首页处置利用技术

酸在化工、钢铁等行业广泛应用。在许多生产过程中,酸的利用率很低,大量的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。废酸和酸性废水除具有酸性外,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 废酸的回收再用 
废酸中酸浓度较高,可经处理后回收再用。处理主要是去除废酸中的杂质,同时对酸增浓。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。 
1.1.1 高温浓缩法 
废酸沉淀过滤后,直接加热蒸馏,回收浓度较高的酸液。 
1.1.2 低温浓缩法 
高温浓缩法的缺点在于:酸的强腐蚀性和酸雾对设备和操作人员的危害很大,实际操作非常麻烦。因此,近年来开发出了一种改进的浓缩法,称为汽液分离型非挥发性溶液浓缩法(简称WCG法)〔3〕。 
WCG法的原理和工艺如下:将废稀酸由储槽用耐酸泵打入循环浓缩塔浓缩,然后经换热器加热后进入造雾器和扩散器强迫雾化并进一步强迫汽化,分离后的气体经高度除雾后进入气体净化器,净化后排放。分离后的酸液再度回到循环浓缩塔,经反复循环浓缩蒸馏,达到浓度要求后,用泵打入酸液储罐。该法与高温浓缩法相比,蒸发温度低(50~60℃),蒸汽消耗量少,费用低。 
1.2 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。 

1.3 萃取法 
萃取法是用有机溶剂与废酸充分接触,使废酸中的杂质转移到溶剂中来。对于萃取剂的要求是: 
(1)对于酸是惰性的,不与酸起化学反应也不溶于酸; 
(2)废酸中的杂质在萃取剂和酸中有很高的分配系数; 
(3)价格便宜,容易得到; 
(4)容易和杂质分离,反萃时损失小。 
常见的萃取剂有苯类(甲苯、硝基苯、氯苯)、酚类(杂酚油、粗二苯酚)、卤化烃类(三氯乙烷、二氯乙烷)、异丙醚和N-503等。 
与其它方法相比,萃取法的技术要求较高,萃取剂要同时满足上述4项要求并不容易,而且运行费用也较高。 
1.4 结晶法 
当废酸中含有大量的有机或无机杂质时,根据其特性可考虑选择结晶沉淀的方法除去杂质。 
2 废酸及含酸废水的综合利用 
从生产中排出的废酸或含酸废水,如果在原工序中已无法再直接使用,可以考虑用于对酸质量要求不高的其它生产工序中,这样既节约资源,又减少废酸的排放量。 
3 废酸及含酸废水的中和处理 
对于浓度很低的酸,水量较大的废水,由于回收酸的价值不高,也难以进行综合利用,可用石灰或废碱进行中和,使其达到排放标准或有利于后续的处理。


二、碱性废水处理      
碱性废水常用废酸或酸性废水中和或与烟道气中和。 
1.投酸中和法 
投酸中和法是采用废强酸或酸性废水进行中和处理,所用设备和中和程序与酸性废水中和法相同。 
2.烟气中和法 
烟气中和法是利用锅炉烟道气中的二氧化碳与二氧化硫通过泡沫吸收塔将溶于水中形成的酸性水中和碱性废水。或是将碱性废水通人烟道气中利用碱性废水作为除尘的喷淋水,两者均可得到良好的处理效果。但处理后废水中的悬浮物含量增加,硫化物、耗氧量和色度也都有所增加,此外还需对废水进行补充处理。


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