处理硫酸废液的几种方法介绍
时间: 2014-07-07 09:20:53 来源: 东莞市海韵水处理科技有限公司
1、中和处理法
早期,对于含酸1%以下的酸性工业废水一般采用化学中和法进行处理。具体方法有:酸、碱废水中和、投药中和、过滤中和等。其中过滤中和一般适用于含油和盐较少,含酸浓度不高(硫酸小于2g/L盐酸、硝酸小于20~30g/L)的酸性废水,该法一般不用于钢铁酸洗废水处理。
处理钢铁酸洗废水最常用的是石灰中和法,向废水中添加消石灰将废水进行中和,使PH值达到5.6~6.5之间,达到国家排放标准后排放。
中和法简便易行,但是存在下列问题:管理繁琐,不易控制,废水处理量受到限制;废水中的硫酸、水、FeO、Fe3O4和FeSO4未能利用;处理过程中生成的气体扩散,引起二次污染;污泥量大,剩下的盐类残渣处理困难。故而人们一直在寻找有效解决这些问题的新途径。
1996年上海沪昌钢铁有限公司一轧厂采用电石渣处理酸洗废水。具有中和反应易控制,产生的沉淀物固液分离性能好,易脱水等优点。中和后的废水经“戈尔”薄膜液体过滤器进行表面过滤,悬浮物和重金属离子去除率高,出水质量好。经22个月运行,证明该工艺运行费用低,占地面积小,解决了酸洗废水PH值偏低、金属离子去除及悬浮物超标等问题。处理后的废水全部返回循环使用,较理想地解决了轧钢酸洗废水处理和回用的难题。
2、硫酸铁盐法
此法的特点是废液中的铁能够再利用,因此,受到研究人员重视,逐渐形成了较成熟的实用技术。以下六种方法,已投入生产实践。
(1)浓缩-过滤-自然结晶法
又名铁屑法,先将硫酸废液与铁屑置于一个反应槽中充分反应,再将溶液加热到100℃,反应2h,再加热浓缩后自然冷却,使硫酸亚铁结晶析出,最后由甩干机脱水烘干。其工艺流程见图1。
该法可以从酸洗废水中回收低、中、高三级硫酸亚铁,供工农业、医药、化学试剂用。具有简单易操作、投资少、费用低等优点,但只能回收硫酸亚铁,不能回收硫酸,处理能力小;产品质量差、生产周期长,比较适合于乡镇企业小型生产。首钢特殊钢公司采用该法处理轧钢酸洗废液,经离心甩干后,残液含酸浓度为0.5%,硫酸亚铁为150~170g/L。
(2)浸没燃烧高温结晶法
该法的主要原理是将煤气和空气燃烧,产生高温烟气,直接喷入废酸水,使水分蒸发,浓缩了硫酸,同时析出硫酸亚铁。
在二十世纪六七十年代,上海、天津、吉林等地采用浸没燃烧高温结晶法将浓度12%~15%废酸提高到45%~57%,同时生产含一个结晶水的硫酸亚铁(FeSO4·H2O)。该法的优点是热效高,再生酸浓度高,设备较易解决;缺点是酸雾大,需用可燃气体,较适用于处理量大的废酸。
(3)蒸汽喷射真空结晶法
将废酸液用雾化效率高的喷头喷射到燃烧着的火焰上,使水分蒸发,一般可得到约35%的硫酸和部分FeSO4·H2O。其工作原理是:通过蒸汽喷射器和冷凝器,使蒸发器和结晶器保持一定的真空度。
当温度适宜废液通过时,其中的水分在绝热状况下蒸发,从而浓缩了废液,降低了废液温度,相应地降低了硫酸亚铁的溶解度,增加了它的过饱和程度。同时蒸发器中由于硫酸的加入,使硫酸亚铁的过饱和程度进一步提高。在此情况下,硫酸亚铁结晶析出。此方法要求使用的材质有较高的耐腐蚀性,易于产生二次污染或运行不稳定而不能正常生产。
(4)蒸发浓缩-冷却结晶法
其基本原理是利用负压蒸发浓缩废液,然后在低温下从废液中析出硫酸亚铁结晶并得到再生硫酸。适用于回收大型钢铁厂的酸洗废液中的硫酸亚铁和硫酸。
二十世纪70年代初,上钢三厂在上海市政工程设计院的协助下,制订了蒸发浓缩-冷却结晶-盐酸分离工艺。整个过程不产生二次污染,达到无害化处理的要求,具有良好的经济效益和环境效益。
(5)调酸-冷冻结晶法
冷冻结晶处理硫酸酸洗废液,是通过控制硫酸亚铁从废液中结晶的条件,使硫酸亚铁结晶分离。达到净化酸洗废液及回收硫酸亚铁的效果。其主要流程是向废酸洗液中加浓硫酸,使硫酸的重量百分比浓度调至22%~25%,再用致冷法使废液温度由20~40℃降至0~3℃,以降低硫酸亚铁的溶解度并结晶析出,经过滤固液分离。回收硫酸亚铁,并将除去硫酸亚铁的再生酸回用。调酸-冷冻结晶法具有工艺流程短、设备投资省、动力消耗小、劳动定员少、运行费用低和易操作、无二次污染等优点。适合我国中小型企业少量钢材硫酸酸洗废水的治理。是二十世纪八九十年代国内外较多钢铁企业采用的比较成熟的方法。铁道部隆昌工务器材厂自1985年冷冻结晶废酸洗液处理系统投入运行以后,运转一直正常,并取得明显的经济效益和环境效益。根据该厂的钢材酸洗量计算,该厂每年可回收硫酸亚铁约320t再生硫酸约250t每年的经济效益达4万元,扣除电费及人工工资略有盈余。更重要的是,酸洗废液不再排放,大大降低了对环境的污染,取得明显的环境效益。
(6)碱液-硫酸亚铁共沉淀法
该法是将中和法和硫酸亚铁法结合起来处理酸性废水的。其基本原理是:在废水中加入碱液或石灰以中和酸性废水,生成硫酸钠。生成的硫酸钠仍具有一定的溶解度,需投入聚丙烯酰胺絮凝剂,使金属离子聚集沉降。采用两级处理,将第一级处理所得的沉渣用搅拌器搅拌,以破坏沉淀与液相中离子的平衡,再经中和塔,使其充分反应,再进行第二级沉降处理,以获得较好的效果。本法适合于处理含硫浓度较高的酸性废水。
东莞市海韵水处理科技有限公司研发人员针对酸洗废水研发的HY-916特效絮凝剂,能有效沉淀酸洗废水中的金属离子,具有污水澄清快,絮凝棉矾大,脱水率高,对除臭, 脱污,降低COD、 BOD,对水质净化均有很好的效果。此外,我公司生产的HY-09重金属捕捉剂,可以迅速将废水中重金属离子完全去除的化学药剂,在常温下与废水中各种金属离子如:铬、镍、铜、锌、汞、锰、镉、钒及锡等迅速反应,生成水不溶性的高分子螯合盐,并形成絮状沉淀,从而达到去除重金属离子的目的。
东莞市海韵水处理科技有限公司是专业从事水处理科研、技术服务、工程承接及水处理产品销售为一体的企业机构。业务涉及:工业循环冷却水、工业废水、环境污水等水处理项目。研发、经营冷却水处理剂:水稳剂、杀菌灭藻剂、缓蚀阻垢剂、除垢剂、高效预膜剂、钝化剂、污泥剥离剂;冷冻水处理剂:冻水稳质剂;锅炉水处理剂:除垢除氧剂、热水稳质剂;污废水处理剂:特效絮凝剂、助凝剂、金属降凝剂、净水剂、降凝剂。
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