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激光CO分析儀 原位測(cè)量工業(yè)過(guò)程氣體
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化工廠，化學(xué)纖維廠，金屬表面處理行業(yè)和電鍍行業(yè)將在酸生產(chǎn)和酸的過(guò)程中排放大量的酸性廢水。因此，工業(yè)酸性廢水處理必須達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排放。酸性廢水也可以回收利用。今天為大家介紹工業(yè)酸性廢水處理8種方法，在處理廢酸時(shí)，可以選擇鹽處理、濃縮、中和、萃取、離子交換樹脂和膜處理等方法。
工業(yè)酸性廢水處理8種方法
1、離子交換樹脂法
離子交換樹脂處理有機(jī)酸廢液的原理是利用一些離子交換樹脂從廢酸溶液中吸收有機(jī)酸，排除無(wú)機(jī)酸和金屬鹽，分離出不同的酸和鹽。
離子交換法是德國(guó)拜耳開發(fā)的硫酸鹽去除技術(shù)。用于除去硫酸鹽的離子交換樹脂是Lewatit E304 / 88，其官能團(tuán)是聚酰胺。測(cè)試結(jié)果顯示。當(dāng)氯化鈉的質(zhì)量濃度為100至150克時(shí)，用E304 / 88樹脂進(jìn)行交換。鹽水中硫酸鹽的質(zhì)量濃度降至約0.2g / L.當(dāng)硫酸鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到約50%時(shí)，交換循環(huán)完成，交換容量為約15g / L樹脂，然后樹脂返回樹脂?？梢詫⒘鞒龅牧蛩猁}冷凍以產(chǎn)生芒硝，或者可以直接排出而無(wú)需回收。
2、鹽析循環(huán)利用
鹽析是利用大量飽和鹽水來(lái)沉淀廢酸中幾乎所有的有機(jī)雜質(zhì)。但該方法能產(chǎn)生鹽酸，影響廢酸中硫酸的回收利用。因此，研究了用硫酸氫鈉飽和溶液鹽析去除廢酸中有機(jī)雜質(zhì)的方法。
廢酸含有硫酸和各種有機(jī)雜質(zhì)。鹽析是利用大量的飽和鹽水，幾乎所有的有機(jī)雜質(zhì)都可以在廢酸中沉淀。鹽析回收法不僅可以去除廢酸中的各種有機(jī)雜質(zhì)，而且還可以回收硫酸用于回收生產(chǎn)，節(jié)約成本和能源。
3、焙燒法
將煅燒的方法施加到揮發(fā)性酸如鹽酸上，通過(guò)烘烤將其與溶液分離以獲得恢復(fù)效果。從鹽酸中回收和回收過(guò)濾后的廢水進(jìn)入預(yù)濃縮塔，濃縮液在達(dá)到預(yù)定濃度后被泵入煅燒爐，并在噴槍中從爐頂噴入爐內(nèi)。
霧化鹽酸廢液在爐內(nèi)加熱，分解為氯化氫氣體和氯化亞鐵，氯化亞鐵在高溫下被空氣氧化成氧化鐵。一些氧化鐵掉到爐底，另一部分通過(guò)旋風(fēng)分離器從爐頂上分離出氯化氫氣體，然后將氯化氫排放到下一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行處理，而氧化鐵則通過(guò)旋風(fēng)分離器分離到噴霧分解爐的底部。
氧化鐵通過(guò)排氣機(jī)排放到袋式除塵器中，進(jìn)入氧化鐵粉倉(cāng)。含氯化氫氣體通過(guò)旋風(fēng)分離器進(jìn)入預(yù)濃縮塔。冷卻后的氣體從預(yù)濃縮塔底部排放到吸收塔頂部。氣體中的氯化氫被吸收塔頂部的噴霧狀洗滌水吸收，在塔底形成再生鹽酸。
采用噴霧焙燒處理鹽酸酸洗廢液具有良好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。該方法不產(chǎn)生新的污染物，排出的廢氣可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，回收的鹽酸可以回收利用。 Fe2O3粉末可用作生產(chǎn)顏料的原料，或用于生產(chǎn)軟磁材料和永磁體等磁性材料的主要原料，不僅可以消除對(duì)水資源和土壤的危害，還可以實(shí)現(xiàn)資源回收。滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。
4、膜分離法
對(duì)于酸性廢液，也可采用透析、電滲析等膜處理方法。
膜法回收廢酸主要是基于濃度差驅(qū)動(dòng)的透析原理。整個(gè)裝置由擴(kuò)散透析膜、液體分布板、強(qiáng)化板、液體流動(dòng)板等組成。分離效果是通過(guò)分離廢液中的物質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
這種膜是選擇性的，不允許每一種離子平等地通過(guò)。首先，陰離子膜的骨架帶正電荷，并具有在溶液中吸引負(fù)電荷水合離子和排斥帶正電水合離子的特性。因此，在濃度差的作用下，廢酸側(cè)的陰離子被吸引并順利通過(guò)膜到達(dá)水的一側(cè)。同時(shí)，由于H具有較小的水化半徑和較少的電荷，因此根據(jù)電中性的要求，也會(huì)攜帶正電荷的離子。金屬鹽的水化離子半徑越大，因此H先通過(guò)膜，從而分離出廢液中的酸。
透析方法的不足之處在于治療量不大，導(dǎo)致擴(kuò)散透析的大型設(shè)備;回收的酸的濃度受平衡濃度的限制。也就是說(shuō)，回收的酸的濃度不能高于原料的廢酸濃度;回收后的殘余液體不能直接排出。
膜回收法和電膜回收法(ED)。由于產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝的原因，排放的工業(yè)廢酸中往往含有多種金屬離子。ED法可實(shí)現(xiàn)金屬離子和廢酸的回收。對(duì)于含銅、鐵、鎳離子的硫酸廢水，即使硫酸的質(zhì)量濃度高達(dá)200g/L，金屬離子的質(zhì)量濃度高達(dá)59%，采用ED法回收硫酸也能取得良好的效果。
膜生物反應(yīng)器：在化工廠產(chǎn)生的酸堿廢水中，難降解物質(zhì)的COD、BOD和SS都很高。采用浸沒(méi)篩分結(jié)構(gòu)中空纖維膜組件MBR處理酸堿廢水的過(guò)程中，MBR由6組SM-L膜組件組成，水處理能力為220 m3/d，實(shí)際膜通量為0.20m3/(M2 D)。出水SS幾乎為零，COD去除率大于95%。
5、化學(xué)中和法
水是最基本、最重要的酸堿反應(yīng)配方，也是處理含酸廢水的重要依據(jù)。處理含酸廢水的常用方法有中和與循環(huán)、酸堿廢水相互中和等，在鹽酸酸洗廢液中和氧化置換過(guò)程中，采用付智娟中和法，以鹽酸酸洗廢液的無(wú)害化和資源化利用為基礎(chǔ)，對(duì)鹽酸酸洗廢液的中和氧化過(guò)程進(jìn)行了理論分析。通過(guò)對(duì)工藝流程的研究，得到了最佳工藝參數(shù)。
6、萃取法
液-液萃取(LLE)，又稱溶劑萃取，是利用組分在原液中的溶解度差，在適當(dāng)?shù)娜軇┲羞M(jìn)行分離的一種單元操作。在酸性廢水處理中，酸性廢水與有機(jī)溶劑充分接觸，使廢酸中的雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶劑。對(duì)萃取劑的要求是：(1)廢酸具有惰性，不與廢酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不溶于廢酸;(2)廢酸中的雜質(zhì)在萃取劑和硫酸中的分配系數(shù)高;(3)廉價(jià)易得;(4)易與雜質(zhì)分離，剝離損失小。常見的萃取劑有苯(甲苯、硝基苯、氯苯)、酚(雜酚油粗雙酚)、鹵代烴(三氯乙烷、二氯乙烷)、異丙醚和N-503。
我國(guó)粗苯精制工藝主要采用硫酸洗滌工藝，每年產(chǎn)生廢酸約5萬(wàn)噸。在粗苯精制廢酸的再生研究中，實(shí)驗(yàn)證明以粗苯為萃取劑的提取效果*佳。在最佳提取條件下，再生酸提取后呈透明淡黃色。廢酸的CODcr由13.56×104mg/L降至9.61×104mg/L，CODcr去除率約為30%。
7、冷卻結(jié)晶法
冷卻結(jié)晶的方法是降低溶液的溫度以沉淀溶質(zhì)。在廢酸處理過(guò)程中，對(duì)廢酸中的雜質(zhì)進(jìn)行冷卻沉淀，使?jié)M足要求的酸溶液得到再利用。例如，南京軋鋼廠?；礈爝^(guò)程中排放的廢硫酸中含有大量的，經(jīng)過(guò)濃縮、結(jié)晶和過(guò)濾處理。過(guò)濾后，酸可返回鋼酸洗工藝并繼續(xù)使用。
冷卻結(jié)晶在工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，這可以從金屬加工中的酸洗技術(shù)來(lái)解釋。
在鋼鐵和機(jī)械加工過(guò)程中，硫酸溶液通常用于去除金屬表面的銹蝕。因此，廢酸的回收可以大大降低成本并保護(hù)環(huán)境。通常使用工業(yè)冷卻來(lái)實(shí)現(xiàn)該過(guò)程。
根據(jù)數(shù)據(jù)，當(dāng)硫酸濃度在-5℃為15%-20%時(shí)，的溶解度將降低到5.1%-3.8%，根據(jù)這一特點(diǎn)，通過(guò)采取處理措施，適當(dāng)調(diào)整酸度和溫度，可以使大部分溶解的結(jié)晶分離，從而提高了的溶解度。降低溶液中的含量，使再生的酸洗液得到回收和重復(fù)使用。這樣就可以形成一個(gè)不排放廢酸的封閉酸系統(tǒng)，回收有用物質(zhì)，從而減少和保護(hù)環(huán)境。
例如江西鴻都鋼廠采用真空蒸發(fā)，蒸發(fā)壓力為0.08~0.088MPa。在冷凍結(jié)晶溫度為-7℃~-5℃的條件下，對(duì)該廠酸洗廢液進(jìn)行處理，回收再生酸625 kg/平方酸液和七水90 kg。取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
8、氧化法
這種方法已經(jīng)使用了很長(zhǎng)時(shí)間。其原理是在適當(dāng)?shù)臈l件下，用氧化劑氧化和分解廢硫酸中的有機(jī)雜質(zhì)，通過(guò)二氧化碳、水和氮氧化物將其從硫酸中分離出來(lái)，使廢硫酸得到凈化和回收。常見的氧化劑有過(guò)氧化氫、硝酸、高氯酸、次氯酸、硝酸鹽、臭氧等。每種氧化劑都有其優(yōu)點(diǎn)和局限性。
天津染料8號(hào)廠使用硝酸作為氧化劑氧化痰硝化廢酸。操作過(guò)程為：將廢酸稀釋至H2SO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，使所含的二硝*胍*大程度地沉淀。真空過(guò)濾濾池后，廢酸進(jìn)入上升膜管蒸發(fā)器，在112℃和88.1 kPa濃縮，水蒸氣和酸在水力旋流器中分離(此時(shí)，H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 2 SO 4約為70%)。然后廢酸流入鑄鐵濃縮器(280-310°C，真空度為6.67~13.34 kPa)，噴射泵取出水蒸氣使H2SO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到93%，然后流入搪瓷氧化槽并加入濃硝酸(HNO3質(zhì)量)。分?jǐn)?shù)為65%)并進(jìn)行氧化處理直至硫酸呈淡黃色。反應(yīng)中產(chǎn)生的一氧化氮?dú)怏w被堿溶液吸收。
硫酸在高濃度(97%-98%的硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù))和高溫下也具有很強(qiáng)的氧化能力。它能*氧化有機(jī)物。例如，在處理苯并黃酮廢酸、分散藍(lán)廢酸和分散黃廢酸時(shí)，將廢酸加熱到320-330℃，氧化有機(jī)物，部分硫酸還原為二氧化硫。由于硫酸濃度高、溫度高，會(huì)產(chǎn)生大量的酸霧，造成環(huán)境污染。同時(shí)，為了降低硫酸的收率，需要消耗一定量的硫酸，因此其應(yīng)用受到很大限制。
原標(biāo)題：酸性廢水處理的8種工藝介紹！
