化工廠，化學纖維廠，金屬表面處理行業(yè)和電鍍行業(yè)將在酸生產和酸的過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到國家排放標準后才能排放。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，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酸，排除無機酸和金屬鹽，分離出不同的酸和鹽。
例如，β-萘磺酸(NSA)是一種重要的染料中間體，在生產過程中將產生大量的β-萘磺酸廢液。廢液COD值高，色度深，pH=2，含有1%左右的H2SO4，是最難處理的有機廢液之一。李長海用于弱堿性陰離子樹脂分離β-萘磺酸，具有較高的選擇性和吸附能力。通過對印支860樹脂的再生，可以有效地從廢液中分離出β-萘磺酸。
離子交換法是德國拜耳開發(fā)的硫酸鹽去除技術。用于除去硫酸鹽的離子交換樹脂是Lewatit E304 / 88，其官能團是聚酰胺。測試結果顯示。當氯化鈉的質量濃度為100至150克時，用E304 / 88樹脂進行交換。鹽水中硫酸鹽的質量濃度降至約0.2g / L.當硫酸鹽的質量分數(shù)達到約50%時，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}冷凍以產生芒硝，或者可以直接排出而無需回收。
2、鹽析循環(huán)利用
鹽析是利用大量飽和鹽水來沉淀廢酸中幾乎所有的有機雜質。但該方法能產生鹽酸，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雜質的方法。
廢酸含有硫酸和各種有機雜質，有機雜質主要是6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸和甲苯在磺化、氯化和硝化過程中產生的6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸，除各種異構體外。鹽析是利用大量的飽和鹽水，幾乎所有的有機雜質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雜質，而且還可以回收硫酸用于回收生產，節(jié)約成本和能源。
3、焙燒法
將煅燒的毛發(fā)施加到揮發(fā)性酸如鹽酸上，通過烘烤將其與溶液分離以獲得恢復效果。
研究了鹽酸洗滌廢液的噴霧焙燒處理，從鹽酸中回收和回收過濾后的廢水進入預濃縮塔。濃縮液在達到預定濃度后被泵入煅燒爐，并在噴槍中從爐頂噴入爐內。
霧化鹽酸廢液在爐內加熱，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，另一部分通過旋風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生產過程中進行處理，而氧化鐵則通過旋風分離器分離到噴霧分解爐的底部。
氧化鐵通過排氣機排放到袋式除塵器中，進入氧化鐵粉倉。含氯化氫氣體通過旋風分離器進入預濃縮塔。冷卻后的氣體從預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)濟效益。該方法不產生新的污染物，排出的廢氣可達到標準。同時，回收的鹽酸可以回收利用。 Fe2O3粉末可用作生產顏料的原料，或用于生產軟磁材料和永磁體等磁性材料的主要原料，不僅可以消除對水資源和土壤的危害，還可以實現(xiàn)資源回收。滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。
4、膜分離法
對于酸性廢液，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動的透析原理。整個裝置由擴散透析膜、液體分布板、強化板、液體流動板等組成。分離效果是通過分離廢液中的物質來實現(xiàn)的。
這種膜是選擇性的，不允許每一種離子平等地通過。首先，陰離子膜的骨架帶正電荷，并具有在溶液中吸引負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，廢酸側的陰離子被吸引并順利通過膜到達水的一側。同時，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，導致擴散透析的大型設備;回收的酸的濃度受平衡濃度的限制。也就是說，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)。由于產品和生產工藝的原因，排放的工業(yè)廢酸中往往含有多種金屬離子。ED法可實現(xiàn)金屬離子和廢酸的回收。對于含銅、鐵、鎳離子的硫酸廢水，即使硫酸的質量濃度高達200g/L，金屬離子的質量濃度高達59%，采用ED法回收硫酸也能取得良好的效果。
膜生物反應器：在化工廠產生的酸堿廢水中，難降解物質的COD、BOD和SS都很高。采用浸沒篩分結構中空纖維膜組件MBR處理酸堿廢水的過程中，MBR由6組SM-L膜組件組成，水處理能力為220 m3/d，實際膜通量為0.20m3/(M2 D)。出水SS幾乎為零，COD去除率大于95%。
5、化學中和法
H(AQ)OH-(AQ)?水是最基本、最重要的酸堿反應配方，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程中，采用付智娟中和法，以鹽酸酸洗廢液的無害化和資源化利用為基礎，對鹽酸酸洗廢液的中和氧化過程進行了理論分析。通過對工藝流程的研究，得到了最佳工藝參數(shù)。
在中國的一些鋼鐵公司的早期，大多數(shù)使用酸堿中和處理鹽酸和硫酸酸洗廢液，使pH值達到排放標準。使用碳酸鈉，氫氧化鈉，石灰石或石灰作為酸堿中和的原料，*常用的是價格低廉，易生產石灰。
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?shù)娜軇┲羞M行分離的一種單元操作。在酸性廢水處理中，酸性廢水與有機溶劑充分接觸，使廢酸中的雜質轉化為溶劑。對萃取劑的要求是：(1)廢酸具有惰性，不與廢酸發(fā)生化學反應，不溶于廢酸;(2)廢酸中的雜質在萃取劑和硫酸中的分配系數(shù)高;(3)廉價易得;(4)易與雜質分離，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。
我國的粗苯精制工藝大多采用硫酸洗滌法，每年產生廢酸5萬噸左右。在李梅香粗苯精制廢酸再生研究中，以粗酚為萃取劑的萃取效果*好。在最佳提取條件下，提取后的再生酸顏色透明，呈淡黃色。廢酸的CODcr：由13.56×104 mg/L降至9.61g/L，COD_(Cr)去除率約為30%。
以宋忠禹為例，對萃取法處理含硝基苯廢酸的工藝進行了研究。探討了萃取劑用量和萃取溫度對萃取效果的影響，得出了最佳提取條件。
例如，研究了等含有40%三異辛胺，25%辛醇和35%航空煤油作為萃取相，萃取劑濃度，相調節(jié)劑濃度，溫度等提取和反萃取的因素。影響。對某廠二氧化鈦水解廢酸進行了模擬試驗。結果表明，當萃取比為2時，以水為脫模劑，反萃率為1.5。經(jīng)8段萃取和6段反萃取，硫酸回收率為91.8%，產品酸濃度為119.73 r-1·L-1·L-1~(-1)~(-1)~(-1)~(-1)。用由75質量%磷酸三丁酯 - 煤油溶液組成的萃取劑萃取胡熙以回收冷軋鋼板鹽酸酸洗廢液，并獲得90%鹽酸回收率。
我國粗苯精制工藝主要采用硫酸洗滌工藝，每年產生廢酸約5萬噸。在粗苯精制廢酸的再生研究中，實驗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、冷卻結晶法
冷卻結晶的方法是降低溶液的溫度以沉淀溶質。在廢酸處理過程中，對廢酸中的雜質進行冷卻沉淀，使?jié)M足要求的酸溶液得到再利用。例如，南京軋鋼廠?；礈爝^程中排放的廢硫酸中含有大量的，經(jīng)過濃縮、結晶和過濾處理。過濾后，酸可返回鋼酸洗工藝并繼續(xù)使用。
冷卻結晶在工業(yè)中有著廣泛的應用，這可以從金屬加工中的酸洗技術來解釋。
在鋼鐵和機械加工過程中，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環(huán)境。通常使用工業(yè)冷卻來實現(xiàn)該過程。
根據(jù)數(shù)據(jù)，當硫酸濃度在-5℃為15%-20%時，的溶解度將降低到5.1%-3.8%，根據(jù)這一特點，通過采取處理措施，適當調整酸度和溫度，可以使大部分溶解的結晶分離，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使用。這樣就可以形成一個不排放廢酸的封閉酸系統(tǒng)，回收有用物質，從而減少和保護環(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。在冷凍結晶溫度為-7℃~-5℃的條件下，對該廠酸洗廢液進行處理，回收再生酸625 kg/平方酸液和七水90 kg。取得了良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
8、氧化法
這種方法已經(jīng)使用了很長時間。其原理是在適當?shù)臈l件下，用氧化劑氧化和分解廢硫酸中的有機雜質，通過二氧化碳、水和氮氧化物將其從硫酸中分離出來，使廢硫酸得到凈化和回收。常見的氧化劑有過氧化氫、硝酸、高氯酸、次氯酸、硝酸鹽、臭氧等。每種氧化劑都有其優(yōu)點和局限性。
天津染料8號廠使用硝酸作為氧化劑氧化痰硝化廢酸。操作過程為：將廢酸稀釋至H2SO4質量分數(shù)為30%，使所含的二硝*胍*大程度地沉淀。真空過濾濾池后，廢酸進入上升膜管蒸發(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，H的質量分數(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質量分數(shù)達到93%，然后流入搪瓷氧化槽并加入濃硝酸(HNO3質量)。分數(shù)為65%)并進行氧化處理直至硫酸呈淡黃色。反應中產生的一氧化氮氣體被堿溶液吸收。
硫酸在高濃度(97%-98%的硫酸質量分數(shù))和高溫下也具有很強的氧化能力。它能*氧化有機物。例如，在處理苯并黃酮廢酸、分散藍廢酸和分散黃廢酸時，將廢酸加熱到320-330℃，氧化有機物，部分硫酸還原為二氧化硫。由于硫酸濃度高、溫度高，會產生大量的酸霧，造成環(huán)境污染。同時，為了降低硫酸的收率，需要消耗一定量的硫酸，因此其應用受到很大限制。
點擊交流