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企業(yè)工廠污水處理：酸洗廢水

酸洗廢水處理設(shè)備主要處理以下各種水質(zhì)的廢水，根據(jù)業(yè)務(wù)的水質(zhì)水量設(shè)計(jì)處理工藝及設(shè)備規(guī)格。

1、硫酸廢液的處理

鋼鐵工業(yè)硫酸洗液處理工藝主要有中和法、硫酸鐵鹽法、有機(jī)溶液萃取法、滲析法、離子交換法等方法。后面三種方法尚處于試驗(yàn)研究階段，工業(yè)應(yīng)用較多的是硫酸鐵鹽法生產(chǎn)硫酸亞鐵、聚合鐵及顏料等產(chǎn)品。

1.1中和法

1.2硫酸鐵鹽法

1.3擴(kuò)散滲析—隔膜電解

1.4氧化鐵紅硫銨法

1.5濕地法

1.6生物法

2、硝酸、氫氟酸混合廢液的綜合利用

硝酸—?dú)浞�酸混合廢液的綜合利用技術(shù)，現(xiàn)已成熟的有中和回收法、氟化鐵鈉法、離子交換樹脂法、溶劑萃取法、減壓蒸發(fā)法和硝酸、氫氟酸分別完全回收法等。

硫酸洗液中和處理法

早期，對(duì)于含酸1%以下的酸性工業(yè)廢水一般采用化學(xué)中和法進(jìn)行處理。具體方法有：酸、堿廢水中和、投藥中和、過(guò)濾中和等。其中過(guò)濾中和一般適用于含油和鹽較少，含酸濃度不高(硫酸小于2g/L鹽酸、硝酸小于20～30g/L)的酸性廢水，該法一般不用于不銹鋼酸洗廢水處理。前兩種方法的處理原理和優(yōu)缺點(diǎn)等見(jiàn)表1。

處理鋼鐵酸洗廢水最常用的是石灰中和法，向廢水中添加消石灰將廢水進(jìn)行中和，使PH值達(dá)到5.6～6.5之間，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。

中和法簡(jiǎn)便易行，但是存在下列問(wèn)題：管理繁瑣，不易控制，廢水處理量受到限制；廢水中的硫酸、水、FeO、Fe3O4和FeSO4未能利用；處理過(guò)程中生成的氣體擴(kuò)散，引起二次污染；污泥量大，剩下的鹽類殘?jiān)�處理困難。故而人們一直在尋找有效解決這些問(wèn)題的新途徑。

硫酸洗液硫酸鐵鹽處理法硫酸鐵鹽法

此法的特點(diǎn)是廢液中的鐵能夠再利用，因此，受到研究人員重視，逐漸形成了較成熟的實(shí)用技術(shù)。以下六種方法，已投入生產(chǎn)實(shí)踐。

(1)濃縮－過(guò)濾－自然結(jié)晶法

又名鐵屑法，先將硫酸廢液與鐵屑置于一個(gè)酸洗槽中充分反應(yīng)，再將溶液加熱到100℃，反應(yīng)2h，再加熱濃縮后自然冷卻，使硫酸亞鐵結(jié)晶析出，最后由甩干機(jī)脫水烘干。其工藝流程見(jiàn)圖1。

該法可以從酸洗廢水中回收低、中、高三級(jí)硫酸亞鐵，供工農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、化學(xué)試劑用。具有簡(jiǎn)單易操作、投資少、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但只能回收硫酸亞鐵，不能回收硫酸，處理能力小；產(chǎn)品質(zhì)量差、生產(chǎn)周期長(zhǎng)，比較適合于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)小型生產(chǎn)。首鋼特殊鋼公司采用該法處理軋鋼酸洗廢液，經(jīng)離心甩干后，殘液含酸濃度為0.5%，硫酸亞鐵為150～170g/L。

(2)浸沒(méi)燃燒高溫結(jié)晶法

該法的主要原理是將煤氣和空氣燃燒，產(chǎn)生高溫?zé)煔猓�直接噴入廢酸水，使水分蒸發(fā)，濃縮了硫酸，同時(shí)析出硫酸亞鐵。工藝流程見(jiàn)圖2。

在二十世紀(jì)六七十年代，上海、天津、吉林等地采用浸沒(méi)燃燒高溫結(jié)晶法將濃度12%～15%廢酸提高到45%～57%，同時(shí)生產(chǎn)含一個(gè)結(jié)晶水的硫酸亞鐵(FeSO4·H2O)。該法的優(yōu)點(diǎn)是熱效高，再生酸濃度高，設(shè)備較易解決；缺點(diǎn)是酸霧大，需用可燃?xì)怏w，較適用于處理量大的廢酸。

(3)蒸汽噴射真空結(jié)晶法

將廢酸液用霧化效率高的噴頭噴射到燃燒著的火焰上，使水分蒸發(fā)，一般可得到約35%的硫酸和部分FeSO4·H2O。其工作原理是：通過(guò)蒸汽噴射器和冷凝器，使蒸發(fā)器和結(jié)晶器保持一定的真空度。當(dāng)溫度適宜廢液通過(guò)時(shí)，其中的水分在絕熱狀況下蒸發(fā)，從而濃縮了廢液，降低了廢液溫度，相應(yīng)地降低了硫酸亞鐵的溶解度，增加了它的過(guò)飽和程度。同時(shí)蒸發(fā)器中由于硫酸的加入，使硫酸亞鐵的過(guò)飽和程度進(jìn)一步提高。在此情況下，硫酸亞鐵結(jié)晶析出。此方法要求使用的材質(zhì)有較高的耐腐蝕性，易于產(chǎn)生二次污染或運(yùn)行不穩(wěn)定而不能正常生產(chǎn)。

(4)蒸發(fā)濃縮－冷卻結(jié)晶法

其基本原理是利用負(fù)壓蒸發(fā)濃縮廢液，然后在低溫下從廢液中析出硫酸亞鐵結(jié)晶并得到再生硫酸。適用于回收大型鋼鐵廠的酸洗廢液中的硫酸亞鐵和硫酸。其工藝流程見(jiàn)圖3。

(5)調(diào)酸－冷凍結(jié)晶法

冷凍結(jié)晶處理硫酸酸洗廢液，是通過(guò)控制硫酸亞鐵從廢液中結(jié)晶的條件，使硫酸亞鐵結(jié)晶分離。達(dá)到凈化酸洗廢液及回收硫酸亞鐵的效果。其主要流程是向廢酸洗液中加濃硫酸，使硫酸的重量百分比濃度調(diào)至22%～25%，再用致冷法使廢液溫度由20～40℃降至0～3℃，以降低硫酸亞鐵的溶解度并結(jié)晶析出，經(jīng)過(guò)濾固液分離�；厥樟蛩醽嗚F，并將除去硫酸亞鐵的再生酸回用。調(diào)酸－冷凍結(jié)晶法具有工藝流程短、設(shè)備投資省、動(dòng)力消耗小、勞動(dòng)定員少、運(yùn)行費(fèi)用低和易操作、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。適合我國(guó)中小型企業(yè)少量鋼材硫酸酸洗廢水的治理。是二十世紀(jì)八九十年代國(guó)內(nèi)外較多鋼鐵企業(yè)采用的比較成熟的方法。

(6)堿液－硫酸亞鐵共沉淀法

該法是將中和法和硫酸亞鐵法結(jié)合起來(lái)處理酸性廢水的。其基本原理是：在廢水中加入堿液或石灰以中和酸性廢水，生成硫酸鈉。生成的硫酸鈉仍具有一定的溶解度，需投入聚丙烯酰胺絮凝劑，使金屬離子聚集沉降。采用兩級(jí)處理，將第一級(jí)處理所得的沉渣用攪拌器攪拌，以破壞沉淀與液相中離子的平衡，再經(jīng)中和塔，使其充分反應(yīng)，再進(jìn)行第二級(jí)沉降處理，以獲得較好的效果。本法適合于處理含硫濃度較高的酸性廢水。