酸洗不銹鋼污水處理設(shè)備

不銹鋼酸洗設(shè)備廢液的回收處理方法

    鋼鐵加工酸洗工藝常產(chǎn)生硫酸、鹽酸、硝酸和硝酸一氫氟等幾種酸洗廢液。為了保護(hù)環(huán)境，節(jié)約及合理利用資源，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)上述酸洗廢液的處理處置進(jìn)行了大量的研究和探索，提出了不同類型的方法及技術(shù)。文獻(xiàn)資料和相關(guān)的檢索結(jié)果表明，鹽酸酸洗廢液和硫酸酸洗廢液回收利用的方法的研究較多，石肖酸酸洗廢液回收的報(bào)道較少。

不銹鋼酸洗廢液回收利用的方法及技術(shù)主要包括:

    1.直接焙燒法:直接焙燒法用以處理廢硝酸的實(shí)例較多，主要是由于廢硝酸在其他方法上難以實(shí)施。周某對(duì)某集團(tuán)現(xiàn)有的酸洗廢液處理方法是:利用噴霧系統(tǒng)將含有HNO3-HF，以及NOx的廢酸以酸霧形式噴入高溫爐中焙燒處理，爐頂排出的酸性氣體利用兩級(jí)噴淋洗滌回收HNO3 , HF，再濃縮后形成可再次回用的硝酸和氫氟的混酸，而焙燒后所得收殘雜中氧化物主要是氧化態(tài)的金屬 Fe, Cr, Ni，通過(guò)煉鋼爐進(jìn)行回收提純。該方法優(yōu)點(diǎn)是可以將廢酸*處理，且資源回收率高，帶來(lái)的二次污染小，但是焙燒法中操作技術(shù)要求高，而且具有防腐性能處理昂貴且維護(hù)費(fèi)用*，導(dǎo)致廢酸處理費(fèi)用較高且技術(shù)難度較大，不適宜于中小型不銹鋼制造加工企業(yè)。

2.中和回收法:中和回收法是不銹鋼酸洗廢液的處理方法，也是現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的方法，但是該方法不僅會(huì)浪費(fèi)有限的資源更會(huì)帶來(lái)難以預(yù)測(cè)的二次污染等問(wèn)題，所以該方法勢(shì)必會(huì)退出歷史舞臺(tái)。鄭某對(duì)硫酸型酸性廢水中邊攪拌邊投加堿液或者石灰直至將廢酸的pH調(diào)節(jié)到6~9范圍內(nèi)，并且采用二次中和塔再次攪拌投加堿液或者石灰調(diào)節(jié)pH到6~9范圍內(nèi)，加入聚丙烯酸胺絮凝劑使生成的氫氧化鐵沉淀聚集沉降，再將這種固液混合物通入同向斜流板沉降裝置進(jìn)行固液分離，經(jīng)過(guò)處理的廢酸后的上清液可以外派或者用來(lái)回用，沉淀的污泥則脫水填埋處理。這種方法工藝簡(jiǎn)單易操作運(yùn)行處理量大，而且整個(gè)處理流程時(shí)間較短，處理所采用藥劑廉價(jià)易得，但是會(huì)產(chǎn)生大量含有各種金屬離子的污泥，帶來(lái)二次污染的同時(shí)照成資源的浪費(fèi)。

    3.冷凍結(jié)晶法:冷凍結(jié)晶法是由于硫酸是非常穩(wěn)定的一種酸，通過(guò)蒸發(fā)濃縮時(shí)即可將廢酸中的混入的其他酸隨著水蒸氣蒸發(fā)出去，但是該方法僅適用于硫酸型酸洗廢液。劉某對(duì)酸洗廢水冷凍結(jié)晶處理，將酸洗廢水預(yù)處理過(guò)濾后，投加一定量的濃硫酸將硫酸的百分比含量調(diào)節(jié)至22~25%，冷凍降溫至0~3℃，降低了硫酸亞鐵的溶解度使硫酸亞鐵以晶體的形式分離出來(lái)，固液分離后得到硫酸亞鐵晶體，含有大量硫酸的上清液可以回用，繼續(xù)回如濃縮結(jié)晶系統(tǒng)中進(jìn)行資源回收，這種方法可以回收資源且不會(huì)產(chǎn)生二次污染物，但是生產(chǎn)要消耗大量濃硫酸，經(jīng)濟(jì)效益較低，且該方法硫酸亞鐵的回收率低。

    4.膜過(guò)濾法:膜過(guò)濾法實(shí)在現(xiàn)在僅處于研發(fā)階段，而且納濾膜的成本非常高，選擇性不是很穩(wěn)定，對(duì)廢酸條件要求*，到生產(chǎn)使用還有一段距離，而且現(xiàn)有在膜的技術(shù)改進(jìn)上研究的較多。萬(wàn)某對(duì)廢酸利用納濾膜法進(jìn)行處理，該方法是采用以聚楓、聚醚颯為膜材質(zhì)的納濾膜，將廢酸通過(guò)膜處理，在膜的兩側(cè)可以分別回收回收FeSO4·7H2O和20%的H2SO4，這種方法較好的處理和回收資源，減少?gòu)U酸帶來(lái)的環(huán)境破壞，但是由于納濾膜的條件選擇性致使其對(duì)處理的廢酸要求非常高，處理費(fèi)用也較高，且該方法在處理廢酸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生的大量難以*處理的含有重金屬的污泥，二次污染嚴(yán)重。李桂銀等研究的[45, 46]對(duì)酸性廢水利用膜過(guò)濾技術(shù)在處理，回收其中酸和金屬離子。

    5.電解法:電解法是近來(lái)在科研上比較熱門(mén)的一種不銹鋼酸洗廢液的處理方法，它既能回收資源，技術(shù)控制上又容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，但是現(xiàn)有的關(guān)于電解技術(shù)的研究不是很成熟而且在能耗上存在一定收支平衡的難度。董某等對(duì)不銹鋼酸洗廢液進(jìn)行電解處理，將電解電壓控制在一定條件下可以在陰極上還原析出金屬而不是H2，經(jīng)過(guò)電解處理后的廢酸中的金屬離子可以降到非常低，酸洗廢液在濃縮后就可以直接回用。電解法處理廢酸資源回回收率高，但是該處理方法設(shè)備的要求高，并且廢酸金屬離子的成分的不同則處理其電解電壓業(yè)不一樣，技術(shù)難度大，能耗高，難以廣泛推廣運(yùn)行。

    6.溶劑萃取法:溶劑萃取法處理不銹鋼酸洗廢液現(xiàn)有的研究?jī)H在實(shí)驗(yàn)室可以實(shí)現(xiàn)，該方法主要用于處理廢硝酸，但是由于萃取劑的選擇性和對(duì)廢硝酸條件要求的嚴(yán)格性，其到生產(chǎn)階段還有距離。Chang-Hoon Shin, Ju-Yup Kim, Jun-YoungKim研究采用溶劑萃取法從廢HNO3 , HF酸溶液中回收利用HNO3，該處理方法是采用磷酸三丁酷(TBP)為萃取劑，在一定條件下，分段分比例通過(guò)萃取、反萃取過(guò)程回收其中的HNO3，通過(guò)四步不同有機(jī)相和水相的比例進(jìn)行}03回收，經(jīng)過(guò)萃取處理后，HNO3回收率可以達(dá)到99.8%。該方法萃取劑可以重復(fù)利用，資源收率高，處理*，但是萃取劑價(jià)格昂貴，過(guò)程控制難度大技術(shù)要求高，不適宜于大范圍運(yùn)行。

    7.蒸發(fā)回收法:蒸發(fā)回收法主要是應(yīng)用于回收處理鹽酸型不銹鋼酸洗廢液，主要是由于鹽酸易蒸發(fā)，會(huì)隨著水蒸氣以餾分的形式分離出來(lái)，冷凝后得到的餾分就是鹽酸，可以直接回用。趙某對(duì)不銹鋼酸洗廢水，該方法是將與處理過(guò)后的酸洗廢液利用加熱直接蒸發(fā)，回收不同蒸發(fā)溫度下的餾分，這種方法可以較高程度的回收利用酸，而且酸的純度比較高，但是該方法蒸發(fā)濃縮后會(huì)產(chǎn)生人量難以處理的含有金屬離子的污泥，資源回收率較低二次污染嚴(yán)重。

  8.減壓蒸發(fā)法:減壓蒸發(fā)法的應(yīng)用主要是在不銹鋼酸洗廢液的硝酸和氫氟的混酸上，該方法可以高效快速的回收廢酸用以重新用于酸洗，但是??方法對(duì)蒸發(fā)設(shè)備的要求較高。王紹文[34]在處理硝酸型不銹鋼酸洗廢液時(shí)利用硫的沸點(diǎn)高于硝酸和氫氟的沸點(diǎn)的原理，向廢硝酸中投加過(guò)量的濃硫酸后減壓蒸發(fā)，其中硝酸和氫氟會(huì)隨著水蒸氣被蒸發(fā)出來(lái)，餾分經(jīng)過(guò)冷凝后得到硝酸和氫氟的混合液用以車間重新利用，蒸發(fā)后得到的殘液即可結(jié)晶得到以硫酸鐵為主包含其他雜質(zhì)離子的混合晶體。該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以較高程度的回收利用硝酸和氫氟，但是要耗費(fèi)大量的濃硫酸而且設(shè)備長(zhǎng)期在強(qiáng)酸條件下維護(hù)費(fèi)用昂貴，另外就是該方法會(huì)產(chǎn)生難以處理的人量含有重金屬的晶體混合物。

   酸洗不銹鋼污水處理設(shè)備

 9.廢酸還有其他一些資源回收利用方法，如用以制備工業(yè)原料和產(chǎn)品的方法胡某利用鋼鐵酸洗廢液制備污水處理劑，該方法是將回收回來(lái)的鹽酸型酸洗廢液，由于其中含有大量的游離酸，先往廢酸中補(bǔ)充一定量的氧化鐵粉耗酸，然后過(guò)濾除去其中的不溶物雜質(zhì)，經(jīng)過(guò)耗酸后的液體含有主要是Fe2+，通過(guò)加入氧化罐通入催化劑利用空氣氧化得到FeCl3，在通過(guò)聚合反應(yīng)得到水處理劑。該方法可以將廢酸轉(zhuǎn)化為擁有價(jià)值的水處理劑，較好的實(shí)現(xiàn)資源化回收利用，但是對(duì)于重金屬離子較多的廢酸該方法不太適宜，需進(jìn)行一定的重金屬處理措施。

    綜上所述，酸洗過(guò)程中被廢棄的酸洗液。其中游離酸和鐵鹽濃度較高，對(duì)其處理主要是回收酸或金屬離子。各種不同酸的酸洗廢液，其處方法也不同，這些方法都存在這樣或者那樣的不足。直接焙燒法原理簡(jiǎn)單，而且一般自動(dòng)化程度都較高，但是要求系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)程序的控制必須相互協(xié)調(diào)，并且要求酸洗工序與之密切配合，需要有較高的設(shè)計(jì)、管理和控制水平，同時(shí)高溫下的酸有強(qiáng)烈的腐蝕性，接觸廢液的設(shè)備必須采用優(yōu)質(zhì)的耐腐蝕材料，造成設(shè)備成本、運(yùn)行費(fèi)用、維修費(fèi)用及零部件消耗都很高，且燃燒產(chǎn)生的廢氣和廢渣難以*處理易造成二次污染。中和回收法是基本的廢水處理方法之一，由于它具有處理效果好、技術(shù)簡(jiǎn)單、投資少、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，適用于廢水綜合處理利用，至今仍是世界各國(guó)廣泛采用的方法，但是該方法資源化回收程度低而且會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的二次污染，所以發(fā)展前景有限。膜過(guò)濾法，溶劑蘋(píng)取法雖然資源回收率非常高，但是由于其對(duì)廢酸成分的要求比較嚴(yán)格，而且操作過(guò)程中對(duì)技術(shù)和操作人員的經(jīng)驗(yàn)要求較高，處理費(fèi)用昂貴，處理量小等問(wèn)題，僅在小范圍內(nèi)采用?？茖W(xué)的新研究也有許多新的處理方法，如鐵氧體法、電解法等也都是在化學(xué)法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其缺點(diǎn)是污泥量大，污泥脫水困難，且難于回收利用，因而影響了它的應(yīng)用和發(fā)展。資源回收法回收酸洗廢液，可以回收利用資源，而且不會(huì)帶來(lái)二次污染的問(wèn)題，是廢酸處理方法的比較有前景的方法。

鋁型材生產(chǎn)的酸性廢水首要來(lái)自氧化車間酸蝕工序、中和、氧化工序、噴涂預(yù)處置除油、酸洗等工序，其間富含各種有害物質(zhì)或重金屬鹽類。酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一樣很大，低的小于l%，高的大于l0%。堿性廢水首要來(lái)自氧化車間堿蝕、噴涂預(yù)處置堿洗等工序。堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有的高于5%，有的低于l%。噴涂、染色也發(fā)生廢水。廢水中，除富含酸堿外，常富含油脂、油漆、氟鹽以及其他無(wú)機(jī)物和有機(jī)物。

酸堿廢水具有較強(qiáng)的腐蝕性，需經(jīng)恰當(dāng)管理方可外排。管理酸堿廢水一般準(zhǔn)則是：①高濃度酸堿廢水，應(yīng)優(yōu)先思考收回運(yùn)用，依據(jù)水質(zhì)、水量和不一樣技術(shù)需求，盡量重復(fù)運(yùn)用：如重復(fù)運(yùn)用有艱難，或濃度偏低，水量較大，可選用濃縮的辦法收回酸堿。②低濃度的酸堿廢水如酸洗槽的清潔水，堿洗槽的漂洗水，應(yīng)進(jìn)行中和處置。

關(guān)于中和處置，應(yīng)首要思考以廢治廢的準(zhǔn)則。如酸、堿廢水彼此中和或運(yùn)用廢堿(渣)中和酸性廢水，運(yùn)用廢酸中和堿性廢水。在沒(méi)有這些條件時(shí)，可選用中和劑處置。

依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8978—1996《水污染物排放限值》的排放需求為：COD一級(jí)≤60mg/L、二級(jí)≤120mg/L、懸浮物≤100mg/L、氟離子F-≤10mg/L、pH值6～9。

現(xiàn)代廢水處置辦法首要分為物理處置法、化學(xué)處置法和生物處置法三類。

1)物理處置法經(jīng)過(guò)物理效果別離、收回廢水中不溶解的呈懸浮狀況的污染物(包括油膜和油珠)的廢水處置法。一般選用沉積、過(guò)濾、離心別離、氣浮、蒸騰結(jié)晶、反浸透等辦法。將廢水中懸浮物、膠體物和油類等污染物別離出來(lái)，從而使廢水得到開(kāi)始凈化。

2)化學(xué)處置法經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)效果來(lái)別離、去除廢水中呈溶解、膠體狀況的污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的廢水處置法。一般選用辦法有：中和、混凝、氧化復(fù)原、萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電浸透等辦法。

3)生物處置法經(jīng)過(guò)微生物的代謝效果，使廢水溶液、膠體以及微細(xì)懸浮狀況的有機(jī)物、有毒物等污染物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為安穩(wěn)、無(wú)害的物質(zhì)的廢水處置辦法。生物處置法又分為需氧處置和厭氧處置兩種辦法。需氧處置法當(dāng)前常用的有活性污泥法、生物濾池和氧化塘等。厭氧處置法，又叫生物復(fù)原處置法，首要用于處置高濃度有機(jī)廢水和污泥，運(yùn)用處置設(shè)備，首要為消化池等。