1. 分析精细化工废水的通性,有哪些处理手段
精细化工废水的共性特点:
水质成分复杂。精细化工产品生产特点是流程长,反应复杂,副产品多,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,使得废水中的污染物组分繁多复杂,增加饿了废水的处理难度。
废水中的污染物含量高,是精细化工生产废水的另一个显著特点,特别是一些用老工艺生产的传统产品设备陈旧,产品得率低,往往造成废水中污染物含量居高不下,这类情况在小型企业和乡镇企业中比较多见。
COD值高。在制药、农药、染料等行业中,COD在几万、几十万毫克/升的废水是经常可以见到的。这是由于原料反应不完全所造成的大量副产物和原料、或是生产过程中使用的大量溶剂介质进入了废水体系中所引起的。
有毒有害物质多。精细化工废水中有许多有机物对微生物是有毒害的,如卤素化合物,硝基化合物,有机氮化合物、叔氨及季氨盐类化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂。
生物难降解物质多。精细化工废水中的有机污染物大部分属于生物难降解的物质,如卤素化合物、醚类化合物、硝基化合物、偶氮化合物、叔氨及季氨盐类化合物、某些杂环化合物等。
有的废水中盐分含量高。如染料、农药行业中的盐析废水和酸析废水、碱析废水经中和处理后形成的含盐废水。废水中过高浓度的盐分对微生物有明显的抑制作用。例如当废水中的氯根离子超过3000mg/L时,一些未经驯化的微生物将受到抑制,CODCr的去除率会明显下降,当废水中的氯离子浓度大于8000mg/L时,会造成污泥体积膨胀,水面泛出大量泡沫,微生物会相继死亡。
7.有的废水色度非常高。如染料、农药等废水的色度一般均在几千倍甚至数万倍以 上。有的颜色的废水,本身就表明水体中含有特定的污染物质,从感官上使人产 生不愉快和厌恶的心理。另外,有色废水可以阻截光线在水中通行,从而影响水 生生物生长,以抑制由日光催化分解的有机物质的自然净化能力。
精细化工废水的处理方法:
清洁生产:
尽量采用无公害或少公害的生产工艺。
预处理:
大部分有机化工废水都采用生化技术进行处理,在此之前须对废水进行预处理,消除对生化处理不利的因素。包括溶剂回收、去除或转化有毒有害物质、降低COD负荷等措施。
提高生化处理能力:
加大调节池容量、对水质水量进行充分调节;对盐分较高的废水采用适量生活污水进行稀释或对活性污泥进行驯化;选择合适的工艺参数,如pH、DO等;好氧处理前增加兼性阶段,或在调节池后段加设填料,以提高废水的可生化性能;含有毒有害物质的废水,尽量采用完全混合式的生化处理装置;可投加添加剂来提高生化处理效率;生化出水进行混凝沉淀处理,可提高COD去除率;可筛选新菌种或利用基因工程解决特殊有机废水的难生化处理问题。
酸类废水处理
在废水中出现的有机酸有甲酸、乙酸、长链脂肪酸、柠檬酸、草酸、芳香族羧酸及二元酸等。
1 蒸馏及蒸发法:加入过量甲醇产生沸点较低的甲酸甲酯,并使其从废水中蒸出。之后再加热回收甲醇。
2 混凝沉降法:调节废水pH值并向废水中加入化学混凝剂,可去除废水中的有机酸。
3 吸附法:羧酸也可以用大孔吸附树脂进行吸附回收,树脂结构上含有不同的基团,则能够吸附回收不同的化学物质。
4 萃取法:废水中的醋酸可用丁醇萃取。
5 沉淀法:含芳香酸或其盐的废水可用三价铁盐作沉淀剂,调节废水的pH值产生沉淀,然后经过滤去除。去除率与处理后的pH有关,而与污染物的浓度无关。
6 氧化法:大多数羧酸类废水可用氧化法处理。包含批式液相氧化、湿式氧化、臭氧氧化等。
7 生化法:大部分脂肪酸均可采用好氧生物法处理。一般认为直链脂肪酸很易生化降解,在直链结构上引入其他基团可能会对酸的可生化降解性产生影响。
8 还原法
硫酸亚铁脱色就是还原法脱色的一个离例子。铁炭法废水脱色:在酸性条件下,有色废水经过铁屑和炭(或颗粒活性炭)的混合床,发生了微电解过程,使污染物中的发色基团受到破坏,从而达到脱色的目的。
原文地址:http://www.ep360.cn/news/201612/5697.html
2. 化工废水的处理都有哪些方法啊(不同的化工废水)求详细解答
成百上千的不同抄种类的化工企业,每个污水处理都要个案分析,即使是同类型的化工企业废水处理的方式也是千差万别,如何详细?
你可以给出方向,比如高COD,高悬浮物,高重金属,高氨氮,高盐分,等等不同的方向。
然后才能给出大致的处理方向,
3. 精细化工废水的主要来源有哪些
精细化工工业废复水来源
(制1)工艺废水:生产过程中生成的浓废水,一般有机污染物含量较高,根据工艺的不同可能还具有其他的特点,如含盐浓度高、有毒、不易生物降解等,对水体污染较重。
(2)洗涤废水:包括一些产品或中间产物的精制过程中的洗涤水,间歇反应时反应设备的洗涤水。这类废水污染物浓度较低、水量较大。
(3)地面冲洗水:主要含有散落在地面的溶剂、原料、中间体和生成产品。这类 废水的水质和水量与企业的管理水平有很大关系。
(4)冷却水:一般是从冷凝器或反应釜夹套中放出的冷却水。一般冷却水水质较好,应尽量设法冷却回用,不宜直接排放。
(5)设备泄漏及意外事故造成的污染:操作失误和设备泄漏会使原料、中间产物或产品外溢造成污染,应在废水治理中考虑应急措施。
(6)二次污染废水:一般来自于废水或废气处理过程中可能形成的新的废水污染源,如从污泥脱水系统中分离出来的废水、从废气处理吸收塔中排出的废水。
4. 造纸厂的污水处理
造纸厂污来水散发出的臭味源一般是硫化氢和氨类气体,毒性比较大。当天气炎热时,池内污水酸化所致,带有酸化气味的污水蒸发后弥漫在空气中,并随风飘散。一股酸臭味时常弥漫在小区内,气味时浓时淡,居民们难抵恶臭无不屏气掩鼻。 138亿2558特8916造纸厂污水除臭剂、造纸污水除臭液采用多种植物提取液,应用现代技术制成的高效除臭剂,不仅有高含量杀菌消毒物质,更具有特强的杀菌、消毒和除臭功能。该污水除臭剂与臭味源接触后迅速发生聚合分解反应,抑制菌类物质的蛋白质合成过程,从而将微生物及细菌、病毒杀灭分解。从而达到消除异味的目的,保持清新的空气。
5. 化工废水处理的化工废水主要特征分析
1、化工废水成来分复杂,反应原源料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;
2、该废水中含有大量污染物物质,主要是由于原料反应不完全和原料或生产中使用大量溶剂造成的。
3、有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;
4、生物难降解物质多,B比C低,可生化性差;
6. 关于化工废水和精细化工废水的区别
按作用原理划分
针对不同污染物质的特征,发展了各种不同的化工废水处理方法,这些处理方法按其作用原理划分为四大类:物理处理法、化学处理法、物理化学法和生物处理法。
物理处理法
通过物理作用,以分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态污染物质(包括油膜和油珠)的废水处理法,根据物理作用的不同,又可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等。
与其他方法相比,物理法具有设备简单、成本低、管理方便、效果稳定等优点,主要用于去除废水中的漂浮物、悬浮固体、砂和油类等物质。
物理法包括过滤、重力分离、离心分离等。
化学处理法
通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的废水处理法。可用来除去废水中的金属离子、细小的胶体有机物、无机物、植物营养素(氮、磷)、乳化油、色度、臭味、酸、碱等。
化学法包括中和法、混凝法、氧化还原、电化学等方法。
(1)中和法
在化工、炼油企业中,对于低浓度的含酸、含碱废水,在无回收及综合利用价值时,往往采用中和的方法进行处理。中和法也常用于废水的预处理,调整废水的pH。
(2)混凝沉淀法
混凝法是在废水中投入混凝剂,因混凝剂为电解质,在废水中形成胶团,与废水中的胶体物质发生电中和,形成絮体沉降。絮凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6的细小悬浮颗粒,而且还能够去除色度、油份、微生物、氮磷等富营养物质、重金属及有机物等。
(3)氧化还原法
废水经过氧化还原处理,可使废水中所含的有机物质和无机物质转变为无毒或毒性不大的物质,从而达到废水处理的目的。常用的氧化法有:空气氧化法、氯氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法等。
(4)电解法
电解是利用直流电进行溶解氧化还原反应的过程。一般,按照污染物的净化机理可以分为电解氧化法、电解还原法、电解凝聚法和电解浮上法。
物理化学法
利用物理化学作用去除废水中的污染物质。废水经物理方法处理后,仍会含有某些细小的悬浮物以及溶解的有机物,为了进一步去除残存在水中的污染物,可进一步采用物理化学方法进行处理。
主要有吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法、汽提法和吹脱法等
生物化学处理法
通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机性污染物质转化为稳定、无害的废水处理方法。
生物处理过程的实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过程,分解有机物的微生物主要是细菌,其它微生物如藻类和原生动物也参与该过程,但作用较小。
微电解处理法
微电解处理作为近年来新兴起的处理工艺,已取得了广泛的应用。现有工艺生产的微电解填料已克服了板结钝化的弊端,填料可持续高效的运行。
特别针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理,可大幅度地降低废水的色度和COD,提高B/C比值即提高废水的可生化性。可广泛应用于:印染、化工、电镀、制浆造纸、制药、洗毛、农药、酱菜、酒精等各类工业废水的处理及处理水回用工程。
1.染料、印染废水;焦化废水;石油化工水;----上述废水在脱色的同时,处理水中的B/C值显著提高。
2.石油废水;皮革废水;造纸废水、木材加工废水;----上述废 水处理 水后的BOD/COD值大幅度提高。
3.电镀废水;印刷废水;采矿废水;其他含有重金属的废水;----可以从上述废水中去除重金属。
4.有机磷农业废水;有机氯农业废水;----大大提高上述废水的可生化性,且可除磷,除硫化物。
7. 简要说明化工废气,废水污染的特点
1、化工废水成分复杂,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;2、该废水中含有大量污染物物质,主要是由于原料反应不完全和原料或生产中使用大量溶剂造成的。3、有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;4、生物难降解物质多,B比C低,可生化性差;
(1)
反应速率快,一般工业废水只需要半小时至数小时;(2)
作用有机污染物质范围广,如:含有偶氟、碳双键、硝基、卤代基结构的难除降解有机物质等都有很好的降解效果;(3)
工艺流程简单、使用寿命长、投资费用少、操作维护方便、运行成本低、处理效果稳定。处理过程中只消耗少量的微电解填料。填料只需定期添加无需更换,添加时直接投入即可。(4)废水经微电解处理后会在水中形成原生态的亚铁或铁离子,具有比普通混凝剂更好的混凝作用,无需再加铁盐等混凝剂,COD去除率高,并且不会对水造成二次污染;(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废水的可生化性。(6)该方法可以达到化学沉淀除磷的效果,还可以通过还原除重金属;(7)对已建成未达标的高浓度有机废水处理工程,用该技术作为已建工程废水的预处理,即可确保废水处理后稳定达标排放。也可将生产废水中浓度较高的部分废水单独引出进行微电解处理。(8)
该技术各单元可作为单独处理方法使用,又可作为生物处理的前处理工艺,利于污泥的沉降和生物挂膜
8. 化工废水如何处理
化工废水的基本特征为极高的COD、高盐度、对微生物有毒性,是典型的难降解废水,是目前水处理技术方面的研究重点和热点。化工废水的特征分析如下:
(1)水质成分复杂,副产物多,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;
(2)废水中污染物含量高,这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的;
(3)有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;
(4)生物难降解物质多,B比C低,可生化性差;
(5)废水色度高。
化工废水处理方法:
废水处理技术已经经过了100多年的发展,污水中的污染物种类、污水量是随着社会经济发展、生活水平的提高而不断增加,污水处理技术也随着科学技术的发展而发生了日新月异的变化,同时,旧的污水处理技术也不断被革新和发展着。尤其现在的化工废水中的污染物是多种多样的,往往用一种工艺是不能将废水中所有的污染物去除殆尽的。用物化工艺将化工废水处理到排放标准难度很大,而且运行成本较高;化工废水含较多的难降解有机物,可生化性差,而且化工废水的废水水量水质变化大,故直接用生化方法处理化工废水效果不是很理想。
针对化工废水处理的这种特点,我们认为对其处理宜根据实际废水的水质采取适当的预处理方法,如絮凝、内电解、电解、吸附、光催化氧化等工艺,破坏废水中难降解有机物、改善废水的可生化性;再联用生化方法,如SBR、接触氧化工艺,A/O工艺等,对化工废水进行深度处理。
目前,国内对处理化工废水工艺的研究也趋向于采用多种方法的组合工艺。例如,采取内电饵混凝沉淀—厌氧—好氧工艺处理医药废水、采用大孔吸附树脂吸附和厌氧—好氧生物处理—絮凝沉淀法处理有机化工废水、采用絮凝—电饵法联用处理麻黄素废水、采取臭氧一生物活性碳工艺去除水中有机污染物、采用的光催化氧化—内电饵—sBR组合方法处理高浓化工废水都取得了比较好的结果。
9. 南京精细化工污水处理设备
精细化工废水中的污染物含量高,是精细化工生产废水的另一个显著特点,特别是一些用老工艺生产的传统产品设备陈旧,产品得率低,往往造成废水中污染物含量居高不下,这类情况在小型企业和乡镇企业中比酸多见。
精细化工废水COD值高。在制药、农药、染料等行业中,COD在几万、几十万毫克/升的废水是经常可以见到的。这是由于原料反应不完全所造成的大量副产物和原料、或是生产过程中使用的大量溶剂介质进入了废水体系中所引起的。有毒有害物质多。精细化工废水中有许多有机物对微生物是有毒害的,如卤素化合物,硝基化合物,有机氢化合物、叔氨及季氨盐类化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂。
部分精细化工废水中盐分含呈高。如染料、农药行业中的盐析废水和酸析废水、碱析废水经中和处理后形成的含盐废水。废水中过高浓度的盐分对微生物有明显的抑制作用。例如当废水中的氯根离子超过3000mg/时,一些未经驯化的微生物将受到抑制, CODCR的去除率会明显下降,当废水中的氯离子浓度大于8000mg/时,会造成污泥体积胀,水面泛出大量泡沫,微生物会
部分精细化工废水色度非常高。如染料、农药等废水的色度一般均在几千倍甚至数万倍以上。有的颜色的废水,本身就表明水体中含有特定的污染物质,从感官上使人产生不愉快和厌恶的心理。另外,有色废水可以阻截光线在水中通行,从而影响水生生物生长,以抑制由日光催化分解的有机物质的自然净化能力。具体参考权鼎环保资料或www.qdhbscl.com更多相关技术文档。
精细化工废水的常见治理原则,尽量采用无公害或者是少公害的工艺。大部分有机化工废水都采用生化技术进行处理,在此之前须对废水进行预处理,消除对生化处理不利的因素。包括溶剂回收、去除或转化有毒有害物质、降低COD负荷等措施。提高生化处理能力。
10. 化工厂的废硫酸(80%),可能含哪些危险物
含有硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸钙、硫酸铅、硫酸铬、硫酸镉、硫酸铜、硫酸汞、硫酸镍、硫酸锌等。
硫酸在化工、钢铁等行业广泛应用。在许多生产过程中,硫酸的利用率很低,大量的硫酸随同含酸废水排放出去。这些废水如不经过处理而排放到环境中,不仅会使水体或土壤酸化,对生态环境造成危害,而且浪费大量资源。近年来许多国家已经制定了严格的排放标准,与此同时,先进的治理技术也在世界各地迅速发展起来。
废硫酸和硫酸废水除具有酸性外,还含有大量的杂质。根据废酸、废水组成和治理目标的差异,目前国内外采用的治理方法大致可分为3大类:回收再用、综合利用和中和处理。
1 废硫酸的回收再用
废硫酸中硫酸浓度较高,可经处理后回收再用。处理主要是去除废硫酸中的杂质,同时对硫酸增浓。处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。
1.1 浓缩法
该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中,使其中的有机物发生氧化、聚合等反应,转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去,从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。这类方法应用较广泛,技术较成熟。在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法,下面分别加以介绍。
1.1.1 高温浓缩法
淄博化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生,其中H2SO4质量分数为65%~75%、三氯乙醛质量分数为1%~3%、其它有机杂质的质量分数为1%。该厂将其沉淀过滤后,用煤直接加热蒸馏,回收的浓硫酸无色透明,H2SO4质量分数大于95%,无三氯乙醛检出,而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。该厂废硫酸处理量为4000t/a,回收硫酸创利润55万元/a〔1〕。
日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合,将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%~40%浓缩到95%,其工艺可分为3段,前两段采用不透性石墨管加热器蒸发浓缩,后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩,在每一段中H2SO4质量分数渐次升高,分别达到60%、80%和95%。加热过程采用高温热载体,温度为150~220℃,可将有机物转变为不溶性物质,然后过滤除去,该工艺以2t/h的规模进行中试,5a运转良好。该工艺适应能力很强,可用于含多种有机杂质的废硫酸的处理〔2〕。
1.1.2 低温浓缩法
高温浓缩法的缺点在于:硫酸的强腐蚀性和酸雾对设备和操作人员的危害很大,实际操作非常麻烦。因此,近年来开发出了一种改进的浓缩法,称为汽液分离型非挥发性溶液浓缩法(简称WCG法)〔3〕。
WCG法的原理和工艺如下:将废稀硫酸由储槽用耐酸泵打入循环浓缩塔浓缩,然后经换热器加热后进入造雾器和扩散器强迫雾化并进一步强迫汽化,分离后的气体经高度除雾后进入气体净化器,净化后排放。分离后的酸液再度回到循环浓缩塔,经反复循环浓缩蒸馏,达到浓度要求后,用泵打入浓硫酸储罐。浓硫酸可作为生产原料再利用。其工艺流程见图1。
WCG法浓缩装置主要由换热器、循环浓缩塔和引风机组成。换热器材质为石墨,浓缩塔材质为复合聚丙烯,泵及引风机均为耐酸设备。
该法与高温浓缩法相比,蒸发温度低(50~60℃),蒸汽消耗量少,费用低(浓缩每吨稀硫酸耗电和蒸汽的费用约为30~60元)。上海染化五厂生产分散深蓝H-GL产生的稀硫酸(H2SO4质量分数为20%),上海染化八厂、武汉染料厂、济宁染料厂生产染料中间体产生的稀硫酸,采用WCG法浓缩,都取得了明显的效果。
用WCG法浓缩稀硫酸应注意以下几点:
(1)在浓缩过程中若有固体物析出,会影响传热效果和废酸的分离;
(2)该装置非密闭,废酸中若有挥发性物质,会影响工作环境;
(3)装置的主体材料为复合聚丙烯,工作温度受主体材料的限制,不能超过80℃;
(4)该法仅适用于H2SO4质量分数小于60%的稀硫酸。
1.2 氧化法
该法应用已久,原理是用氧化剂在适当的条件下将废硫酸中的有机杂质氧化分解,使其转变为二氧化碳、水、氮的氧化物等从硫酸中分离出去,从而使废硫酸净化回收。常用的氧化剂有过氧化氢、硝酸、高氯酸、次氯酸、硝酸盐、臭氧等。每种氧化剂都有其优点和局限性。
天津染料八厂采用硝酸为氧化剂对蒽醌硝化废酸进行氧化处理〔2,4〕,其操作过程为:将废酸稀释至H2SO4质量分数为30%,使所含的二硝基蒽醌最大限度地析出,经过滤槽真空抽滤后废酸进入升膜列管式蒸发器,在112℃、88.1kPa条件下浓缩,在旋液分离器中分离水蒸气和酸(此时H2SO4质量分数约为70%),废酸再流入铸铁浓缩釜(280~310℃,真空度为6.67~13.34kPa),用喷射泵带出水蒸气,使H2SO4质量分数达到93%,然后流入搪瓷氧化缸,加入浓硝酸(HNO3质量分数为65%)进行氧化处理,至硫酸呈浅黄色。反应中产生的一氧化氮气体用碱液吸收。
硫酸在高浓度(H2SO4质量分数为97%~98%)和高温条件下也具有较强的氧化性,它可以将有机物较为彻底地氧化掉。例如处理苯绕蒽酮废酸、分散蓝废酸及分散黄废酸时,将废酸加热至320~330℃,把有机物氧化掉,部分硫酸被还原成二氧化硫。这种方法由于硫酸浓度和温度太高,有大量的酸雾产生,会造成环境污染,同时还要消耗一定量的硫酸,使硫酸收率降低,因此其应用受到很大限制。
1.3 萃取法
萃取法是用有机溶剂与废硫酸充分接触,使废酸中的杂质转移到溶剂中来。对于萃取剂的要求是:
(1)对于硫酸是惰性的,不与硫酸起化学反应也不溶于硫酸;
(2)废酸中的杂质在萃取剂和硫酸中有很高的分配系数;
(3)价格便宜,容易得到;
(4)容易和杂质分离,反萃时损失小。
常见的萃取剂有苯类(甲苯、硝基苯、氯苯)、酚类(杂酚油、粗二苯酚)、卤化烃类(三氯乙烷、二氯乙烷)、异丙醚和N-503等。
大连染料八厂用氯苯对含二硝基氯苯和对硝基氯苯的废硫酸进行一级萃取,使废水中的有机物含量由30000~50000 mg/L下降到200~250mg/L〔2〕。济南钢铁厂焦化分厂用廉价的C-I萃取剂和P-I吸附剂处理该厂的再生硫酸也得到了良好的效果〔5〕。该工艺是将再生硫酸经C-I萃取剂萃取分离后再依次用P-I吸附剂和活性炭吸附处理得到纯净的再生硫酸。为防止腐蚀,萃取罐和吸附罐用铅作内衬。该厂废硫酸处理量为500t/a,回收硫酸250t,价值7.5万元。
与其它方法相比,萃取法的技术要求较高,萃取剂要同时满足上述4项要求并不容易,而且运行费用也较高。
1.4 结晶法
当废硫酸中含有大量的有机或无机杂质时,根据其特性可考虑选择结晶沉淀的方法除去杂质。
如南京轧钢厂酰洗工序排放的废硫酸中含有大量的硫酸亚铁,可采用浓缩-结晶-过滤的工艺来处理〔6〕。经过滤除去硫酸亚铁后的酸液可返回钢材酸洗工序继续使用。
重庆某化工厂将H2SO4质量分数为17%的钛白废酸在常压下浓缩、析出的结晶熟化后过滤,滤渣经打浆及洗涤后即为回收的硫酸亚铁。滤液再在93.4kPa真空度下浓缩结晶过滤,可得到H2SO4质量分数为80%~85%的浓硫酸,第二次过滤的滤渣也转至打浆工序回收硫酸亚铁〔7〕。
2 废硫酸及含硫酸废水的综合利用
从生产中排出的废硫酸或含硫酸废水,如果在原工序中已无法再直接使用,可以考虑用于对硫酸质量要求不高的其它生产工序中,这样既节约资源,又减少废酸的排放量。另外,一些以硫酸为原料的生产工艺,若对硫酸中的杂质要求不严,也可直接用废硫酸或将废硫酸稍加处理后用作原料。
例如Belenkov.D.A利用硫酸厂含砷5.2g/L的废酸液,分别加入8.78g/L Cr2O3、3.26g/L ZnO、3.00g/L CuCO3制成木材防腐液,该溶液的pH为1.7,松材经该液浸泡后能有效地防止霉菌的生长〔8〕。匈牙利Toth、Andras等人尝试用炼油厂的硫酸废水与褐煤飞灰混合反应,再加入水后与卜兰特水泥混合,生产具有高强度的混凝土,可用于铺路及建筑行业〔9〕。
Shimko,I.G.利用含硫酸的废气洗涤水与粘胶纤维厂排放的含Al(OH)3的污泥反应,生产Al2(SO4)3,用作水处理的混凝剂。该法中硫酸铝的回收率为85%~95%〔10〕。温州染化总厂利用明矾矿渣与废硫酸为原料,生产工业级硫酸铝,其工艺流程见图2〔11〕。
此外,许多硫酸盐工业品也可用废硫酸或硫酸废水进行生产。如印度的Mokanty、Bibhupada等人利用洗涤剂厂的含硫酸废水在反应塔中与铜粒和铜屑反应,溶液经结晶过滤后可制得硫酸铜晶体〔12〕。
济宁第二化工厂利用废硫酸(H2SO4质量分数为20%)与菱锰矿或软锰矿反应制取工业级硫酸锰,其工艺流程如下:菱锰矿或软锰矿与废硫酸混合进行酸解,将酸解后的料液压滤。滤渣经打浆和压滤后以废渣的形式排放,洗液返回酸解工序。滤液经去除杂质、过滤、蒸发结晶、离心分离和干燥后即制得产品硫酸锰〔13〕。
用氨中和废硫酸可制取硫酸铵肥料。废酸中的有机杂质一般在制得硫酸铵后除去,脱除杂质的方法主要有萃取法、氧化法、盐析法、凝聚法和离子交换法等。
3 废硫酸及含硫酸废水的中和处理
对于硫酸浓度很低,水量较大的废水,由于回收硫酸的价值不高,也难以进行综合利用,可用石灰或废碱进行中和,使其达到排放标准或有利于后续的处理。
以上海硫酸厂为例,该厂每天排放3600t含硫酸的废水,pH为2.6,其中还含有少量的砷、氟等。该厂用电石泥(主要成分为Ca(OH)2)进行中和,以聚丙烯酰胺为混凝剂,以Rs为氧化剂,采用中和-混凝沉淀-氧化工艺治理该废水,既中和了酸,又去除了氟、砷等,出水达到排放标准〔14〕。
4 结束语
除上述几种常用方法外,废硫酸及含硫酸废水的处理还有电解法、冷冻法、热解法、渗析法、气提法等〔16~19〕,但在我国,浓缩回收法及中和处理法目前仍是应用最广的方法。在生产中,应根据废硫酸或含硫酸废水的浓度、所含杂质的组成来选择回收或处理方法。特别是对精细化工行业产生的废硫酸或硫酸废水来说,由于所含的有机杂质成分极为复杂,硫酸的浓度变化很大,而处理量不大,这就更要注意根据具体情况选择投资较小、收效较大的方法。