元304、第一废酸浓缩单元401、第二废酸浓缩单元402、第三废酸浓缩单元403、第一废酸回收单元501、第二废酸回
收单元502、第三废酸回收单元503以及蒸发模块600，回收模块200将工件在化抛模块100中带出的废酸进行收集，回收模块200将废酸排至第一废酸浓缩单元401，清洗水反渗透浓缩单元304将第一级逆流水洗单元301排出的清洗废水进行反渗透膜浓缩，得到第一浓缩液和淡水，清洗水反渗透浓缩单元304将第一浓缩液排入第一废酸浓缩单元401中以作为制取磷酸的原料，清洗水反渗透浓缩单元304将淡水排入第三级逆流水洗单元303以及第二级逆流水洗单元302中以作为清洗水回用，第一废酸浓缩单元401浓缩从回收模块200以及清洗水反渗透浓缩单元304中所得到的废酸，得到第二浓缩液，第一废酸回收单元501回收第二浓缩液，得到第一稀磷酸以及第一残酸，第二废酸浓缩单元402接收并浓缩第一残酸，得到第三浓缩液，第二废酸回收单元502回收第三浓缩液，得到第二稀磷酸以及第二残酸，第三废酸浓缩单元403接收并浓缩第二残酸，得到第四浓缩液，第三废酸回收单元503回收第四浓缩液，得到第三稀磷酸以及第三残酸，蒸发模块600接收并蒸发浓缩第一稀磷酸、第二稀磷酸以及第三稀磷酸，得到浓磷酸，蒸发模块600将浓磷酸排送至化抛模块100中。
16.具体的，第一级逆流水洗单元301、第二级逆流水洗单元302和第三级逆流水洗单元303是呈阶梯连接的，如第三级逆流水洗单元303的溢流口是与第二级逆流水洗单元302的进水处连接，第二级逆流水洗单元302的溢流口与第一级逆流水洗单元301的进水处连接，而清洗水反渗透浓缩单元304是直接与第三级逆流水洗单元303连接，因此在清洗水反渗透浓缩单元304回收并产生回用清洗水时，会依照第三级逆流水洗单元303、第二级逆流水洗单元302以及第一级逆流水洗单元301的顺序来更新其中的清洗水，其中，第一级逆流水洗单元301是最底位置的设备，也是接收了第三级逆流水洗单元303以及第二级逆流水洗单元302在清洗工件后留下的废液，因此需要对第一级逆流水洗单元301内的废液进行回收至清洗水反渗透浓缩单元304进行浓缩处理，当然，单靠清洗水反渗透浓缩单元304的浓缩处理是存在效率上的不足，因此第一级逆流水洗单元301的溢流口与回收模块200连接，使得部分废液会从回收模块200直接进入到废酸浓缩模块400中进行浓缩处理，一方面降低清洗水反渗透浓缩单元304的压力，另一方面提高了回收净化的效率。
17.化抛模块100与多级逆流水洗模块300之间增设了回收模块200，减少了逆流水洗磷酸浓度，减少了逆流水洗废液的渗透压，有利于对逆流水洗废水进行反渗透浓缩，同时可以得到磷酸浓度比逆流水洗槽排水浓度高的多的止水洗槽排的废酸。
18.进一步的，第一废酸浓缩单元401、第二废酸浓缩单元402和第三废酸浓缩单元403均为蒸发器和超高压反渗透膜的组合或蒸发器和超高压反渗透膜中的其一。
19.进一步的，蒸发器采用单效蒸发器、热泵真空蒸发器、多效蒸发器、mvr蒸发器中的一种或任意组合。
20.进一步的，第一废酸回收单元501、第二废酸回收单元502和第三废酸回收单元503均为扩散渗析阴膜装置和矮床树脂酸回收装置的组合或扩散渗析阴膜装置和矮床树脂酸回收装置中的其一。
21.以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种化学抛光磷酸回收循环利用系统，用于对工件进行处理，以及将处理后所得到的废水和废液中的磷酸进行回收，其特征在于，所述化学抛光磷酸回收循环利用系统包括化抛模块、回收模块、第一级逆流水洗单元、第二级逆流水洗单元、第三级逆流水洗单元、清洗水反渗透浓缩单元、第一废酸浓缩单元、第二废酸浓缩单元、第三废酸浓缩单元、第一废酸回收单元、第二废酸回收单元、第三废酸回收单元以及蒸发模块；所述回收模块将所述工件在所述化抛模块中带出的废酸进行收集，所述回收模块将所述废酸排至所述第一废酸浓缩单元；所述清洗水反渗透浓缩单元将所述第一级逆流水洗单元排出的清洗废水进行反渗透膜浓缩，得到第一浓缩液和淡水；所述清洗水反渗透浓缩单元将所述第一浓缩液排入第一废酸浓缩单元中以作为制取磷酸的原料，所述清洗水反渗透浓缩单元将所述淡水排入第三级逆流水洗单元以及第二级逆流水洗单元中以作为清洗水回用；所述第一废酸浓缩单元浓缩从回收模块以及清洗水反渗透浓缩单元中所得到的废酸，得到第二浓缩液；所述第一废酸回收单元回收所述第二浓缩液，得到第一稀磷酸以及第一残酸；所述第二废酸浓缩单元接收并浓缩所述第一残酸，得到第三浓缩液；所述第二废酸回收单元回收所述第三浓缩液，得到第二稀磷酸以及第二残酸；所述第三废酸浓缩单元接收并浓缩所述第二残酸，得到第四浓缩液；所述第三废酸回收单元回收所述第四浓缩液，得到第三稀磷酸以及第三残酸；所述蒸发模块接收并蒸发浓缩第一稀磷酸、第二稀磷酸以及第三稀磷酸，得到浓度为85％的浓磷酸，所述蒸发模块将所述浓磷酸排送至化抛模块中。2.根据权利要求1所述的化学抛光磷酸回收循环利用系统，其特征在于，所述第一废酸浓缩单元、第二废酸浓缩单元和第三废酸浓缩单元均为蒸发器、超高压反渗透膜中的一种或组合。3.根据权利要求2所述的化学抛光磷酸回收循环利用系统，其特征在于，所述蒸发器采用单效蒸发器、热泵真空蒸发器、多效蒸发器、mvr蒸发器中的一种或任意组合。4.根据权利要求1所述的化学抛光磷酸回收循环利用系统，其特征在于，所述第一废酸回收单元、第二废酸回收单元和第三废酸回收单元均为扩散渗析阴膜装置、矮床树脂酸回收装置、电渗析装置、纳滤膜装置中的一种或多种组合。

技术总结
本实用新型涉及废酸处理领域，公开了一种化学抛光磷酸回收循环利用系统，其用于对工件进行处理，以及将处理后所得到的废水和废液中的磷酸进行回收，该化学抛光磷酸回收循环利用系统包括化抛模块、回收模块、第一级逆流水洗单元、第二级逆流水洗单元、第三级逆流水洗单元、清洗水反渗透浓缩单元、第一废酸浓缩单元、第二废酸浓缩单元、第三废酸浓缩单元、第一废酸回收单元、第二废酸回收单元、第三废酸回收单元以及蒸发模块，通过化抛模块对工件进行处理所生产的废液经过三次浓缩处理以及回收，得到可重复利用的浓磷酸，实现在化学抛光工艺中，对废液内的磷酸进行回收以及循环利用，提高资源的利用率，以及降低废液排放后对环境的污染。污染。污染。


技术研发人员：颜运能 司波 周兵 王炳春
受保护的技术使用者：深圳市捷骏鼎盛环保科技有限公司
技术研发日：2023.02.16
技术公布日：2023/10/20