摘要：在当今的社会，人们对资源的使用越发谨慎，尤其是当下国家大力提倡“可持续发展”。所以，在当前的发展中，如何能够让废弃资源有效进行回收利用是一个非常重要的问题。铅酸蓄电池作为当前使用范围非常广的一种蓄电池，使用数量十分庞大，生产过程中排放的废硫酸量非常多，随意排放会对环境造成严重破坏，同时造成资源浪费。所以在当前废弃酸液的回收工序是非常重要的一种工艺，本文主要介绍及探究蓄电池废弃硫酸回收利用的设计，效果非常突出。
关键词：硫酸回收；微滤膜；膜法过滤
引言：
铅酸蓄电池是当前世界上成产数量最大，并且使用途径最广阔的一种蓄电池。作为铅酸蓄电池，其在性价比、高低温性能、运行安全程度上都具有非常重要的地位，目前在各种用电领域都有极其广泛的用途。随着电动车的普及，铅酸蓄电池在使用上也越发普及。但是在铅酸蓄电池生产过程中因工艺问题会产生大量废弃稀硫酸，如果处理不当会对环境造成非常严重的后果；而采用碱法中和达标排放又是对硫酸资源的严重浪费。硫酸是化工行业的重要原料，属于危险化学品类别，处于环境保护和节约资源的共同要求，对废弃硫酸进行回收再利用既满足环境保护要求，也实现资源循环利用，节省生产成本。在这样的情况下，铅酸蓄电池的废弃硫酸处理就显得至关重要。
一、微滤膜过滤原理及技术特点
铅酸蓄电池采用稀硫酸做电解液，目前大部分汽车启动用铅酸蓄电池为免维护电池。在免维护铅酸蓄电池的后处理生产工艺中，先一次添加稀硫酸酸然后进行充电。大部分厂家的工艺在充电后要求倒掉酸液进行二次加酸，倒掉的稀硫酸会带走部分电池内的铅膏，造成回收酸液浑浊、杂质较多。而这部分酸液量非常大，中和处理后直接排放耗费成本太高，目前大部分厂家将这部分酸液回收过滤澄清再继续回用。现有回收处理方法大多采用沉淀+压滤+袋式过滤的方法处理，因为酸液浓度高，内含铅泥颗粒太细小，且杂质量较大，导致该种处理方法设备容易腐蚀，过滤器容易堵塞。本文论述一种陶瓷膜过滤法处理回收废酸设备的设计，该设备使用效果较好，故障率非常低，陶瓷膜使用三年以上时间基本没有发生堵塞的情况。
（一）膜的过滤原理
通常的介质过滤过程的物料流向与过滤介质平面呈垂直状态，即垂直流过滤，物料中的悬浮物易附着在过滤介质表面形成堵塞。膜过滤过程的物料流向与过滤介质平面呈平行状态，即错流过滤，物料中的悬浮物被高速流体冲刷，不易对过滤介质表面造成堵塞。
（二）耐酸微滤膜的特点
具有较好的热稳定性，能够在高温高压的体系下进行工作；同时具有极好的化学稳定性，不容易与其他成分发生反应，对酸、碱都有较强的抗性，适用范围较广，同时对微生物的抵抗能力较强，不易于微生物发生生化或者化学方面的反应；并且机械强度极大，通量容易恢复，导致使用寿命较长。由于材质采用较为合理，所以本身不具备任何毒性，不会让被分离体系受到污染，滤网的孔径分布较窄，所以导致分离精度高。
二、建立在微滤膜上的废旧铅酸蓄电池硫酸处理
（一）膜过滤
硫酸槽中待处理硫酸经供料泵打入膜分离循环罐中，经循环泵加压后进入膜组件过滤，滤液进入回用硫酸罐，截留液进入循环罐中，当截留液达到一定浓度后泵入沉降器。
（二）截留液沉降
将截留液泵入沉降器系统，上清液自流到清液槽中，用泵打入循环罐中，沉淀物自流到干化过滤槽。
（三）沉淀物干化
为了尽可能减少硫酸排放，将沉降器排出的沉淀物用干化过滤槽过滤，采用耐酸布（网）作为过滤介质，过滤槽滤液用泵打入硫酸槽或循环罐中，滤饼包装后外运。
（四）工艺流程示意图
工艺原理示意
（五）工艺参数
1.物料处理量及运行方式：采用本工艺可以使日处理量达到100m3，并且滤液流量不小于4.0m3/h，运转方式为全天24小时运转。
2.物照参数分为以下几种：首先是待处理酸液，酸液浓度含量为33～34%。在20℃下比重为1.24～1.25，物料温度不大于40℃，同时能够兼容可溶性杂质符合使用的要求。其次是滤液，滤液中硫酸含量为33～34%，在20℃下比重为1.24～1.25，过滤的精度可达到0.2μm，可溶性杂质没有变化。
3.工程界区及配套内容：首先是工程界区，工程起点是待处理硫酸储槽入口，工程终点则是回用硫酸泵出口；并且在起点至终点整套装置的设计、设备制造、安装及相应的部件、管道、电器等都有其配套的自动控制系统。配套内容必须满足：处理车间厂房能满足120㎡的占地，无离子水需满足每天5m3需求，循环降温水必须保证每小时50m3，并且水温不能超过30℃，本套设备采用三相四线电源分线柜，标准为24KVA。
（六）控制系统
在监控方面由于系统较为重要，所以在监控上配置也相对较为完善，不仅有流量计、压力仪，同时具备了液位仪、温度表、取样装置以及高低压保护开关等控制和监测仪表。能够保证仪器正常运行，同时能够对其中问题及时且有效急性规避。
自动化控制采用集散型现场控制系统。由各种仪表自动采集信号，模拟信号经过PLC处理并发出指令，控制自动阀、电机启停、声光报警。
三、设计原则及优点
1.由于使用新工艺、新技术，所以在节能方面能够达到较高的标准，设施能耗较低、投资较少。同时由于占地较少，管理相对方便。
2.采用实用技术，在使用的时候操作要求较为简单，同时需要兼顾经济作用以及运行的可靠。
3.在各项标准的要求下，严格要求设计过程，使最终的设计能够达到需求方的要求，并且能够符合各项规定。
4.同时对工艺路线进行严格要求，务必保证布置紧凑合理，同时安全方面不会出现任何问题，投资费用较低、运行维护投资较少。
5.在设备的选用方面，多数设备都是采用方便维修更换的品牌，保证出现问题的时候能够及时修理或更换，不会对工作造成太大影响。
四、使用注意事项
膜元件保质期必须满足的条件：
（一）必须按照《膜系统操作规程》中的规定进行操作，并按照《膜系统维护及清洗手册》中的条件和参数进行膜元件清洗和膜元件保存；有
论文作者:韩志勇
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/29
标签：硫酸论文; 滤膜论文; 酸蓄电池论文; 滤液论文; 物料论文; 介质论文; 工艺论文; 《防护工程》2019年8期论文;