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酸洗废水处理

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酸洗废水处理_第1页
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酸洗废水处理根据不同的酸洗介质,酸洗废水中可能含有下列组分中的几种组分,即盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、氢氟酸、柠檬酸、氨基磺酸、乙二胺四乙酸、甲酸与经基乙酸、表面活性剂、铜络合剂、缓蚀剂以及被清洗下来的金属氧化物、各种沉积在锅炉受热面上的水 ( 盐 ) 垢等,酸洗废水处理应包括中和酸性、去除重金属离子、去除氟离子、降低化学耗氧量 (COD)、去除悬浮物或沉淀物等几部分一、酸洗废水的处理1. 盐酸、硝酸、硫酸废水当使用盐酸、硝酸或硫酸作酸洗介质时,其废液可在废水池直接用液体工业氢氧化钠中和处理到 pH值 6~9,其反应生成物氯化钠、硝酸钠或硫酸钠为无害盐类,可直接排放酸洗工序完成后,酸洗废水中残留酸还有 2%~ 4%燃煤发电厂也可将酸洗废水直接排到锅炉冲灰池,利用这些残余酸清洗冲灰管道,与沉积在灰管上的碳酸钙等反应进一步消耗掉残余酸,有机缓蚀剂和溶解到酸洗废水中的酸洗杂质、重金属离子同时也会被煤灰吸附固定在灰场如果灰场灰水中还残留有酸度,再通过加碱调整灰水 pH值到 6~9 范围即可2. 磷酸废液当使用磷酸作酸洗介质时,其废液可加入过量消石灰或石灰乳中和处理,其反应生成磷酸钙沉淀,降低废水中磷酸根的含量。

收集沉淀物经过浓缩脱水,挤压成块,将其在安全地方掩埋3. 氢氟酸废液氢氟酸清洗废液的主要问题是溶液中的氟离子含量过高,必须进行处理处理方法根据所用药剂不同分为石灰法、石灰一铝盐法及石灰一磷酸盐法等其中采用混凝沉淀法配合进行处理比较普遍1) 石灰法使用过量的消石灰或石灰乳与氢氟酸反应生成氟化钙沉淀是最经济、有效的处理方法,即将生石灰粉 (CaO)或石灰乳 [Ca(OH)2] 与含氟废水混合,生成氟化钙沉淀以使氟离子从废液中去除的方法石灰的加入量应比依据反应式计算的理论量要高,约为废液中氟含量的2.2 倍所用生石灰中的氧化钙含量应大于70%,一般使用粉状生石灰其中氧化钙含量应在 85%以上氢氟酸废液处理应在废水沉淀池中进行,所用的沉淀池与沟道应经过防渗处理处理过程将石灰粉或石灰乳投入沉淀池并要充分混和搅拌,使其反应完全应注意经过石灰法处理过的含氟酸性废液中仍残留有 20mg/L 的氟离子,为了提高除氟效率,在加入石灰的同时投入一定量氯化钙或硫酸铝,可以使氟离子沉淀更完全,直至游离氟离子小于10mg儿后再排放2) 石灰—铝盐法当废液排放量大的情况下应采用这种方法,向废液中投加石灰乳,调节 pH 值至 6~ 7.5 ,然后投加硫酸铝或聚合氯化铝等铝盐絮凝剂。

利用生成的氢氧化铝胶体吸附悬浮的氟化钙微小颗粒及氟离子形成沉淀,这种方法的除氟效果比单纯加石灰的效果好3) 石灰—磷酸盐法先向废液中加人磷酸二氢钠、六偏磷酸钠、过磷酸钙等磷酸盐,再加入石灰生成难溶的磷石灰等沉淀把氟离子去除4) 其他方法 对于氟含量低的大量含氟酸洗废液可采用活性炭吸附和阴离子交换树脂处理的方法加以去除但是,该处理方法存在的问题是所生成的氟化钙成为固体废弃物,在有水存在时,它会在相当长的时间内溶出氟离子,可使溶出的氟离子超过 5mg/L如果是在高氟地区,此问题更要注意防范在干旱少雨、地下水位低的地区,可送人储灰场处置,由于灰场已考虑了防渗及灰中氟化物的影响,可不构成对地下水的污染不可在砂土地上直接挖坑处理废液鉴于废液处理难的问题,一般不建议采用氢氟酸清洗4. 柠檬酸废液(1) 与煤混合燃烧处理柠檬酸清洗废液所含的污染物质是其自身的化学耗氧量、缓蚀剂带人的污染物质及清洗下的铁与铜 清洗液的 pH 值在 3.5 ~ 4 较低范围内,不符合排放标准柠檬酸是相当稳定的有机酸,常规的氧化方法不易使其分解破坏,但它是碳氢氧化合物,可通过燃烧方式使它在高温下氧化分解当将柠檬酸清洗废液通过专用的燃烧器在锅炉炉膛中燃烧分解时,其他所含的缓蚀剂也可随之分解,铁、铜等转变为氧化物进入飞灰及炉渣中。

考虑到防止燃烧器发生酸腐蚀, 应调节柠檬酸清洗废液 pH 值为 7~ 9,然后用专用燃烧器雾化后送入炉膛随煤粉一起燃烧据有关资料,以 670t/h 锅炉为例,以 2~ 4t/h 流量掺烧废液,不会影响锅炉燃烧在于燥多风地区,也可把中和后的柠檬酸清洗废液作为防尘用水喷洒在煤场,随燃煤一起燃烧处理2) 也可将废液排到锅炉冲灰池与灰水混合排至灰场, 利用粉煤灰的吸附性将柠檬酸 ( 有机物 ) 固定在粉煤灰上3) 氧化法降 COD向废液中加人双氧水、次氯酸钠或漂白粉,氧化处理掉化学清洗废液中的有机物也有较好效果具体步骤如下:1) 向废液中加人双氧水或次氯酸钠把废液中有机物氧化,如废液中含有Fe2+也会被氧化成 Fe3+2) 向废液中加入烧碱、石灰乳等中和剂,调节 pH 值至 10~ 12,呈碱性,然后通人压缩空气进行搅拌,促进有机物进一步氧化,把 Fe2+全部氧化成 Fe3+,并生成 Fe(OH)3 沉淀3) 向废液中投入明矾,聚丙烯酰胺等凝聚剂使 Fe(OH)3、Cu(OH)2 及悬浮物全部絮凝沉降,同时测定 COD值( 此时 COD值应降至 300mg/L 以下 ) 4) 为使有机物进一步氧化, COD值降至 lOOmg/L 以下,加入氧化剂过硫酸铵[(NH4)2S2O8] ,投放量为 1.2kg/m3 ,并通人压缩空气搅拌使有机物充分氧化。

5) 最后用盐酸把溶液 pH值调至 6~ 9,废液澄清后方可排放5. 氨基磺酸废液当需要对氨基磺酸废水进行处理时,可按等摩尔量加入亚硝酸钠,利用亚硝酸钠的氧化性,将氨基磺酸转变成无害的硫酸氢钠,自身还原成氮气,但应注意处理后的废水中不应残留有过多的氨基磺酸或亚硝酸钠成分6. 乙二胺四乙酸 (EDTA)废液EDTA废液处理应包括两部分: 一是先回收废液中的 EDTA;二是处理废液中的联氨、铁、铜等杂质1)EDTA 回收使用后的 EDTA废液,先用硫酸法进行 EDTA回收处理 当形成 EDTA沉淀后,转移上部清液到另一个废水池进行处理2) 废液中残留联氨处理 EDTA清洗时一般会在清洗液中加有联氨,因此,完成EDTA回收处理后的废液中仍会残留有联氨,应投加氧化剂分解联氨使其转变成无害成分7. 甲酸与经基乙酸清洗废液有机混酸清洗废液化学耗氧量高,它们都是碳氢化合物,自身具有一定的燃烧热,也应仿照柠檬酸清洗废液处理,先将废液中和到 pH 值为 6~ 9 后,用作防止煤场扬尘的喷洒用水,将其掺入燃煤中燃烧,实际上课增加燃煤热量8. 金属离子废水前面讲到对酸洗废水酸性的处理,实际化学清洗废水中含重金属离子较多,也应对重金属离子进行妥善处理。

重金属离子的处理方法有氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、氧化还原法和离子交换法等,其中以氢氧化物沉淀法使用较普遍,成本低为去除酸洗废液中的铜、铁等污染离子,向酸洗废液中加入液体工业氢氧化钠、纯碱、石灰等,利用压缩空气搅动混合,同时可使亚铁离子氧化,在铁离子的催化下,联氨也可分解调节溶液pH值在 10 以上的合适范围,铁、铜等重金属离子可与氢氧根离子反应生成难溶于水的金属氢氧化物沉淀此时铜离子将以氢氧化铜的形式沉淀,剩余铜离子的理论含量<0.1mg/L ,可满足排放标难;三价铬离子的氢氧化物是两性氢氧化物,它会溶于过量的碱中,所以加碱后溶液 pH 值应控制在 8~9 左右废液调节溶液pH值后经过静置沉淀,可将大部分重金属离子去除,再用酸中和至pH 值为 9 以下排放,如果辅以过滤手段,则去除效果更好为了防止氢氧化铜部分溶解,排放液pH值不宜低于 8对于含 Cr6+的酸洗废水常用加亚硫酸氢钠等还原剂的方法使其转变成Cr3+,还原反应在 pH<3条件下较快生成硫酸铬在水中易溶,再加入氢氧化钠等碱性物质可生成难溶的Cr(OH)3 沉淀,将其从水中去除加碱时控制pH= 8~ 9,当 pH>9.2 时氢氧化铬会再溶解。

收集沉淀物经过浓缩脱水,挤压成块,将其在安全地方掩埋二、酸洗废水综合利用酸洗废水综合利用原理工艺流程说明:首先酸洗生产线产生的废液分为 2 种,一种是酸洗带钢后含有 HCl(2% ~6%)和FeC12(20% ~ 35%)的酸洗废酸进入集水罐,使酸洗废酸液经过蒸馏系统处理后可回收 2% ~ 6% 的稀盐酸和大量的 FeCl2,晶体,稀盐酸可做配酸用水重新进入生产过程中加以利用, FeC12可作产品回收加以利用, 对于冷凝后的稀酸通过稀酸受气罐回收使回收后的稀酸返回稀酸生产线加以重新利用而另一种是带钢冲洗和酸雾吸收过程中产生的含有少量稀酸和大量杂质的酸性废水,当进入集水罐后通过中和调节罐使 pH值为“ 7” 左右,即呈中性,经沉淀池沉淀过滤后,浓缩污泥部分经板框过滤机产生的泥饼将其烘干作为有机物质进入锅炉燃烧,对于经过沉淀池产生的清水部分,可通过过滤器、纤维过滤器除去悬浮物及大分子有机物质,最后经过膜处理装置处理成生产循环用水条件三、酸洗废水处理工程案例火力发电厂锅炉酸洗废水的处理火力发电厂化学清洗废液是新建锅炉清洗和运行锅炉周期清洗时排放的酸洗废液,具有排放时间短、排放量大和废液中污染物浓度高的特点。

柠檬酸( C6H7O8)是一种低分子有机酸,用它作为化学清洗剂清洗锅炉,清洗废水中 CODCr可达30000mg/L 左右近年来对于柠檬酸酸洗废水的处理已经产生了许多较为成熟的化学处理法和生物处理方法,其中化学法包括锅炉焚烧法、粉煤灰吸附法、中和沉淀处理法、次氯酸钠氧化法和曝气氧化法等,生物法包括固定床连续流反应器厌氧生物处理法、活性污泥法、厌氧消化法等垃圾填埋场封场数年后,垃圾中易降解物质完全或接近完全降解,垃圾填埋场表面沉降量非常小,垃圾自然产生渗滤液和气体产生量很少或不产生,垃圾填埋场达到稳定化状态即无害化状态, 此时的垃圾称为矿化垃圾 [7] 矿化垃圾容重较小 , 孔隙率大 , 有机质含量高 , 阳离子交换容量 CEC与吸附和交换能力强 , 含有种类繁多、生存和降解能力很强的微生物 , 是一种性能非常优越的生物介质 , 可用来处理废水本试验采用化学法与生物法联合对柠檬酸酸洗废水进行处理投加生石灰进行前处理,应用矿化垃圾反应床进行后处理。

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