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       申请号: 201610295661.0
       申请日: 2016.05.06
       国家/省市: 中国河南(41)
       公开号: 105731696A
       公开日: 2016.07.06
       主分类号: C02F 9/06(2006.01)
       分类号: C02F 9/06(2006.01); C25C 1/06(2006.01); C25C 7/00(2006.01); C25B 1/00(2006.01); C25B 9/08(2006.01); C02F101/20(2006.01)
       申请人: 河南大学
       发明人: 仝致琦; 刘博宇; 段海静; 项二丽; 谷蕾; 阮心玲
       代理人: 曹素珍
       代理机构: 郑州中原专利事务所有限公司(41109)
       申请人地址: 河南省开封市明伦街85号

       摘要： 一种碳化硅酸洗废水资源化处理工艺，主要是采用“单膜电渗析+沉淀+过滤”作为酸洗废水资源化技术的工艺路线。在没有引入额外的化学药剂的前提下，可有效地实现硫酸酸洗废水中酸与金属离子的分离，以保证硫酸酸洗废水中铁含量由500mg/L下降到10mg/L以下，铁回收率高达90%以上，酸的回收率在99%以上。本处理工艺没有新引进其他任何杂质，只需要在每升硫酸酸洗回收液中添加3g的98%的浓硫酸，使硫酸酸洗回收液补充到3%的酸度，即可实现废水回用。同时，该处理工艺产生的全部是金属铁的单质和/或化合物，从而，可实现零排放，保证清洁生产，实现废水和铁的资源化回收利用，产生很好的经济与环境效益。 

       主权利要求
       1.一种碳化硅酸洗废水资源化处理工艺，其特征在于，采用单膜电渗析+沉淀+过滤的工艺流程，采用单膜电渗析设备作为碳化硅酸洗废水资源化处理工艺的核心技术设备，其工艺流程包括如下工艺步骤：(a)将碳化硅微粉生产中所产生的含有Fe2+、Fe3+铁离子的硫酸酸洗废水注入调节池中；(b)然后，用耐酸泵将调节池中的硫酸酸洗废水提升至单膜电渗析设备的阴极室，调节电渗析设备的运行电压为30V～44V之间、酸洗废水在阴极室的停留时间为1.5h～2.5h之间以及进水的铁离子浓度为100mg/L～700mg/L之间；使单膜电渗析设备阴极室中的SO42-阴离子在电场力的作用下通过阴、阳极室间的阴离子交换膜迁移到阳极室，与此同时，阴极室中的H+、Fe3+和Fe2+阳离子发生电解，铁离子和OH-相结合，析出单质铁和形成铁的氢氧化物颗粒物，阴极室pH值升高，废水在流经导流板后排出阴极室；(c)废水从阴极室排出后，经过沉淀池和活性炭过滤装置去除铁系颗粒物；其中，沉淀池底部设置排泥装置用于铁系颗粒物的回收，活性炭过滤装置设置反冲洗系统以保证过滤系统的处理效率，同时进行铁的回收，实现铁的资源化利用，废水从活性炭过滤装置出来后，酸洗废水中的Fe2+、Fe3+铁离子浓度下降至进水的10%以下，铁的回收率在90%以上；(d)而后，废水进入阳极室，发生进一步电解，OH-电解成O2，阳极室的pH值下降，阴极室的SO42-通过设置在阴极室及阳极室中间的阴离子交换膜迁移至阳极室，酸根离子在该阴离子交换膜作用下在阳极室浓缩，实现硫酸溶液的再生，成为硫酸酸洗回收液；(e)最终，将硫酸酸洗回收液流入回用池，实现硫酸酸液的回收，并在每升硫酸酸洗回收液水中再加入3g的98%的浓硫酸后，可直接用于碳化硅酸洗工艺，从而实现废水回用。