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来源:http://www.chempv.com | 时间:2023-03-18 10:22:29 | 浏览:753

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在化工生产,工业废水处理是少不了的,防腐泵的应用性能决定泵的使用寿命,四氟泵采用氟塑料合金材质高温压制而成,氟塑料适合输送任意浓度酸碱盐等强腐蚀液体,用户在选用防腐泵时,根据酸碱液介质的腐蚀程度来处理,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,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,工业酸性废水需要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。酸碱泵的使用也是非常普遍。

一、冷却结晶法

冷却结晶法即为降低溶液温度使溶质析出的方法。运用在废酸处理工艺上即是把废酸中的杂质降温析出,以回收得到符合要求的酸溶液得以重新利用。如南京轧钢厂酰洗工序排放的废硫酸中含有大量的硫酸亚铁,采用浓缩-结晶-过滤的工艺来处理。经过滤除去硫酸亚铁后的酸液可返回钢材酸洗工序继续使用。冷却结晶在工业上应用很多,在此以金属加工中的酸洗工艺加以说明。

在钢铁、机械加工过程中,普遍采用硫酸溶液来去掉金属表面的铁锈。因此,废酸的回收利用可以大大降低成本,保护环境。工业上多用冷却结晶法来实现这一过程。

查阅数据知,当温度为-5℃硫酸浓度为15%至20%时,硫酸亚铁的溶解度将降低到5.1%至3.8%。根据这一特性,对废酸采取处理措施,适当调整酸度和温度,可使其中溶解的硫酸亚铁大部分结晶析出并加以分离,从而大大降低溶液中硫酸亚铁的含量,以便将得到再生的酸洗液回收再用。如此循环,可以形成无废酸排放的酸液封闭系统,以便回收有用物质,从而降低和保护环境。

二、氧化法

该法应用已久,原理是用氧化剂在适当的条件下将废硫酸中的有机杂质氧化分解,使其转变为二氧化碳、水、氮的氧化物等从硫酸中分离出去,从而使废硫酸净化回收。常用的氧化剂有过氧化氢、硝酸、高氯酸、次氯酸、硝酸盐、臭氧等。每种氧化剂都有其优点和局限性。

染料厂采用硝酸为氧化剂对蒽醌硝化废酸进行氧化处理,其操作过程为:将废酸稀释至H2SO4质量分数为30%,使所含的二硝基蒽醌蕞大限度地析出,经过滤槽真空抽滤后废酸进入升膜列管式蒸发器,在112℃、88.1kPa条件下浓缩,在旋液分离器中分离水蒸气和酸(此时H2SO4质量分数约为70%),废酸再流入铸铁浓缩釜(280~310℃,真空度为6.67~13.34kPa),用喷射泵带出水蒸气,使H2SO4质量分数达到93%,然后流入搪瓷氧化缸,加入浓硝酸(HNO3质量分数为65%)进行氧化处理,至硫酸呈浅黄色。反应中产生的一氧化氮气体用碱液吸收。

硫酸在高浓度(H2SO4质量分数为97%~98%)和高温条件下也具有较强的氧化性,它可以将有机物较为有效地氧化掉。例如处理苯绕蒽酮废酸、分散蓝废酸及分散黄废酸时,将废酸加热至320~330℃,把有机物氧化掉,部分硫酸被还原成二氧化硫。这种方法由于硫酸浓度和温度太高,有大量的酸雾产生,会造成环境污染,同时还要消耗一定量的硫酸,使硫酸收率降低,因此其应用受到很大限制。

三、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。

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。

离子交换法是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。

四、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。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。

五、膜分离法

对于酸性废液,还可以使用渗析、电渗析等膜处理法。膜法回收废酸主要采用的是渗析原理,是以浓差做推动力的,整个装置由扩散渗析膜、配液板、加强板、液流板框等组合而成,通过分离废液中的物质以达到分离效果。

膜是有选择透过性的,它不会让每种离子以均等的机会通过。先阴离子膜骨架本身带正电荷,在溶液中具有吸引带负电水化离子而排斥带正电荷水化离子的特性,故在浓度差的作用下,废酸侧的阴离子被吸引而顺利地透过膜孔道进入水的一侧。同时根据电中性要求,也会夹带带正电荷的离子,由于H+的水化半径比较小,电荷较少;而金属盐的水化离子半径较大,又是高价的,因此H+会优先通过膜,这样废液中的酸就会被分离出来。

渗析法的不足之处是其处理量不大,导致扩散渗析法设备庞大;回收酸的浓度受平衡浓度的限制。即回收酸的浓度不能高于原料废酸的浓度;回收酸后的残液仍不能直接排放。

膜回收法还有电膜回收法(ED),由于产品和生产工艺的原因,排放的工业废酸中常含有各种金属离子,ED法可以实现金属离子和废酸的回收。对于含铜、铁、镍离子的硫酸废水,即使硫酸质量浓度高达200g/L,金属离子质量浓度高达59%,ED法回收硫酸也能取得很好的效果。

膜生物反应器法:化工厂在生产过程中产生的酸、碱废水中,难降解物质的COD、BOD、SS都很高。在采用浸入式屏幕状结构的中空纤维膜组件的MBR处理酸、碱废水中工艺中,MBR由6组SM-L型膜组件组成,处理水量为220m3/d,实际运行中膜通量为0.20m3/(m2·d)。出水中的SS几乎为零,COD的去除率大于95%。

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