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电极箔行业含铝含酸废水的资源化处理与污泥减量化实践

文章出处:人气: 发表时间:2020-08-17 00:00

  铝电解电容器用电极箔的生产过程中,腐蚀和化成工序会产生大量含有高浓度盐酸、硫酸及铝离子的酸性废水。传统的处理方法是直接加碱(石灰或氢氧化钠)中和沉淀,虽然操作简单,但会产生天文数字般的含铝污泥,这些污泥脱水困难,且作为危废处置费用极高。同时,废水中的酸和铝资源被白白浪费。在循环经济和固废减量化的政策驱动下,电极箔行业废水处理正经历着从“污染治理”向“资源回收”的模式转变,通过“酸回收-铝分离-水回用”的梯级处理路线,力求将资源吃干榨净。

  资源回收的第一步,也是价值最高的一步,是酸的回收。针对电极箔废酸液的特点,扩散渗析(DD)技术是现阶段最经济高效的选择。扩散渗析器利用阴离子交换膜的选择透过性,仅允许游离酸(氯离子、硫酸根离子)在浓度差驱动下从废酸侧穿过膜进入回收侧,而铝离子等金属阳离子则由于膜的Donnan排斥效应被截留在废液侧。这个过程是自发进行的,无需额外压力和电能消耗,可回收废液中80%以上的游离酸,且回收酸纯度高,可直接返回生产线使用。这不仅大幅降低了中和工序的碱耗,也从源头上减少了产泥量。

  经过扩散渗析回收酸后,剩余的废液中主要成分为铝盐和少量残留酸。对于这部分铝离子的资源化,可以采用中和-沉淀-分离的技术路线,但需选用精制石灰乳或氨水等沉淀剂,控制好终点的pH值,以得到纯度较高的氢氧化铝胶体。这些胶体经板框压滤脱水后,不再作为危废填埋,而是烘干后作为生产聚合氯化铝(PAC)净水剂、阻燃剂或高级氧化铝微粉的原料,出售给相关厂家,完成铝资源从车间到市场的大循环。对于全流程的终端废水,经过调节pH和去除悬浮物后,可进入“超滤(UF)+反渗透(RO)”双膜系统进行深度处理,产水作为纯水回用于生产线,其浓水则返回到前端扩散渗析系统,进一步回收酸资源。如此闭环运行,将原本是沉重负担的危废,变成了实实在在的经济收益。

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