1. 分析精細化工廢水的通性,有哪些處理手段
精細化工廢水的共性特點:
水質成分復雜。精細化工產品生產特點是流程長,反應復雜,副產品多,反應原料常為溶劑類物質或環狀結構的化合物,使得廢水中的污染物組分繁多復雜,增加餓了廢水的處理難度。
廢水中的污染物含量高,是精細化工生產廢水的另一個顯著特點,特別是一些用老工藝生產的傳統產品設備陳舊,產品得率低,往往造成廢水中污染物含量居高不下,這類情況在小型企業和鄉鎮企業中比較多見。
COD值高。在制葯、農葯、染料等行業中,COD在幾萬、幾十萬毫克/升的廢水是經常可以見到的。這是由於原料反應不完全所造成的大量副產物和原料、或是生產過程中使用的大量溶劑介質進入了廢水體系中所引起的。
有毒有害物質多。精細化工廢水中有許多有機物對微生物是有毒害的,如鹵素化合物,硝基化合物,有機氮化合物、叔氨及季氨鹽類化合物、具有殺菌作用的分散劑或表面活性劑。
生物難降解物質多。精細化工廢水中的有機污染物大部分屬於生物難降解的物質,如鹵素化合物、醚類化合物、硝基化合物、偶氮化合物、叔氨及季氨鹽類化合物、某些雜環化合物等。
有的廢水中鹽分含量高。如染料、農葯行業中的鹽析廢水和酸析廢水、鹼析廢水經中和處理後形成的含鹽廢水。廢水中過高濃度的鹽分對微生物有明顯的抑製作用。例如當廢水中的氯根離子超過3000mg/L時,一些未經馴化的微生物將受到抑制,CODCr的去除率會明顯下降,當廢水中的氯離子濃度大於8000mg/L時,會造成污泥體積膨脹,水面泛出大量泡沫,微生物會相繼死亡。
7.有的廢水色度非常高。如染料、農葯等廢水的色度一般均在幾千倍甚至數萬倍以 上。有的顏色的廢水,本身就表明水體中含有特定的污染物質,從感官上使人產 生不愉快和厭惡的心理。另外,有色廢水可以阻截光線在水中通行,從而影響水 生生物生長,以抑制由日光催化分解的有機物質的自然凈化能力。
精細化工廢水的處理方法:
清潔生產:
盡量採用無公害或少公害的生產工藝。
預處理:
大部分有機化工廢水都採用生化技術進行處理,在此之前須對廢水進行預處理,消除對生化處理不利的因素。包括溶劑回收、去除或轉化有毒有害物質、降低COD負荷等措施。
提高生化處理能力:
加大調節池容量、對水質水量進行充分調節;對鹽分較高的廢水採用適量生活污水進行稀釋或對活性污泥進行馴化;選擇合適的工藝參數,如pH、DO等;好氧處理前增加兼性階段,或在調節池後段加設填料,以提高廢水的可生化性能;含有毒有害物質的廢水,盡量採用完全混合式的生化處理裝置;可投加添加劑來提高生化處理效率;生化出水進行混凝沉澱處理,可提高COD去除率;可篩選新菌種或利用基因工程解決特殊有機廢水的難生化處理問題。
酸類廢水處理
在廢水中出現的有機酸有甲酸、乙酸、長鏈脂肪酸、檸檬酸、草酸、芳香族羧酸及二元酸等。
1 蒸餾及蒸發法:加入過量甲醇產生沸點較低的甲酸甲酯,並使其從廢水中蒸出。之後再加熱回收甲醇。
2 混凝沉降法:調節廢水pH值並向廢水中加入化學混凝劑,可去除廢水中的有機酸。
3 吸附法:羧酸也可以用大孔吸附樹脂進行吸附回收,樹脂結構上含有不同的基團,則能夠吸附回收不同的化學物質。
4 萃取法:廢水中的醋酸可用丁醇萃取。
5 沉澱法:含芳香酸或其鹽的廢水可用三價鐵鹽作沉澱劑,調節廢水的pH值產生沉澱,然後經過濾去除。去除率與處理後的pH有關,而與污染物的濃度無關。
6 氧化法:大多數羧酸類廢水可用氧化法處理。包含批式液相氧化、濕式氧化、臭氧氧化等。
7 生化法:大部分脂肪酸均可採用好氧生物法處理。一般認為直鏈脂肪酸很易生化降解,在直鏈結構上引入其他基團可能會對酸的可生化降解性產生影響。
8 還原法
硫酸亞鐵脫色就是還原法脫色的一個離例子。鐵炭法廢水脫色:在酸性條件下,有色廢水經過鐵屑和炭(或顆粒活性炭)的混合床,發生了微電解過程,使污染物中的發色基團受到破壞,從而達到脫色的目的。
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2. 化工廢水的處理都有哪些方法啊(不同的化工廢水)求詳細解答
成百上千的不同抄種類的化工企業,每個污水處理都要個案分析,即使是同類型的化工企業廢水處理的方式也是千差萬別,如何詳細?
你可以給出方向,比如高COD,高懸浮物,高重金屬,高氨氮,高鹽分,等等不同的方向。
然後才能給出大致的處理方向,
3. 精細化工廢水的主要來源有哪些
精細化工工業廢復水來源
(制1)工藝廢水:生產過程中生成的濃廢水,一般有機污染物含量較高,根據工藝的不同可能還具有其他的特點,如含鹽濃度高、有毒、不易生物降解等,對水體污染較重。
(2)洗滌廢水:包括一些產品或中間產物的精製過程中的洗滌水,間歇反應時反應設備的洗滌水。這類廢水污染物濃度較低、水量較大。
(3)地面沖洗水:主要含有散落在地面的溶劑、原料、中間體和生成產品。這類 廢水的水質和水量與企業的管理水平有很大關系。
(4)冷卻水:一般是從冷凝器或反應釜夾套中放出的冷卻水。一般冷卻水水質較好,應盡量設法冷卻回用,不宜直接排放。
(5)設備泄漏及意外事故造成的污染:操作失誤和設備泄漏會使原料、中間產物或產品外溢造成污染,應在廢水治理中考慮應急措施。
(6)二次污染廢水:一般來自於廢水或廢氣處理過程中可能形成的新的廢水污染源,如從污泥脫水系統中分離出來的廢水、從廢氣處理吸收塔中排出的廢水。
4. 造紙廠的污水處理
造紙廠污來水散發出的臭味源一般是硫化氫和氨類氣體,毒性比較大。當天氣炎熱時,池內污水酸化所致,帶有酸化氣味的污水蒸發後彌漫在空氣中,並隨風飄散。一股酸臭味時常彌漫在小區內,氣味時濃時淡,居民們難抵惡臭無不屏氣掩鼻。 138億2558特8916造紙廠污水除臭劑、造紙污水除臭液採用多種植物提取液,應用現代技術製成的高效除臭劑,不僅有高含量殺菌消毒物質,更具有特強的殺菌、消毒和除臭功能。該污水除臭劑與臭味源接觸後迅速發生聚合分解反應,抑制菌類物質的蛋白質合成過程,從而將微生物及細菌、病毒殺滅分解。從而達到消除異味的目的,保持清新的空氣。
5. 化工廢水處理的化工廢水主要特徵分析
1、化工廢水成來分復雜,反應原源料常為溶劑類物質或環狀結構的化合物,增加了廢水的處理難度;
2、該廢水中含有大量污染物物質,主要是由於原料反應不完全和原料或生產中使用大量溶劑造成的。
3、有毒有害物質多,精細化工廢水中有許多有機污染物對微生物是有毒有害的,如鹵素化合物、硝基化合物、具有殺菌作用的分散劑或表面活性劑等;
4、生物難降解物質多,B比C低,可生化性差;
6. 關於化工廢水和精細化工廢水的區別
按作用原理劃分
針對不同污染物質的特徵,發展了各種不同的化工廢水處理方法,這些處理方法按其作用原理劃分為四大類:物理處理法、化學處理法、物理化學法和生物處理法。
物理處理法
通過物理作用,以分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態污染物質(包括油膜和油珠)的廢水處理法,根據物理作用的不同,又可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截留法等。
與其他方法相比,物理法具有設備簡單、成本低、管理方便、效果穩定等優點,主要用於去除廢水中的漂浮物、懸浮固體、砂和油類等物質。
物理法包括過濾、重力分離、離心分離等。
化學處理法
通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物質或將其轉化為無害物質的廢水處理法。可用來除去廢水中的金屬離子、細小的膠體有機物、無機物、植物營養素(氮、磷)、乳化油、色度、臭味、酸、鹼等。
化學法包括中和法、混凝法、氧化還原、電化學等方法。
(1)中和法
在化工、煉油企業中,對於低濃度的含酸、含鹼廢水,在無回收及綜合利用價值時,往往採用中和的方法進行處理。中和法也常用於廢水的預處理,調整廢水的pH。
(2)混凝沉澱法
混凝法是在廢水中投入混凝劑,因混凝劑為電解質,在廢水中形成膠團,與廢水中的膠體物質發生電中和,形成絮體沉降。絮凝沉澱不但可以去除廢水中的粒徑為10-3~10-6的細小懸浮顆粒,而且還能夠去除色度、油份、微生物、氮磷等富營養物質、重金屬及有機物等。
(3)氧化還原法
廢水經過氧化還原處理,可使廢水中所含的有機物質和無機物質轉變為無毒或毒性不大的物質,從而達到廢水處理的目的。常用的氧化法有:空氣氧化法、氯氧化法、臭氧氧化法、濕式氧化法等。
(4)電解法
電解是利用直流電進行溶解氧化還原反應的過程。一般,按照污染物的凈化機理可以分為電解氧化法、電解還原法、電解凝聚法和電解浮上法。
物理化學法
利用物理化學作用去除廢水中的污染物質。廢水經物理方法處理後,仍會含有某些細小的懸浮物以及溶解的有機物,為了進一步去除殘存在水中的污染物,可進一步採用物理化學方法進行處理。
主要有吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法、汽提法和吹脫法等
生物化學處理法
通過微生物的代謝作用,使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態的有機性污染物質轉化為穩定、無害的廢水處理方法。
生物處理過程的實質是一種由微生物參與進行的有機物分解過程,分解有機物的微生物主要是細菌,其它微生物如藻類和原生動物也參與該過程,但作用較小。
微電解處理法
微電解處理作為近年來新興起的處理工藝,已取得了廣泛的應用。現有工藝生產的微電解填料已克服了板結鈍化的弊端,填料可持續高效的運行。
特別針對有機物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理,可大幅度地降低廢水的色度和COD,提高B/C比值即提高廢水的可生化性。可廣泛應用於:印染、化工、電鍍、制漿造紙、制葯、洗毛、農葯、醬菜、酒精等各類工業廢水的處理及處理水回用工程。
1.染料、印染廢水;焦化廢水;石油化工水;----上述廢水在脫色的同時,處理水中的B/C值顯著提高。
2.石油廢水;皮革廢水;造紙廢水、木材加工廢水;----上述廢 水處理 水後的BOD/COD值大幅度提高。
3.電鍍廢水;印刷廢水;采礦廢水;其他含有重金屬的廢水;----可以從上述廢水中去除重金屬。
4.有機磷農業廢水;有機氯農業廢水;----大大提高上述廢水的可生化性,且可除磷,除硫化物。
7. 簡要說明化工廢氣,廢水污染的特點
1、化工廢水成分復雜,反應原料常為溶劑類物質或環狀結構的化合物,增加了廢水的處理難度;2、該廢水中含有大量污染物物質,主要是由於原料反應不完全和原料或生產中使用大量溶劑造成的。3、有毒有害物質多,精細化工廢水中有許多有機污染物對微生物是有毒有害的,如鹵素化合物、硝基化合物、具有殺菌作用的分散劑或表面活性劑等;4、生物難降解物質多,B比C低,可生化性差;
(1)
反應速率快,一般工業廢水只需要半小時至數小時;(2)
作用有機污染物質范圍廣,如:含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結構的難除降解有機物質等都有很好的降解效果;(3)
工藝流程簡單、使用壽命長、投資費用少、操作維護方便、運行成本低、處理效果穩定。處理過程中只消耗少量的微電解填料。填料只需定期添加無需更換,添加時直接投入即可。(4)廢水經微電解處理後會在水中形成原生態的亞鐵或鐵離子,具有比普通混凝劑更好的混凝作用,無需再加鐵鹽等混凝劑,COD去除率高,並且不會對水造成二次污染;(5)具有良好的混凝效果,色度、COD去除率高,同量可在很大程度上提高廢水的可生化性。(6)該方法可以達到化學沉澱除磷的效果,還可以通過還原除重金屬;(7)對已建成未達標的高濃度有機廢水處理工程,用該技術作為已建工程廢水的預處理,即可確保廢水處理後穩定達標排放。也可將生產廢水中濃度較高的部分廢水單獨引出進行微電解處理。(8)
該技術各單元可作為單獨處理方法使用,又可作為生物處理的前處理工藝,利於污泥的沉降和生物掛膜
8. 化工廢水如何處理
化工廢水的基本特徵為極高的COD、高鹽度、對微生物有毒性,是典型的難降解廢水,是目前水處理技術方面的研究重點和熱點。化工廢水的特徵分析如下:
(1)水質成分復雜,副產物多,反應原料常為溶劑類物質或環狀結構的化合物,增加了廢水的處理難度;
(2)廢水中污染物含量高,這是由於原料反應不完全和原料、或生產中使用的大量溶劑介質進入了廢水體系所引起的;
(3)有毒有害物質多,精細化工廢水中有許多有機污染物對微生物是有毒有害的,如鹵素化合物、硝基化合物、具有殺菌作用的分散劑或表面活性劑等;
(4)生物難降解物質多,B比C低,可生化性差;
(5)廢水色度高。
化工廢水處理方法:
廢水處理技術已經經過了100多年的發展,污水中的污染物種類、污水量是隨著社會經濟發展、生活水平的提高而不斷增加,污水處理技術也隨著科學技術的發展而發生了日新月異的變化,同時,舊的污水處理技術也不斷被革新和發展著。尤其現在的化工廢水中的污染物是多種多樣的,往往用一種工藝是不能將廢水中所有的污染物去除殆盡的。用物化工藝將化工廢水處理到排放標准難度很大,而且運行成本較高;化工廢水含較多的難降解有機物,可生化性差,而且化工廢水的廢水水量水質變化大,故直接用生化方法處理化工廢水效果不是很理想。
針對化工廢水處理的這種特點,我們認為對其處理宜根據實際廢水的水質採取適當的預處理方法,如絮凝、內電解、電解、吸附、光催化氧化等工藝,破壞廢水中難降解有機物、改善廢水的可生化性;再聯用生化方法,如SBR、接觸氧化工藝,A/O工藝等,對化工廢水進行深度處理。
目前,國內對處理化工廢水工藝的研究也趨向於採用多種方法的組合工藝。例如,採取內電餌混凝沉澱—厭氧—好氧工藝處理醫葯廢水、採用大孔吸附樹脂吸附和厭氧—好氧生物處理—絮凝沉澱法處理有機化工廢水、採用絮凝—電餌法聯用處理麻黃素廢水、採取臭氧一生物活性碳工藝去除水中有機污染物、採用的光催化氧化—內電餌—sBR組合方法處理高濃化工廢水都取得了比較好的結果。
9. 南京精細化工污水處理設備
精細化工廢水中的污染物含量高,是精細化工生產廢水的另一個顯著特點,特別是一些用老工藝生產的傳統產品設備陳舊,產品得率低,往往造成廢水中污染物含量居高不下,這類情況在小型企業和鄉鎮企業中比酸多見。
精細化工廢水COD值高。在制葯、農葯、染料等行業中,COD在幾萬、幾十萬毫克/升的廢水是經常可以見到的。這是由於原料反應不完全所造成的大量副產物和原料、或是生產過程中使用的大量溶劑介質進入了廢水體系中所引起的。有毒有害物質多。精細化工廢水中有許多有機物對微生物是有毒害的,如鹵素化合物,硝基化合物,有機氫化合物、叔氨及季氨鹽類化合物、具有殺菌作用的分散劑或表面活性劑。
部分精細化工廢水中鹽分含呈高。如染料、農葯行業中的鹽析廢水和酸析廢水、鹼析廢水經中和處理後形成的含鹽廢水。廢水中過高濃度的鹽分對微生物有明顯的抑製作用。例如當廢水中的氯根離子超過3000mg/時,一些未經馴化的微生物將受到抑制, CODCR的去除率會明顯下降,當廢水中的氯離子濃度大於8000mg/時,會造成污泥體積脹,水面泛出大量泡沫,微生物會
部分精細化工廢水色度非常高。如染料、農葯等廢水的色度一般均在幾千倍甚至數萬倍以上。有的顏色的廢水,本身就表明水體中含有特定的污染物質,從感官上使人產生不愉快和厭惡的心理。另外,有色廢水可以阻截光線在水中通行,從而影響水生生物生長,以抑制由日光催化分解的有機物質的自然凈化能力。具體參考權鼎環保資料或www.qdhbscl.com更多相關技術文檔。
精細化工廢水的常見治理原則,盡量採用無公害或者是少公害的工藝。大部分有機化工廢水都採用生化技術進行處理,在此之前須對廢水進行預處理,消除對生化處理不利的因素。包括溶劑回收、去除或轉化有毒有害物質、降低COD負荷等措施。提高生化處理能力。
10. 化工廠的廢硫酸(80%),可能含哪些危險物
含有硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鉛、硫酸鉻、硫酸鎘、硫酸銅、硫酸汞、硫酸鎳、硫酸鋅等。
硫酸在化工、鋼鐵等行業廣泛應用。在許多生產過程中,硫酸的利用率很低,大量的硫酸隨同含酸廢水排放出去。這些廢水如不經過處理而排放到環境中,不僅會使水體或土壤酸化,對生態環境造成危害,而且浪費大量資源。近年來許多國家已經制定了嚴格的排放標准,與此同時,先進的治理技術也在世界各地迅速發展起來。
廢硫酸和硫酸廢水除具有酸性外,還含有大量的雜質。根據廢酸、廢水組成和治理目標的差異,目前國內外採用的治理方法大致可分為3大類:回收再用、綜合利用和中和處理。
1 廢硫酸的回收再用
廢硫酸中硫酸濃度較高,可經處理後回收再用。處理主要是去除廢硫酸中的雜質,同時對硫酸增濃。處理方法有濃縮法、氧化法、萃取法和結晶法等。
1.1 濃縮法
該法是在加熱濃縮廢稀硫酸的過程中,使其中的有機物發生氧化、聚合等反應,轉變為深色膠狀物或懸浮物後過濾除去,從而達到去除雜質、濃縮稀硫酸的雙重目的。這類方法應用較廣泛,技術較成熟。在普遍應用高溫濃縮法的基礎上又發展了較為先進的低溫濃縮法,下面分別加以介紹。
1.1.1 高溫濃縮法
淄博化工廠三氯乙醛生產過程中有廢硫酸產生,其中H2SO4質量分數為65%~75%、三氯乙醛質量分數為1%~3%、其它有機雜質的質量分數為1%。該廠將其沉澱過濾後,用煤直接加熱蒸餾,回收的濃硫酸無色透明,H2SO4質量分數大於95%,無三氯乙醛檢出,而沉澱物經鹼解、蒸餾和過濾後可回收氯仿。該廠廢硫酸處理量為4000t/a,回收硫酸創利潤55萬元/a〔1〕。
日本木村-大同化工機械公司的廢硫酸濃縮法是用搪玻璃管升膜蒸發和分段真空蒸發相結合,將廢硫酸中H2SO4的質量分數從10%~40%濃縮到95%,其工藝可分為3段,前兩段採用不透性石墨管加熱器蒸發濃縮,後一段採用搪玻璃管升膜蒸發器濃縮,在每一段中H2SO4質量分數漸次升高,分別達到60%、80%和95%。加熱過程採用高溫熱載體,溫度為150~220℃,可將有機物轉變為不溶性物質,然後過濾除去,該工藝以2t/h的規模進行中試,5a運轉良好。該工藝適應能力很強,可用於含多種有機雜質的廢硫酸的處理〔2〕。
1.1.2 低溫濃縮法
高溫濃縮法的缺點在於:硫酸的強腐蝕性和酸霧對設備和操作人員的危害很大,實際操作非常麻煩。因此,近年來開發出了一種改進的濃縮法,稱為汽液分離型非揮發性溶液濃縮法(簡稱WCG法)〔3〕。
WCG法的原理和工藝如下:將廢稀硫酸由儲槽用耐酸泵打入循環濃縮塔濃縮,然後經換熱器加熱後進入造霧器和擴散器強迫霧化並進一步強迫汽化,分離後的氣體經高度除霧後進入氣體凈化器,凈化後排放。分離後的酸液再度回到循環濃縮塔,經反復循環濃縮蒸餾,達到濃度要求後,用泵打入濃硫酸儲罐。濃硫酸可作為生產原料再利用。其工藝流程見圖1。
WCG法濃縮裝置主要由換熱器、循環濃縮塔和引風機組成。換熱器材質為石墨,濃縮塔材質為復合聚丙烯,泵及引風機均為耐酸設備。
該法與高溫濃縮法相比,蒸發溫度低(50~60℃),蒸汽消耗量少,費用低(濃縮每噸稀硫酸耗電和蒸汽的費用約為30~60元)。上海染化五廠生產分散深藍H-GL產生的稀硫酸(H2SO4質量分數為20%),上海染化八廠、武漢染料廠、濟寧染料廠生產染料中間體產生的稀硫酸,採用WCG法濃縮,都取得了明顯的效果。
用WCG法濃縮稀硫酸應注意以下幾點:
(1)在濃縮過程中若有固體物析出,會影響傳熱效果和廢酸的分離;
(2)該裝置非密閉,廢酸中若有揮發性物質,會影響工作環境;
(3)裝置的主體材料為復合聚丙烯,工作溫度受主體材料的限制,不能超過80℃;
(4)該法僅適用於H2SO4質量分數小於60%的稀硫酸。
1.2 氧化法
該法應用已久,原理是用氧化劑在適當的條件下將廢硫酸中的有機雜質氧化分解,使其轉變為二氧化碳、水、氮的氧化物等從硫酸中分離出去,從而使廢硫酸凈化回收。常用的氧化劑有過氧化氫、硝酸、高氯酸、次氯酸、硝酸鹽、臭氧等。每種氧化劑都有其優點和局限性。
天津染料八廠採用硝酸為氧化劑對蒽醌硝化廢酸進行氧化處理〔2,4〕,其操作過程為:將廢酸稀釋至H2SO4質量分數為30%,使所含的二硝基蒽醌最大限度地析出,經過濾槽真空抽濾後廢酸進入升膜列管式蒸發器,在112℃、88.1kPa條件下濃縮,在旋液分離器中分離水蒸氣和酸(此時H2SO4質量分數約為70%),廢酸再流入鑄鐵濃縮釜(280~310℃,真空度為6.67~13.34kPa),用噴射泵帶出水蒸氣,使H2SO4質量分數達到93%,然後流入搪瓷氧化缸,加入濃硝酸(HNO3質量分數為65%)進行氧化處理,至硫酸呈淺黃色。反應中產生的一氧化氮氣體用鹼液吸收。
硫酸在高濃度(H2SO4質量分數為97%~98%)和高溫條件下也具有較強的氧化性,它可以將有機物較為徹底地氧化掉。例如處理苯繞蒽酮廢酸、分散藍廢酸及分散黃廢酸時,將廢酸加熱至320~330℃,把有機物氧化掉,部分硫酸被還原成二氧化硫。這種方法由於硫酸濃度和溫度太高,有大量的酸霧產生,會造成環境污染,同時還要消耗一定量的硫酸,使硫酸收率降低,因此其應用受到很大限制。
1.3 萃取法
萃取法是用有機溶劑與廢硫酸充分接觸,使廢酸中的雜質轉移到溶劑中來。對於萃取劑的要求是:
(1)對於硫酸是惰性的,不與硫酸起化學反應也不溶於硫酸;
(2)廢酸中的雜質在萃取劑和硫酸中有很高的分配系數;
(3)價格便宜,容易得到;
(4)容易和雜質分離,反萃時損失小。
常見的萃取劑有苯類(甲苯、硝基苯、氯苯)、酚類(雜酚油、粗二苯酚)、鹵化烴類(三氯乙烷、二氯乙烷)、異丙醚和N-503等。
大連染料八廠用氯苯對含二硝基氯苯和對硝基氯苯的廢硫酸進行一級萃取,使廢水中的有機物含量由30000~50000 mg/L下降到200~250mg/L〔2〕。濟南鋼鐵廠焦化分廠用廉價的C-I萃取劑和P-I吸附劑處理該廠的再生硫酸也得到了良好的效果〔5〕。該工藝是將再生硫酸經C-I萃取劑萃取分離後再依次用P-I吸附劑和活性炭吸附處理得到純凈的再生硫酸。為防止腐蝕,萃取罐和吸附罐用鉛作內襯。該廠廢硫酸處理量為500t/a,回收硫酸250t,價值7.5萬元。
與其它方法相比,萃取法的技術要求較高,萃取劑要同時滿足上述4項要求並不容易,而且運行費用也較高。
1.4 結晶法
當廢硫酸中含有大量的有機或無機雜質時,根據其特性可考慮選擇結晶沉澱的方法除去雜質。
如南京軋鋼廠醯洗工序排放的廢硫酸中含有大量的硫酸亞鐵,可採用濃縮-結晶-過濾的工藝來處理〔6〕。經過濾除去硫酸亞鐵後的酸液可返回鋼材酸洗工序繼續使用。
重慶某化工廠將H2SO4質量分數為17%的鈦白廢酸在常壓下濃縮、析出的結晶熟化後過濾,濾渣經打漿及洗滌後即為回收的硫酸亞鐵。濾液再在93.4kPa真空度下濃縮結晶過濾,可得到H2SO4質量分數為80%~85%的濃硫酸,第二次過濾的濾渣也轉至打漿工序回收硫酸亞鐵〔7〕。
2 廢硫酸及含硫酸廢水的綜合利用
從生產中排出的廢硫酸或含硫酸廢水,如果在原工序中已無法再直接使用,可以考慮用於對硫酸質量要求不高的其它生產工序中,這樣既節約資源,又減少廢酸的排放量。另外,一些以硫酸為原料的生產工藝,若對硫酸中的雜質要求不嚴,也可直接用廢硫酸或將廢硫酸稍加處理後用作原料。
例如Belenkov.D.A利用硫酸廠含砷5.2g/L的廢酸液,分別加入8.78g/L Cr2O3、3.26g/L ZnO、3.00g/L CuCO3製成木材防腐液,該溶液的pH為1.7,松材經該液浸泡後能有效地防止黴菌的生長〔8〕。匈牙利Toth、Andras等人嘗試用煉油廠的硫酸廢水與褐煤飛灰混合反應,再加入水後與卜蘭特水泥混合,生產具有高強度的混凝土,可用於鋪路及建築行業〔9〕。
Shimko,I.G.利用含硫酸的廢氣洗滌水與粘膠纖維廠排放的含Al(OH)3的污泥反應,生產Al2(SO4)3,用作水處理的混凝劑。該法中硫酸鋁的回收率為85%~95%〔10〕。溫州染化總廠利用明礬礦渣與廢硫酸為原料,生產工業級硫酸鋁,其工藝流程見圖2〔11〕。
此外,許多硫酸鹽工業品也可用廢硫酸或硫酸廢水進行生產。如印度的Mokanty、Bibhupada等人利用洗滌劑廠的含硫酸廢水在反應塔中與銅粒和銅屑反應,溶液經結晶過濾後可製得硫酸銅晶體〔12〕。
濟寧第二化工廠利用廢硫酸(H2SO4質量分數為20%)與菱錳礦或軟錳礦反應製取工業級硫酸錳,其工藝流程如下:菱錳礦或軟錳礦與廢硫酸混合進行酸解,將酸解後的料液壓濾。濾渣經打漿和壓濾後以廢渣的形式排放,洗液返回酸解工序。濾液經去除雜質、過濾、蒸發結晶、離心分離和乾燥後即製得產品硫酸錳〔13〕。
用氨中和廢硫酸可製取硫酸銨肥料。廢酸中的有機雜質一般在製得硫酸銨後除去,脫除雜質的方法主要有萃取法、氧化法、鹽析法、凝聚法和離子交換法等。
3 廢硫酸及含硫酸廢水的中和處理
對於硫酸濃度很低,水量較大的廢水,由於回收硫酸的價值不高,也難以進行綜合利用,可用石灰或廢鹼進行中和,使其達到排放標准或有利於後續的處理。
以上海硫酸廠為例,該廠每天排放3600t含硫酸的廢水,pH為2.6,其中還含有少量的砷、氟等。該廠用電石泥(主要成分為Ca(OH)2)進行中和,以聚丙烯醯胺為混凝劑,以Rs為氧化劑,採用中和-混凝沉澱-氧化工藝治理該廢水,既中和了酸,又去除了氟、砷等,出水達到排放標准〔14〕。
4 結束語
除上述幾種常用方法外,廢硫酸及含硫酸廢水的處理還有電解法、冷凍法、熱解法、滲析法、氣提法等〔16~19〕,但在我國,濃縮回收法及中和處理法目前仍是應用最廣的方法。在生產中,應根據廢硫酸或含硫酸廢水的濃度、所含雜質的組成來選擇回收或處理方法。特別是對精細化工行業產生的廢硫酸或硫酸廢水來說,由於所含的有機雜質成分極為復雜,硫酸的濃度變化很大,而處理量不大,這就更要注意根據具體情況選擇投資較小、收效較大的方法。