废酸处理
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废酸处理(不锈钢厂酸洗废水)硫酸在化工、钢铁等行业广泛应用。
在许多生产过程中,硫酸的利用率很低,大量的硫酸随同含酸废水排放出去。
这些废水如不经过处理而排放到环境中,不仅会使水体或土壤酸化,对生态环境造成危害,而且浪费大量资源。
近年来许多国家已经制定了严格的排放标准,与此同时,先进的治理技术也在世界各地迅速发展起来。
废硫酸和硫酸废水除具有酸性外,还含有大量的杂质。
根据废酸、废水组成和治理目标的差异,目前国内外采用的治理方法大致可分为3大类:回收再用、综合利用和中和处理。
1 废硫酸的回收再用废硫酸中硫酸浓度较高,可经处理后回收再用。
处理主要是去除废硫酸中的杂质,同时对硫酸增浓。
处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。
1.1 浓缩法该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中,使其中的有机物发生氧化、聚合等反应,转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去,从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。
这类方法应用较广泛,技术较成熟。
在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法,下面分别加以介绍。
1.1.1 高温浓缩法淄博化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生,其中H2SO4质量分数为65%~75%、三氯乙醛质量分数为1%~3%、其它有机杂质的质量分数为1%。
该厂将其沉淀过滤后,用煤直接加热蒸馏,回收的浓硫酸无色透明,H2SO4质量分数大于95%,无三氯乙醛检出,而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。
该厂废硫酸处理量为4000t/a,回收硫酸创利润55万元/a〔1〕。
日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合,将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%~40%浓缩到95%,其工艺可分为3段,前两段采用不透性石墨管加热器蒸发浓缩,后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩,在每一段中H2SO4质量分数渐次升高,分别达到60%、80%和95%。
加热过程采用高温热载体,温度为150~220℃,可将有机物转变为不溶性物质,然后过滤除去,该工艺以2t/h的规模进行中试,5a运转良好。
废酸处理方法
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本文概述:废酸处理的方法很多,但是最重要的是找到合适的处理方法,下面小编为大家介绍一下废酸处理方法。
废酸液主要来源于油品酸精制和烷基化装置排出的废硫酸催化剂。
其成分除硫酸外,还有硫酸酯、璜酸等有机物及其迭合物。
含酸废液除了用废碱液中和外,大部分石油化工公司对废酸液进行回收利用。
下面小编为大家介绍一下废酸处理方法。
(1)热解法回收硫酸。
将废酸送往硫酸厂,并将废酸喷入燃料热解炉中。
废酸和燃料一起在燃烧室中热解,分解成SO2和H2O,而其中的油和酸酯分解成CO2。
燃烧裂解后的气体,在文丘利洗涤器中除尘后,冷却至90℃左右,再通过冷却器和静电酸雾沉降器除去水分和酸雾,并经干燥塔除去残余水分,以防止设备腐蚀和转化器中催化剂活性失效。
在V2O5的作用下,SO2转化成SO3,用稀酸吸收,制成浓硫酸。
(2)废酸液浓缩。
废酸液浓缩的方法很多,目前使用较广泛、工艺较成熟的方法为塔式。
此法可将70%~80%的废酸液浓缩到95%以上。
这种装置工艺成熟,在国内运行已近40年,目前仍然是稀酸浓缩的重要方法,其缺点是生产能力小,设备。
废酸处理工艺流程图废酸处理工艺流程是指将产生的废酸进行处理,使其变成对环境无害或可回收利用的物质的工艺过程。
废酸处理工艺流程主要包括预处理、处理、后处理等环节。
以下是一个简单的废酸处理工艺流程图,包含了这几个主要环节。
首先是预处理环节。
废酸经过收集后,首先进行预处理,包括筛分和冷却。
筛分是将废酸中的固体杂质过滤掉,以确保后续的处理工艺能够顺利进行。
冷却则是将废酸的温度降低到适宜处理的温度。
接下来是处理环节。
处理环节是将废酸进行化学反应,使其发生变化。
处理的方法有多种,根据废酸的具体成分和性质不同,选择不同的处理方法。
常见的处理方法包括中和、还原、氧化等。
中和是将废酸与碱进行反应,使酸性物质转化为中性物质。
还原是将废酸中的氧化物转化为还原物质。
氧化是将废酸中的还原物质转化为氧化物质。
处理环节还涉及到控制反应的温度、时间和pH值等因素,以保证反应的效果。
最后是后处理环节。
在处理完废酸后,还需要对处理后的产物进行后处理,以确保其对环境的无害化或可回收利用。
后处理主要包括过滤、沉淀和中和等步骤。
过滤是将处理后的产物中的固体杂质过滤掉,得到相对纯净的液体。
沉淀则是将废酸中的悬浮物质沉淀下来,从而提高液体的纯度。
中和是调整产物的pH值,使其达到合适的范围。
以上是一个简单的废酸处理工艺流程图。
实际的废酸处理流程可能会更加复杂,包括更多的处理环节和步骤。
废酸处理是一个重要的环保工作,通过合理的处理工艺,可以将废酸转化成对环境无害的物质,减少对环境的污染,实现资源的可持续利用。
同时,废酸处理也需要考虑工艺的经济性和可操作性,以确保处理过程的效益最大化。
八种含酸废水处理方法每年我国大约要排出工业废酸近百万立方米,化工厂、化纤厂、金属表面处理行业及电镀行业等在其制酸用和酸的过程中,会排出大量的酸性废水。
如果直接排放这些工业酸性废水,会将管道腐蚀,损坏农作物,伤害鱼类等的水生物,破坏生态环境,危害人体健康。
污水处理技术所以,工业酸性废水必须经过处理以达到国家排放标准才能排放,酸性废水还可以经过回收处理,再次利用。
处理废酸时,可以选用方法有盐处理、浓缩法、中和法、萃取法、离子交换树脂法、膜法。
1、离子交换树脂法离子交换树脂法处理有机酸废液的基本原理是利用某些离子交换树脂可从废酸溶液中吸收有机酸而排除无机酸和金属盐的功能来实现不同酸及盐之间分离的一种方法。
例如β-萘磺酸(NSA),NSA为重要的染料中间体,大量的β-萘磺酸废液会在生产中产生。
该废液COD值高、色度深、pH=2、含1%左右H2SO4,属极难处理的有机废液之一。
李长海等的由弱碱性阴离子树脂分离β-萘磺酸中利用高选择性、高吸附容量,易再生的Indion860树脂处理该废液,可有效地将β-萘磺酸分离出来。
离子交换法是德国拜耳公司开发的一项除硫酸的专利技术,去除硫酸盐所用的离子交换树脂为LewatitE304/88,其官能团为聚酰胺。
测试结果表明。
氯化钠的质量浓度为100~150gm时,经过E304/88树脂交换。
盐水中的硫酸盐的质量浓度降为约0.2g/L。
当硫酸盐的质量分数达到约50%时交换周期完成,其交换容量约达15g/L树脂,然后用精盐水返洗树脂。
流出的硫酸盐可以冷冻生产芒硝,也可不经回收直接排放掉。
2、盐析循环利用所谓盐析就是使用大量饱和食盐水将废酸中的各种有机杂质几乎全部析出。
但是这种方法会产生盐酸,影响废酸中硫酸的回收利用,因此研究了用硫酸氢钠饱和溶液进行盐析除去废酸中有机杂质的方法。
废酸中含有硫酸和各种有机杂质,有机杂质主要是少量6-氯-3-硝基甲苯-4磺酸和甲苯在磺化、氯代及硝化过程中产生的除6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸以外的各种异构体。
废酸液处理方法废酸液处理是指对工业生产中产生的废酸进行有效处理和处置,以防止对环境和人体健康造成不良影响。
下面是关于废酸液处理方法的10条详细描述:1. 废酸中性化处理:将酸性废液与碱性溶液进行反应,通过酸碱中和反应将废酸中的酸性物质转化为中性化物质,从而降低废酸对环境的影响。
2. 废酸的中和处理:通过加入适量的氢氧化钠 (NaOH) 或氢氧化钙 (Ca(OH)2) 等碱性物质,将酸性废液中的酸中和为盐和水,并使 pH 值维持在中性范围,以达到废酸的安全处置要求。
此方法适用于酸性废液较强的情况。
3. 活性炭吸附处理:将废酸液通过活性炭床体,在活性炭表面的微孔和孔隙结构吸附废酸中的有机物质和重金属离子,使其从废酸中得以去除。
此方法适用于废酸中存在机溶性物质的情况。
4. 沉淀处理:将废酸液中的金属离子以络合形式沉淀出来,通过添加适量的沉淀剂如氢氧化钙、氢氧化铁等,使废酸中的金属离子形成不溶于水的沉淀物,以达到废酸处理的效果。
5. 冷冻结晶法:采用低温冷冻的方法,将废酸液中的溶解物质冷冻结晶出来,并与废酸分离,实现废酸液的净化。
此方法适用于废酸中存在易于结晶的物质的情况。
6. 膜分离技术:利用特殊的膜材料,根据废酸液中不同成分的大小、极性及电荷等性质的差异,通过膜的选择性分离来实现废酸的净化。
常见的膜分离技术包括反渗透、超滤和离子交换膜等。
7. 蒸馏回收:对废酸液进行蒸馏处理,通过升华、沸腾和凝结等过程,分离并回收废酸中的有用成分,同时将残留的酸性物质进行处理,以实现废酸的资源化利用或安全处置。
8. 气相吸附法:将废酸液中的有机物质通过一系列吸附操作,使其被活性炭或吸附剂吸附,以降低废酸液中有害物质的质量浓度。
常用的气相吸附技术包括活性炭吸附、催化氧化吸附等。
9. 化学氧化法:通过添加氧化剂如过氧化氢、高锰酸钾等,使废酸中的有机物质进行氧化反应,将其转化为无害的物质。
此方法适用于废酸中存在难降解有机物质的情况。
工业废酸处理作业安全操作手册一、前言工业废酸的处理是一项具有潜在危险的工作,需要严格遵循安全操作流程,以保障操作人员的生命安全和环境的健康。
本手册旨在为从事工业废酸处理作业的人员提供详细、准确且易于理解的安全操作指南。
二、工业废酸的危害工业废酸具有强烈的腐蚀性,如果直接接触皮肤、眼睛或吸入其挥发的气体,可能会导致严重的化学灼伤、失明甚至危及生命。
此外,不当处理工业废酸可能会污染土壤、水源和空气,对生态环境造成长期的破坏。
三、处理前的准备工作1、个人防护装备操作人员必须穿戴符合标准的耐酸防护服、手套、护目镜、防护面罩和防毒面具等个人防护装备。
确保防护装备完好无损,无破损、老化或过期的情况。
2、工具和设备检查在处理废酸前,仔细检查处理所需的工具和设备,如储罐、管道、阀门、泵等,确保其无泄漏、腐蚀或损坏的情况。
同时,检查通风设备、中和剂储存容器和应急处理设备是否处于正常工作状态。
3、作业环境准备处理作业应在通风良好的专门区域进行,远离火源、热源和易燃、易爆物品。
在作业区域设置明显的警示标识,禁止无关人员进入。
4、培训与教育操作人员必须经过专业的培训,熟悉工业废酸的性质、处理方法和安全操作规程。
定期进行安全教育和应急演练,提高操作人员的安全意识和应急处理能力。
四、废酸的收集与运输1、收集容器选择选用耐酸、耐腐蚀且密封性良好的容器进行废酸的收集,容器应标明废酸的种类、浓度和收集日期等信息。
2、收集操作在收集废酸时,应缓慢、小心地进行,避免废酸溅出。
使用合适的工具,如耐酸泵或耐酸漏斗等。
3、运输安全运输废酸的车辆应具备防泄漏、防火、防爆等安全设施。
在运输过程中,要确保容器固定牢固,避免碰撞和颠簸。
遵循规定的运输路线和时间,避免在人员密集区域或敏感区域通行。
五、废酸的处理方法1、中和处理这是常见的处理方法之一。
将废酸缓慢加入适量的碱性中和剂(如氢氧化钠、氢氧化钙等),同时搅拌,使废酸的 pH 值达到规定的范围(通常为 6 9)。
废酸回收工艺
废酸回收工艺是利用化学方法将废酸中有价值的物质重新提取出来的过程。
废酸往往是工业生产过程中产生的一种废物,其中可能含有有机物、无机物、酸性物质等,如果直接排放到环境中会对环境造成污染。
因此,废酸回收工艺的出现可以解决废酸处理的难题,同时也可以减轻环境压力。
废酸回收工艺通常分为物理法、化学法和生物法三种。
物理法主要是通过沉淀、蒸馏、吸附等方法分离废酸中的有用物质;化学法则是借助化学反应将废酸中的有用物质转化成其他化合物,随着技术的不断进步,化学法已经成为废酸回收的主流方法;生物法则是利用微生物对废酸进行分解和转化,分离出有用物质。
废酸回收工艺的应用可以带来许多好处,首先是节约资源,将废酸中的有用物质重新提取出来可以节约原材料的使用;其次是减少环境污染,废酸中的有害物质不会被排放到环境中,对环境造成的损害也会降低;最后是经济效益,废酸回收后的有用物质可以再次被利用,带来经济效益。
总之,废酸回收工艺是一项重要的技术,它可以有效地解决废酸处理的问题,同时也可以为社会和环境带来许多好处。
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工业废酸处理作业安全作业指南关键信息项:1、废酸处理作业流程2、安全防护设备要求3、作业人员资质与培训4、应急处理措施5、环境监测要求11 作业前准备111 详细了解待处理的工业废酸的种类、浓度、成分等信息,制定相应的处理方案。
112 检查处理设备和工具的完好性,确保其能够正常运行。
113 配备齐全所需的安全防护设备,如耐酸防护服、防护手套、防护眼镜、防毒面具等。
12 作业人员要求121 作业人员应具备相关的化学知识和操作技能,经过专业培训并取得相应资质。
122 熟悉废酸处理的工艺流程和安全操作规程,严格按照规定进行操作。
123 定期进行健康检查,确保身体状况适合从事废酸处理工作。
13 安全防护措施131 处理现场应设置明显的安全警示标识,严禁无关人员进入。
132 作业人员在处理废酸时必须穿戴全套的安全防护设备,并确保防护设备的有效性。
133 安装通风设备,保持处理现场空气流通,降低有害气体浓度。
14 废酸处理作业流程141 按照预定的处理方案,将废酸缓慢引入处理设备,控制加料速度,避免反应过激。
142 密切观察处理过程中的反应情况,如温度、压力、液位等参数,如有异常应立即停止作业并采取相应措施。
143 处理后的产物应按照规定进行存放和处置,确保符合环保要求。
15 应急处理措施151 制定应急预案,明确在发生泄漏、火灾、爆炸等紧急情况时的应对措施。
152 在处理现场配备应急救援设备和物资,如泄漏应急处理工具、灭火器、急救药品等。
153 作业人员应熟悉应急处理程序,定期进行应急演练。
16 环境监测要求161 处理过程中应定期对周边环境进行监测,包括空气、土壤、水质等。
162 如发现环境指标异常,应立即停止作业并采取整改措施,确保不对环境造成污染。
17 设备维护与管理171 定期对处理设备进行维护和保养,确保其性能稳定可靠。
172 建立设备运行记录和维护档案,及时发现和解决设备故障。
18 作业结束后的清理181 处理作业结束后,对处理设备和现场进行彻底清理,清除残留的废酸和污染物。
废酸回收三种方式和要求
传统的废酸处理是碱中和,即消灭废酸,废酸PH值达到排放标准,但产生
大量的污泥、重金属等污染物,仍未达到排放要求。
污泥仍旧是危险废物,同
样支付巨额费用。
废酸回收处置有三种方式。
每种处理方式要求、目的不同,工艺、经济性
也不同。
①环保型。
解决废酸污染问题,分离废酸和杂质,便于后续处理。
主要是
用于废酸中杂质利用价值较低,也称贫酸。
②资源型。
废酸中有价杂质较多,具有回收价值,可增加企业收入。
例如,铜污酸中提取黄金、烟气制酸中提取锗、铼、钼等。
③综合型。
废酸产生的同时,伴有大量废物,可加以利用。
例如,石煤提钒,伴有99%的石煤浆料,可用作陶瓷生产、免去陶土酸洗工序,直接使用。
废酸处理(不锈钢厂酸洗废水)硫酸在化工、钢铁等行业广泛应用。
在许多生产过程中,硫酸的利用率很低,大量的硫酸随同含酸废水排放出去。
这些废水如不经过处理而排放到环境中,不仅会使水体或土壤酸化,对生态环境造成危害,而且浪费大量资源。
近年来许多国家已经制定了严格的排放标准,与此同时,先进的治理技术也在世界各地迅速发展起来。
废硫酸和硫酸废水除具有酸性外,还含有大量的杂质。
根据废酸、废水组成和治理目标的差异,目前国内外采用的治理方法大致可分为3大类:回收再用、综合利用和中和处理。
1 废硫酸的回收再用废硫酸中硫酸浓度较高,可经处理后回收再用。
处理主要是去除废硫酸中的杂质,同时对硫酸增浓。
处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。
1.1 浓缩法该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中,使其中的有机物发生氧化、聚合等反应,转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去,从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。
这类方法应用较广泛,技术较成熟。
在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法,下面分别加以介绍。
1.1.1 高温浓缩法淄博化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生,其中H2SO4质量分数为65%~75%、三氯乙醛质量分数为1%~3%、其它有机杂质的质量分数为1%。
该厂将其沉淀过滤后,用煤直接加热蒸馏,回收的浓硫酸无色透明,H2SO4质量分数大于95%,无三氯乙醛检出,而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。
该厂废硫酸处理量为4000t/a,回收硫酸创利润55万元/a〔1〕。
日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合,将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%~40%浓缩到95%,其工艺可分为3段,前两段采用不透性石墨管加热器蒸发浓缩,后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩,在每一段中H2SO4质量分数渐次升高,分别达到60%、80%和95%。
加热过程采用高温热载体,温度为150~220℃,可将有机物转变为不溶性物质,然后过滤除去,该工艺以2t/h的规模进行中试,5a运转良好。
废酸处理的研究现状摘要通过对国内外废酸液现状及处理方法的分析,结合国内不同行业的现状,提出了废酸处理的措施和方法。
正确的含酸废水处理方法不但能保护环境,同时还能对废酸中有价值的物质加以回收利用,以降低成本关键词:废酸; 焙烧法; 浓缩法; 中和氧化法; 萃取法; 离子交换树脂法引言节能减排己成为我国工业发展的重大国策。
而我国每年大约要排出的废酸溶液近百万立方米[1],化工厂、化纤厂、金属表面处理行业及电镀行业等在其制酸用和酸的过程中,会排出大量的酸性废水。
废酸液分为有机酸和无机酸,这些废酸液中除含有相当数量的残酸外,无机废酸中还富含亚铁盐,而有机废酸则是COD值高,色度深[2]。
如果直接排放这些工业酸性废,会将管道腐蚀,损坏农作物,伤害鱼类等的水生物,破坏生态环境,危害人体健康。
所以,工业酸性废水必须经过处理以达到国家排放标准才能排放,酸性废水还可以经过回收处理,再次利用。
处理废酸时,可以选用方法有盐处理、浓缩法、中和法、萃取法、离子交换树脂法。
几种废酸处理方法各有利弊,在国内均有应用。
本论文将综述近年来废酸的现状与废酸的几种常见的处理方法,即各种方法的优缺点,并通过实例说明目前针对废酸的缺点所提出的改进方法。
1、有机废酸处理对有机废酸的处理可以采用离子交换树脂、盐析循环使用、厌氧一兼氧一好氧生物组合法等方法。
现通过几个特例简单介绍以上各种方法在处理废酸中的应用。
1.1 离子交换树脂法离子交换树脂法处理有机酸废液的基木原理是利用某些离子交换树脂可从废酸溶液中吸收有机酸而排除无机酸和金属盐的功能来实现不同酸及盐之间分离的一种方法。
现通过β-萘磺酸废液和2,3-酸废水介绍离子交换树脂法。
1.1.1 β-萘磺酸废液的处理β-萘磺酸(NSA)为重要的染料中间体[3],在其生产过程中产生大量β-萘磺酸废液。
该废液COD值高、色度深、pH = 2、含1 %左右H2SO4,属极难处理的有机废液之一[4]。
李长海[3]等的由弱碱性阴离子树脂分离β- 萘磺酸中利用高选择性、高吸附容量,易再生的Indion860 树脂处理该废液,可有效地将β-萘磺酸分离出来。
在树脂法分离β-萘磺酸中考察了温度、pH值、共存酸以及不同树脂对β- 萘磺酸吸附的影响。
选用了AmberliteIRA-94 ,D354两种树脂与Indion860树脂做对比,通过树脂筛选、静态吸附、动态吸附及解析实验,认为Indion860 树脂的性能优于其它树脂,显示出较高的选择性,可有效地分离出废水中的β-萘磺酸。
并通过静态法作吸附平衡试验,确定了在pH相对较低、共存酸相对较少以及低温条件下更有利于Indion860树脂对β-萘磺酸的吸附。
因此,在处理β- 萘磺酸是应先采取措施降低废水中共存酸的量,并在低温、低pH值条件下进行,以提高β-萘磺酸的回收率。
1、2 盐析循环利用所谓盐析就是使用大量饱和食盐水将废酸中的各种有机杂质几乎全部析出。
但是这种方法会产生盐酸,影响废酸中硫酸的回收利用,因此研究了用硫酸氢钠饱和溶液进行盐析除去废酸中有机杂质的方法。
废酸中含有硫酸和各种有机杂质,有机杂质主要是少量6-氯-3-硝基甲苯-4磺酸和甲苯在磺化、氯代及硝化过程中产生的除6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸以外的各种异构体。
盐析法就是使用大量饱和食盐水可以将废酸中的各种有机杂质几乎全部析出[4]。
盐析循环利用法既可以出去废酸中的各种有机杂质,还可以回收硫酸以投入循环生产,节约成本和能源。
1.3 厌氧一兼氧一好氧生物组合法上流式厌氧污泥床是国外主要采用的柠檬酸废水处理方法[8]。
而国内对柠檬酸废水的处理则主要采用厌氧一兼氧一好氧生物组合法,先采用厌氧法使大部分有机污染物得到降解,再用兼氧一好氧法进一步处理,充分利用厌氧法处理能力大和好氧法处理去除率高的优点,发挥各自优势,使出水水质达到国家规定的排放标准。
目前我国一般采用较为成熟的深层液体发酵法生产工艺,在此生产过程中排放的废水水量大,约为1.5t/t (以产品计)。
柠檬酸行业产生的废水为高浓度有机废水,COD浓度高,pH值低,不含重金属及其他对微生物有害物质,适宜用生化法处理。
厌氧生物法是指无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,将废水中的各种复杂的有机物分解为甲烷和二氧化碳等物质的过程。
该工艺处理的废水除柠檬酸废水外还有很多,如:高浓度发酵药物混合有机废水等[9]。
在厌氧一好氧处理工艺中,普遍存在着好氧单元处理厌氧单元出水运行效果较差的现象。
在柠檬酸废水处理的工程中,若设计在厌氧、好氧单元之间增加一生物转化器,其功能为厌氧出水进入后续好氧处理前增加废水的溶解氧,去除废水中的厌氧产物,减轻其对后续好氧处理的抑制影响。
添加生物转化器后的处理工艺能够达到更满意的运行效果。
2、无机废酸的处理与有机废酸相比无机废酸的处理方法种类较多,常见的主要有离子交换树脂法、焙烧法、浓缩除杂法、中和氧化法、萃取法等2.1 离子交换树脂法孙金茂[1]等的废盐酸的再生利用中则是利用某些离子交换树脂可从废酸溶液中吸收酸而排除金属盐的功能来实现酸盐分离的。
来自废酸罐的废盐酸经过滤设备过滤后进入清洁含亚铁盐酸罐,清洁含亚铁盐酸通过管道从底部流经树脂床,树脂将HCl吸收,而含有和其他离子的液体被排出,进入金属盐回收系统。
从而实现酸盐分离。
该方法具有工艺流程短,易操作;能耗低;常温处理,可提高设备和管道的使用寿命,减少氯化物的逸出等优点。
但常温处理时回收的盐酸浓度偏低,需添加浓盐酸才能使用。
2.2 焙烧法在钢材生产和加工过程中,通过酸洗可提高钢材表而质量。
在酸洗过程中,Fe2+的浓度逐渐增加,当酸洗液浓度达到110~130 g/L、游离酸浓度达到30~60 g /L时,酸洗液就成为废酸排出[10]。
未经处理而直接排入河道的废液对厂区附近的地下水及土壤造成严重的污染,甚至开始威胁海河水质和厂区附近的供水水源。
张新欣[11]等研究的喷雾焙烧法处理盐酸洗涤废液及其再生回收中经滤罐过滤的盐酸废液打入预浓缩塔,在塔内经焙烧炉的余热循环加热浓缩。
浓缩液达到预定的浓度后泵入焙烧炉,通过喷枪使其呈雾状从炉顶部喷入炉内。
雾化盐酸废液在炉内受热分解成氯化氢气体和氯化亚铁,后者在高温下被进入炉内的空气氧化成氧化铁。
一部分氧化铁落到炉底,另一部分与氯化氢气体从炉顶经旋风分离器分离,氯化氢排入下道生产工序待处理,氧化铁则经旋风分离器分离后进入喷雾焙烧炉底部。
氧化铁经排风机排入布袋除尘器后进入氧化铁粉料仓。
含有氯化氢的气体流经旋风分离器进入预浓缩塔。
己经冷却后的气体从预浓缩塔底部排入吸收塔顶部。
气体中的氯化氢被吸收塔顶部呈喷雾状的洗涤水吸收,在塔底形成再生盐酸。
采用喷雾焙烧法处理盐酸酸洗废液具有较好的环境和经济效益,该方法不产生新的污染物,排放的尾气也能够达标。
同时,回收的盐酸可以循环使用,Fe2O3粉可以作为生产颜料的原料,还是生产软磁、永磁等磁性材料的主要原料,不仅消除了其对水资源及土壤的危害,同时实现了资源回收再生,满足了可持续发展的要求。
2.3 浓缩法目前国内对钛白稀废酸的处理一般采用三段浓缩、两次固液分离的方法[12]。
一段浓缩采用转窑尾气加热,将稀硫酸浓缩到30%,然后固液分离从炉气带来的钛白粉;二段用圆块式石墨换热器(块孔石墨换热器),采用蒸汽进行两级三效蒸发浓缩,稀硫酸由30%浓缩到45%,再浓缩到65%,然后冷却结晶分离硫酸亚铁等硫酸盐固体杂质;三段是将固液分离后的65%稀硫酸蒸发浓缩到80%。
在三段浓缩、两次固液分离的方法中存在的缺点主要有:1)从转窑尾气中带出的钛白粉粉尘,在酸中有一定的溶解能力,加上未水解残留在酸中的硫酸氧钛,不仅造成酸的粘度增大,而且给后续蒸发浓缩带来更大的麻烦; 2)在二段浓缩中采用的圆块式石墨换热器,结构形式不利于含有结垢物质和大量固相析出物的钛白废酸的换热,结垢的清理相对频繁,既耗资又耗时。
2.4 中和氧化法付智娟[14]等的盐酸酸洗废液中和氧化置换工艺研究中提到对于废酸,人们首先关心的排放标准是pH值,此外还有可溶性固体总量、色度和悬浮物总量等均应达到排放标准。
钢铁行业酸洗工艺产生的盐酸酸洗废液,具有Hcl浓度高(30-60g/L),Fe2+浓度高(100-120g/l)等特点。
早期,在我国一些钢铁企业中,对盐酸、硫酸酸洗废液的处理大多数是采用酸碱中和的方法,使pH值达标排放。
典型的中和系统采用碳酸钠、氢氧化钠、石灰石或石灰,而最普遍的是用石灰。
在近十几年来,从已公开的多种属于氧化中和法的发明专利看,大致可归纳为以下两类[15]:1)恒定pH值的氧化中和法: 2)一次投料氧化中和法。
酸洗废液的中和氧化制换的处理方法具有操作简单、投资少、运行费用低、实用强、技术可靠、较先进等特点。
将酸洗废液处理后,生成可再利用的铁的化合物和硫酸钙以及可循环使用的盐酸。
同时此方法不产生新的污染物,符合清洁生产要求,真正达到了可持续发展的要求。
2.5 萃取法萃取法处理废酸是利用相似相溶原理,使废酸中的有机物转移到萃取剂中,从而使硫酸分离出来。
然后再用活性炭作为吸附剂对萃取后的再生酸进行脱色处理。
其主要步骤有:1)把萃取剂加入到废液中,并使他们充分接触,废液中的有害物质作为萃取物从废液中转移到萃取剂中。
(2)把萃取物和废液分离开来,废液就得到了处理。
(3)把萃取物从萃取剂中分离出来,将萃取剂再回用于萃取过程。
萃取法处理的废酸中仍有大量的有机物混在再生酸中,再生酸的进一步利用存在较大困难;另外粗酚再生较困难,如果不对粗酚进行回收再利用,则在有机污染物中又加进了新的污染物(粗酚)。
因此,萃取法净化废酸的课题有待于进一步研究。
2、6 小结处理无机废酸的各种方法均有其优缺点:离子交换树脂法工艺流程短,易操作,能耗低,但常温处理时回收的无机酸浓度偏低,需添加高浓度酸才能使用;焙烧法不产生新的污染物,回收得到的产品可循环使用,提高了对环境的保护;浓缩法所用的设备虽易结垢难清理,但该法处理后的酸可达到很高的浓度,可直接利用;中和法确保了处理后物质PH值;萃取法在一定条件下可以使有机物与算分离,但处理后的废酸中仍含有大量的有机物,在处理就比较困难。
因此,在对废酸进行处理时要根据其具体情况选择不同的处理方法。
结论废酸的处理方法各有利弊,国内均有应用。
对于各种方法优点应进一步改进以其达到更为优化的处理方法。
而对于几种方法中的缺点在实际应用中应注意的有:1)离子交换树脂法在有机、无机废酸的处理中均有应用,该方法易操作,能耗低,常温易于处理,但应用时应控制好PH及废水中共存酸对树脂的影响;2) 对生物处理法单独采用厌氧、好养法均不能发挥其各自优势,须采用厌氧法处理后在采用兼氧一好氧法进一步处理,才能充分利用厌氧法处理能力大和好氧法处理去除率高的优点,提高对废酸的处理能力。