1. 概述

1.1. 项目简介

广东某公司在氧化生产线的化抛槽常用强无机酸（硫酸、硝酸、磷酸）来去除产品表面的氧化物以减少对后续生产操作的影响，一般在化抛槽的后面会设置一道止水洗槽，产品在化抛一道止水洗槽清洗时会从化抛槽中带出较多的酸到该槽中，化抛一道止水洗槽废液直接排放将会对环境造成极大污染，如要处理则要消耗大量药剂，并且抛光槽中的酸需要定时补充，而购买新的纯酸成本代价大。

为了降低废液的处置成本，节约原酸的采购费用，我司编制化抛废酸回收方案和增加处理设备以实现酸的回用。

氧化化抛一道止水槽的废液排放周期一般为每天1~2次，以每月将会产生20吨左右的化抛废液为例，化抛废酸原液的水质情况如表1所示。

表1水样数据表

2. 酸回收工艺

2.1. 工艺原理

图1废酸回用处理工艺流程图 

2.2. 工艺流程说明

化抛一道止水槽废酸排放至废酸收集桶，废酸首先通过一级、二级过滤器分别进行除油、除杂，然后经填料罐去除铝离子后得到可回用的低浓度酸，过滤过程中产生的废水需接管至废水池单独处理，最后将低浓度酸经过高温蒸发设备浓缩，其酸比重达到1.7以上后进入到回收酸桶，供化抛槽生产使用。

2.3. 工艺特点

        (1) 通过对冷却循环酸的除油除杂，可净化化学抛光磷酸，提高产品质量稳定性；

        (2) 通过去除废酸中的铝离子，解决了废酸浓缩三次后报废的问题，并且在使用过程中不会产生报废废酸；

        (3) 可源头控制总磷、总氮（氨氮）、金属离子、盐分等污染物，避免高浓度污染物进入废水处理系统，大幅度削减废水处理药剂使用量及污泥产生量，同时可以减少新的化学用品的购买，降低成本；

        (4) 保持化抛槽最适宜的稳定的酸浓度和金属离子浓度；

        (5) 设备为一体化设计，占地面积小，自动化程度高，无需外接辅助供热制冷措施，无废气产生，运行稳定，安全可靠；

        (6) 设备为模块化设计，可根据处理量自由调控。

        (7) 回用酸比重可调，铝含量低于30000 mg/L（铝去除率可达70%），酸回收率可达45%，降低酸消耗，实现成本节约；

        (8) 提高产品酸洗质量，使再次酸洗次数最小化。

2.4. 处理效果

图2实际处理效果图

表2处理数据表

由图3-2可知，化抛一道废液经酸纯化系统及酸浓缩系统处理后，回用酸比重为1.75，铝含量为24760mg/L，达到化抛废酸回收再利用标准；在除铝过程中产生的含铝杂质废水如图3-2所示，其总磷浓度较高且含有较多铝盐杂质，需单独处理；蒸发出水中总磷浓度较低，可将蒸发出水直接回用于化抛线上的水洗槽或纳入综合废水进行后续处理。

3. 主体设备

3.1. 除油除杂设备

 

图3 一级、二级过滤器

3.2. 废酸除铝离子设备

 

图4-2废酸除铝离子设备

阳极氧化废酸除铝技术是我司研发的改性分离离子技术，可实现酸和盐之间的有效分离。

3.3.酸浓缩设备

图4-3稀酸浓缩设备

分离铝离子后的稀酸自动进入酸浓缩系统处理，通过内部负压系统、蒸馏釜、交换系统及设备自身热能系统的转换，对废酸液进行热交换，使原液在设定温度下汽化。蒸汽液化为蒸发出水，蒸发出水中总磷浓度较低，纳入综合废水进行后续处理。

整个系统采用人机界面，完全自动化，操作简便，占地面积小，运行稳定。

4. 经济分析

4.1. 装机容量

整套系统装机容量如下表3所示。

表3系统装机容量表

整个系统总装机容量10.6千瓦，使用功率为10.6千瓦。处理系统每天运行20小时，每月运行按30天进行计算，则每月消耗电量：6360度，每月处理废酸20吨，每吨废液处理消耗电量为318度，按0.8元/度计算，每吨废液处理电力成本254.4元。

4.2. 节约废水处理费

以目前现有方式处理化抛一道废液中的总磷，处理每吨废液需投加约240公斤石灰（1元/公斤）及其它药剂（计为5.2元），药剂费合计约为245.2元/吨水；产生约1200公斤的压滤污泥，污泥委外费按2000元/吨计算，污泥委外费计为2400元/吨水，以废水站现有处理方式处理每吨化抛一道废液的总磷处理费=245.2+2400=2645.2元/吨。

4.3. 节约新酸采购费

由于采用了酸回收回用，因此可以节约大量的新酸采购，按照目前85%浓度的磷酸的市场行情，目前每采购1吨磷酸的费用为1.8万元左右，如果按照35%酸回收率计算，每天处理两吨废酸可回收磷酸0.7吨，节约磷酸采购费用约12600元，折算到废酸处理上节约的费用为6300元/吨废酸。

4.4. 滤料耗材

一级、二级过滤器中的滤料一个月更换两次，每月更换总费用约为10000元，若每月处理20吨废酸，折算到处理每吨废酸所需的耗材成本为500元/吨。

4.5. 含铝废水处理费

处理每吨含铝废水需投加约72公斤石灰（1元/公斤）及其它药剂（计为5.2元），药剂费合计约为77.2元/吨水；产生约360公斤的压滤污泥，污泥委外费按2000元/吨计算，污泥委外费计为720元/吨水，以废水站现有处理方式处理每吨化抛一道废液的总磷处理费=77.2+720=797.2元/吨。

4.6. 总费用核算

若使用我司废酸回收设备处理贵司化抛一道废液，同时按我司技术人员指导情况下，可实现以下经济效益：

表4 每吨废液经济核算表

由表4可知，以本方案处理化抛一道废液，可为企业创造经济效益。