一、酸洗廢水現(xiàn)狀
所有金屬元件毛坯在進行表面電鍍、噴涂、軋制前一般都要經(jīng)過酸洗,以清除表面的氧化物。不同的工件或不同的加工要求使用的酸的種類和濃度亦不同,如清洗鋼鐵工件或毛坯一般用硫酸,濃度為250g/L,加熱到70℃清洗,其廢液中含有硫酸(100-150g/L)、硫酸亞鐵(200-250g/L),含有氧化鐵皮和油污等,有的鹽酸清洗廢液中一般含F(xiàn)eCl(280-150g/L),含鹽酸(10-50g/L),不銹鋼毛坯或工件一般用硝酸和氫氟酸混合液清洗。
二、酸洗工業(yè)廢水處理方式
1、根據(jù)國家標準確定處理方式
各地環(huán)保局根據(jù)當?shù)厮蚬δ軈^(qū)劃對不同種類企業(yè)制定不同的排放標準。在同一地區(qū),不同行業(yè)排放物質(zhì)和排放標準不同,酸洗企業(yè)必須根據(jù)排放標準,制定處理模式和具體內(nèi)容。
2、根據(jù)企業(yè)經(jīng)濟效益確定處理方式
企業(yè)產(chǎn)品不同經(jīng)濟效益相差很大,同樣是酸洗,銦、鈹、鎳、鈦與普通碳鋼,產(chǎn)品利潤較多,綜合利用回收貴金屬價值遠遠大于廢酸回收價值。根據(jù)企業(yè)情況決定酸、鹽分離或金屬回收等處理方式。
三、處理工藝和設(shè)備選擇
處理方式確定后,了解目前廢酸處理技術(shù)和設(shè)備,選擇適合本企業(yè)的處理工藝。目前酸洗廢水處理大致分為以下幾種:
1、鹽酸酸洗廢水的處理技術(shù)主要有高溫焙燒法,該法又分為直接焙燒法和蒸發(fā)結(jié)晶焙燒法。
(1)直接焙燒法
將鹽酸廢液直接噴入焙燒爐與高溫氣體相接觸,使廢液中的鹽酸和氯化亞鐵蒸發(fā)分解,回收鹽酸和氧化鐵,該法處理量大,鹽酸回收率高。
(2)蒸發(fā)結(jié)晶焙燒法
該工藝在真空狀態(tài)下進行低溫蒸發(fā)濃縮,使酸液中的鹽酸和亞鐵鹽得到分離,制得氯化亞鐵,然后將氯化亞鐵焙燒,回收鹽酸和氯化鐵。
2、硫酸酸洗廢水的處理技術(shù)是與硫酸的利用及其產(chǎn)物的回收聯(lián)系在一起的。硫酸酸洗廢水的回收處理技術(shù)一般有以下幾種方法。
(1)鐵屑法
將廢硫酸液與鐵屑置于一個反應槽中,使其完全生成硫酸亞鐵,將溶液加熱到100℃,反應2h,在加熱濃縮后自然冷卻,使硫酸亞鐵結(jié)晶析出,最后經(jīng)甩干機脫水烘干。
(2)氧化鐵紅硫銨法
氧化鐵紅硫銨法是把廢液中的鐵直接氧化成鐵紅,將硫酸制成硫銨化肥分別回收。
?、匍g接紅鐵法
間接紅鐵法即先消除廢液中的硫酸,如果氨水中和得到硫酸銨化肥,再投加亞鐵鹽反應,繼續(xù)生成硫酸銨化肥和氫氧化亞鐵或氧化鐵,在一定溫度下燃燒即產(chǎn)生鐵紅。
②直接鐵紅法
是利用硫酸廢液制得氧化鐵紅,又稱為濕式一步法。第一步是氨水與廢硫酸應并放出熱量,pH值可提高到6,此時硫酸亞鐵開始參加反應,當pH值提高到8.4-9.6時應結(jié)束。
(3)蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶法
蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶法適于回收大型鋼鐵廠的酸洗廢液中的硫酸亞鐵和硫酸,其基本原理是利用負壓蒸發(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。
蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶回收硫酸亞鐵和硫酸的工藝流程如圖所示。
(4)噴霧蒸發(fā)法回收硫酸和硫酸亞鐵
將硫酸酸洗廢水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,但此種方法要求使用的材質(zhì)有較高的耐腐蝕性。