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酸洗废水处理方案

产品时间:2020-09-27

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简要描述:

酸洗废水处理方案
酸洗废水是为了清除金属表面氧化物,采用硫酸、硝酸、盐酸及磷酸等酸进行酸洗法处理时而产生的废水。废水多来源于钢铁厂或电镀厂,pH值一般在1.5以下(游离酸0.5-2%),呈强酸性,采用中和法对废水进行处理,常采用的中和剂有石灰、白云石及氧化镁、阻滞分离法。

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酸洗废水处理方案

钢铁元件毛坯在表面电镀、喷涂前一般都要经过酸洗,以清除表面的氧化物,因而产生酸洗废液和酸洗废水。其中酸洗废液含酸浓度较高,可回收再生酸。而大量的冲洗水,即酸洗废水含酸量较低,用来回收则很不经济,所以作为废水外排。不同的元件或不同的加工要求,使用的酸的种类和浓度亦不同,如清洗钢铁工件或毛坯一般用硫酸,浓度为250g/L,加热到70℃清洗,废液中含有硫酸100~150g/L、硫酸亚铁200~250g/L,还有氧化铁皮和油污等。盐酸清洗废液中一般含FeCl280~150g/L、盐酸10~50g/L。不锈钢毛坯或工件一般用硝一定的比例配成混合液进行清洗。

(二)酸洗废水的危害

含酸废水的主要危害是腐蚀下水管道和钢筋混凝土等水工构筑物;阻碍废水生物处理中的生物繁殖;酸度大的废水会毒死鱼类,使庄稼枯死,影响水生作物生长。含酸废水渗入土壤,时间长了会造成土质钙化,破坏土层松散状态,因而影响农作物生长。人畜饮用酸度较大的水,可引起肠胃发炎,甚至烧伤。

在酸洗工序中产生大量酸雾,不仅损害工人的身体健康,而且使厂房、设备遭到腐蚀,同时大量酸雾的挥发,造成酸液损耗,增加酸洗成本。酸洗废水中还含有大量的重金属离子,由其超标而造成的对水体的污染,对生物毒害,乃至终对人类健康的伤害都是不言而喻的。

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酸洗废水处理方案

酸洗废水处理工艺

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) 后用盐酸把溶液pH值调至6~9,废液澄清后方可排放

金属离子废水

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pH9.2时氢氧化铬会再溶解。

利用薄层分析的原理,废酸液进入设备装置,填料将酸截留,废酸液变成废液,废液中的物质被填料阻滞,分别依次排除设备,可根据技术需求截取,用反洗水先淋填料,从设备中流出再生酸。不同的酸液要用不同的填料。

目前工业上很多行业都会使用到硝酸酸洗工序,尤其在不锈钢制造过程中,根据不锈钢的材质和氧化皮严重程度不同,一般要对其进行全面酸洗钝化,清除各类油污、锈、氧化皮等污垢,处理后表面变成均匀银白色,大大提高不锈钢抗腐蚀性能。 酸洗采用的硝酸、硫酸,其中硝酸的混和酸洗方法比较常用且有效。

经过硝酸酸洗工序,必然产生大量的硝酸酸洗废水,废水中含铬、镍等重金属离子和硝酸根离子,成分复杂。由于含有酸和金属离子,还有一些金属离子形成的络合物,氮化物等,会使得废水重金属超标和总氮超标,这就要进行废水处理。在硝酸酸洗废水处理中,一些工厂往往只重视去除超标的重金属,而忽略了酸洗废水中含有大量的硝酸,未对其进行有效处理,导致出水中总氮含量过高。
 硝酸酸洗废水中的总氮问题主要是由于硝态氮浓度较高,对硝态氮的处理常规的方法是生化法,采用AO法、A2O法、MBR法等,经过反硝化去除,但这类工艺处理工艺复杂,往往不能对反硝化阶段做到很好的控制,使得处理效果不好,效率低。针对这一问题,本文提出一种处理硝态氮的解决方案,用HDN-FT反硝化脱氮设备,对上述工艺中无法有效控制反硝化反应的影响因素做了深入的优化和改造,在反硝化菌的条件下,将硝酸根离子完全还原为氮气,对总氮去除效果明显。

该含硝酸酸洗废水处理的总氮达标HDN工艺,突破原有生化技术,强化生物富集能力,引进耐受性强、繁殖快、专业驯化的反硝化菌,大大提升了脱氮负荷,同时,为使氮气可以及时排出,建立了顺畅的排气微孔道,促使生成的不溶性物质氮气快速排出,不论在微生物作用和反应效率上都有提高。

 

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