Кислые сточные воды – это сточные воды со значением pH менее 6. В зависимости от типа и концентрации кислот кислые сточные воды можно разделить на сточные воды с неорганическими кислотами и сточные воды с органическими кислотами.Сильнокислотные сточные воды и слабокислотные сточные воды;Монокислотные сточные воды и поликислотные сточные воды;Кислые сточные воды с низкой концентрацией и кислые сточные воды с высокой концентрацией.Обычно кислые сточные воды, помимо содержания кислоты, зачастую также содержат ионы тяжелых металлов, их соли и другие вредные вещества.Кислые сточные воды поступают из широкого спектра источников, включая дренаж шахт, гидрометаллургию, стальной прокат, поверхностную кислотную обработку стали и цветных металлов, химическую промышленность, производство кислоты, красителей, электролиз, гальваническое производство, производство искусственных волокон и другие отрасли промышленности.Обычными кислыми сточными водами являются сточные воды серной кислоты, за которыми следуют сточные воды соляной кислоты и азотной кислоты.Ежегодно Китай собирается сбрасывать около одного миллиона кубических метров кислотных промышленных сточных вод. Если эти сточные воды сбрасывать напрямую, без очистки, они разъедают трубопроводы, наносят ущерб посевам, наносят вред рыбе, судам и разрушают здоровье окружающей среды.Промышленные кислые сточные воды перед сбросом должны быть очищены в соответствии с национальными стандартами сброса, кислые сточные воды могут быть переработаны и использованы повторно.При обработке отработанной кислоты можно выбрать следующие методы: обработку солью, метод концентрирования, метод химической нейтрализации, метод экстракции, метод ионообменной смолы, метод мембранного разделения и т. д.
1. переработка соли
Так называемое высаливание заключается в использовании большого количества насыщенной соленой воды для осаждения практически всех органических примесей в отработанной кислоте.Однако этот метод будет производить соляную кислоту и влиять на регенерацию и утилизацию серной кислоты в отработанной кислоте, поэтому был изучен метод высаливания органических примесей в отработанной кислоте насыщенным раствором бисульфата натрия.
Отработанная кислота содержит серную кислоту и различные органические примеси, которые в основном представляют собой небольшое количество 6-хлор-3-нитротолуол-4-сульфоновой кислоты и различных изомеров, кроме 6-хлор-3-нитротолуол-4-сульфоновой кислоты, образующихся из толуола в процессы сульфирования, хлорирования и нитрификации.Метод высаливания заключается в использовании большого количества насыщенной соленой воды для осаждения практически всех органических примесей в отработанной кислоте.Метод рециркуляции с высаливанием позволяет не только удалить различные органические примеси из отработанной кислоты, но и восстановить серную кислоту для включения в цикл производства, экономя затраты и энергию.
2. Способ обжарки
Метод обжига применяется к летучей кислоте, такой как соляная кислота, которую отделяют от раствора путем обжига для достижения восстановительного эффекта.
3. Метод химической нейтрализации.
Основная кислотно-основная реакция H+(aq)+OH-(aq)=H2O также является важной основой очистки кислотосодержащих сточных вод.Обычные методы очистки кислотосодержащих сточных вод включают нейтрализацию и рециркуляцию, взаимную нейтрализацию кислотно-щелочных сточных вод, нейтрализацию лекарств, фильтрационную нейтрализацию и т. д. На заре существования некоторых металлургических предприятий в Китае большинство из них использовали метод кислотно-щелочной нейтрализацией для очистки сточных вод соляной кислоты и сернокислотного травления, чтобы значение pH достигло нормы сброса.Карбонат натрия (кальцинированная сода), гидроксид натрия, известняк или известь в качестве сырья для кислотно-щелочной нейтрализации, общее использование дешево, известь легко приготовить.
4. Метод экстракции
Жидкостно-жидкостная экстракция, также известная как экстракция растворителем, представляет собой единичную операцию, в которой для достижения разделения используется разница в растворимости компонентов в жидком сырье в соответствующем растворителе.При очистке кислотосодержащих сточных вод необходимо обеспечить полный контакт кислотосодержащих сточных вод и органического растворителя, чтобы примеси в сточной кислоте перешли в растворитель.Требования к экстрагенту: (1) отработанная кислота инертна, не вступает в химическую реакцию с отработанной кислотой и не растворяется в отработанной кислоте;(2) Примеси в отработанной кислоте имеют высокий коэффициент распределения в экстрагенте и серной кислоте;(3) Цена дешевая и ее легко приобрести;(4) Легко отделяется от примесей, небольшие потери при зачистке.Обычные экстрагенты включают бензол (толуол, нитробензол, хлорбензол), фенолы (сырой дифенол креозота), галогенированные углеводороды (трихлорэтан, дихлорэтан), изопропиловый эфир и N-503.
5. метод ионообменной смолы
Основной принцип обработки жидких органических кислот с помощью ионообменной смолы заключается в том, что некоторые ионообменные смолы могут поглощать органические кислоты из раствора отработанной кислоты и исключать неорганические кислоты и соли металлов для достижения разделения различных кислот и солей.
6. метод мембранного разделения
Для кислых сточных вод также можно использовать методы мембранной очистки, такие как диализ и электродиализ.Мембранное восстановление отработанной кислоты в основном основано на принципе диализа, который обусловлен разницей концентраций.Все устройство состоит из мембраны для диффузионного диализа, пластины для распределения жидкости, усиливающей пластины, рамы пластины для потока жидкости и т. д. и обеспечивает эффект разделения путем разделения веществ в отработанной жидкости.
7. метод охлаждающей кристаллизации
Метод охлаждающей кристаллизации – это метод снижения температуры раствора и осаждения растворенного вещества.В процессе очистки отработанной кислоты примеси в отработанной кислоте охлаждаются для извлечения раствора кислоты, который соответствует требованиям и может быть использован повторно.Например, отработанная серная кислота, сбрасываемая в процессе ацил-промывки прокатного стана, содержит большое количество сульфата железа, который очищается процессом концентрирования-кристаллизации и фильтрации.После удаления сульфата железа фильтрованием кислоту можно вернуть в процесс травления стали для дальнейшего использования.
Кристаллизация при охлаждении имеет множество промышленных применений, которые иллюстрируются здесь процессом травления при обработке металлов.В процессе стали и механической обработки раствор серной кислоты обычно используется для удаления ржавчины с поверхности металла.Таким образом, переработка отходов кислоты может значительно снизить затраты и защитить окружающую среду.Для достижения этого процесса в промышленности используется охлаждающая кристаллизация.
8. Метод окисления
Этот метод используется уже давно, и его принцип заключается в разложении органических примесей в отработанной серной кислоте с помощью окислителей в соответствующих условиях, чтобы их можно было преобразовать в диоксид углерода, воду, оксиды азота и т. д., и отделены от серной кислоты, так что отработанную серную кислоту можно очистить и восстановить.Обычно используемыми окислителями являются перекись водорода, азотная кислота, хлорная кислота, хлорноватистая кислота, нитрат, озон и так далее.Каждый окислитель имеет свои преимущества и ограничения.
Время публикации: 10 апреля 2024 г.
