Behandeling van zuurhoudend afvalwater

Zuur afvalwater is het afvalwater met een pH-waarde lager dan 6. Volgens de verschillende soorten en concentraties van zuren kan zuur afvalwater worden onderverdeeld in anorganisch zuur afvalwater en organisch zuur afvalwater.Sterk zuur afvalwater en zwak zuur afvalwater;Monozuur afvalwater en polyzuur afvalwater;Zuur afvalwater met lage concentratie en zuur afvalwater met hoge concentratie.Meestal bevat zuur afvalwater naast wat zuur ook vaak zware metaalionen en hun zouten en andere schadelijke stoffen.Zuur afvalwater is afkomstig uit een breed scala aan bronnen, waaronder mijndrainage, hydrometallurgie, staalwalsen, oppervlaktezuurbehandeling van staal en non-ferrometalen, de chemische industrie, zuurproductie, kleurstoffen, elektrolyse, galvaniseren, kunstmatige vezels en andere industriële sectoren.Het gebruikelijke zure afvalwater is zwavelzuurafvalwater, gevolgd door zoutzuur en salpeterzuurafvalwater.Elk jaar staat China op het punt bijna een miljoen kubieke meter industrieel afvalzuur te lozen. Als dit afvalwater rechtstreeks en zonder behandeling wordt geloosd, zal het pijpleidingen aantasten, gewassen beschadigen, vis beschadigen, schepen beschadigen en de gezondheid van het milieu vernietigen.Industrieel zuur afvalwater moet vóór lozing worden behandeld om aan de nationale lozingsnormen te voldoen. Zuur afvalwater kan worden gerecycled en hergebruikt.Bij de behandeling van het afvalzuur kunnen de methoden worden geselecteerd, waaronder zoutbehandeling, concentratiemethode, chemische neutralisatiemethode, extractiemethode, ionenuitwisselingsharsmethode, membraanscheidingsmethode, enz.

1. Recycling uitsluiten

Bij het zogenaamde uitzouten wordt met een grote hoeveelheid verzadigd zout water bijna alle organische onzuiverheden in het afvalzuur neergeslagen.Deze methode produceert echter zoutzuur en beïnvloedt de terugwinning en het gebruik van zwavelzuur in het afvalzuur. Daarom werd de methode voor het uitzouten van de organische onzuiverheden in het afvalzuur met een verzadigde natriumbisulfaatoplossing bestudeerd.
Het afvalzuur bevat zwavelzuur en diverse organische onzuiverheden, voornamelijk een kleine hoeveelheid 6-chloor-3-nitrotolueen-4-sulfonzuur en diverse andere isomeren dan 6-chloor-3-nitrotolueen-4-sulfonzuur, geproduceerd door tolueen in het proces van sulfonering, chlorering en nitrificatie.Bij de uitzoutingsmethode wordt een grote hoeveelheid verzadigd zout water gebruikt om bijna alle organische onzuiverheden in het afvalzuur neer te slaan.De uitzoutrecyclingmethode kan niet alleen verschillende organische onzuiverheden in het afvalzuur verwijderen, maar ook zwavelzuur terugwinnen om in de cyclusproductie te brengen, waardoor kosten en energie worden bespaard.

2. Roostermethode

De roostmethode wordt toegepast op het vluchtige zuur, zoals zoutzuur, dat door roosten van de oplossing wordt gescheiden om een ​​hersteleffect te bereiken.

3. Chemische neutralisatiemethode

Ook de basische zuur-base reactie van H+(aq)+OH-(aq)=H2O is een belangrijke basis voor de behandeling van zuurhoudend afvalwater.De gebruikelijke methoden voor de behandeling van zuurhoudend afvalwater omvatten neutralisatie en recycling, wederzijdse neutralisatie van zuur-base afvalwater, neutralisatie van geneesmiddelen, neutralisatie van filtratie, enz. In de begindagen van sommige ijzer- en staalbedrijven in China gebruikten de meeste van hen de methode van zuur-base-neutralisatie om de afvalvloeistof van zoutzuur en zwavelzuurbeitsen te behandelen, zodat de pH-waarde de lozingsnorm bereikte.Natriumcarbonaat (natriumcarbonaat), natriumhydroxide, kalksteen of kalk als grondstof voor zuur-base-neutralisatie, het algemene gebruik is goedkoop, gemakkelijk te maken kalk.

4. Extractiemethode

Vloeistof-vloeistofextractie, ook bekend als oplosmiddelextractie, is een eenheidsbewerking waarbij gebruik wordt gemaakt van het verschil in oplosbaarheid van de componenten in de grondstofvloeistof in het juiste oplosmiddel om scheiding te bereiken.Bij de behandeling van zuurhoudend afvalwater is het noodzakelijk om het zuurhoudende afvalwater en het organische oplosmiddel volledig met elkaar in contact te brengen, zodat de onzuiverheden in het afvalzuur worden overgebracht naar het oplosmiddel.De eisen aan het extractiemiddel zijn: (1) want het afvalzuur is inert, reageert niet chemisch met het afvalzuur en lost niet op in het afvalzuur;(2) De onzuiverheden in het afvalzuur hebben een hoge verdelingscoëfficiënt in het extractiemiddel en zwavelzuur;(3) De prijs is goedkoop en gemakkelijk te verkrijgen;(4) Gemakkelijk te scheiden van onzuiverheden, klein verlies bij het strippen.Gebruikelijke extractiemiddelen zijn onder meer benzeen (tolueen, nitrobenzeen, chloorbenzeen), fenolen (ruw creosoot difenol), gehalogeneerde koolwaterstoffen (trichloorethaan, dichloorethaan), isopropylether en N-503.

5. ionenuitwisselingsharsmethode

Het basisprincipe van de behandeling van organische zure afvalvloeistof met ionenuitwisselingshars is dat sommige ionenuitwisselingsharsen organische zuren uit de afvalzuuroplossing kunnen absorberen en anorganische zuren en metaalzouten kunnen uitsluiten om de scheiding van verschillende zuren en zouten te bereiken.

6. membraanscheidingsmethode

Voor zure afvalvloeistof kunnen ook membraanbehandelingsmethoden zoals dialyse en elektrodialyse worden gebruikt.Membraanterugwinning van afvalzuur maakt hoofdzakelijk gebruik van het principe van dialyse, dat wordt aangedreven door concentratieverschillen.Het hele apparaat bestaat uit een diffusiedialysemembraan, een vloeistofafgifteplaat, een verstevigingsplaat, een vloeistofstroomplaatframe, enz., en bereikt een scheidingseffect door stoffen in de afvalvloeistof te scheiden.

7. koelingskristallisatiemethode

Koelkristallisatiemethode is een methode om de temperatuur van de oplossing te verlagen en de opgeloste stof neer te slaan.In het afvalzuurbehandelingsproces wordt gebruikt dat de onzuiverheden in het afvalzuur worden afgekoeld om de zuuroplossing terug te winnen die aan de eisen voldoet en kan worden hergebruikt.Het afvalzwavelzuur dat vrijkomt uit het acylwasproces van een walserij bevat bijvoorbeeld een grote hoeveelheid ferrosulfaat, dat wordt behandeld door het proces van concentratie-kristallisatie en filtratie.Nadat het ferrosulfaat door filtratie is verwijderd, kan het zuur worden teruggevoerd naar het beitsproces van staal voor voortgezet gebruik.
Koelkristallisatie kent vele industriële toepassingen, die hier worden geïllustreerd door het beitsproces bij de metaalverwerking.Bij staal- en mechanische verwerking wordt gewoonlijk een zwavelzuuroplossing gebruikt om de roest op het metalen oppervlak te verwijderen.Daarom kan het recyclen van afvalzuur de kosten aanzienlijk verlagen en het milieu beschermen.Om dit proces te bereiken, wordt in de industrie koelkristallisatie gebruikt.

8. Oxidatiemethode

Deze methode wordt al lange tijd gebruikt en het principe is om de organische onzuiverheden in het afvalzwavelzuur af te breken door middel van oxidatiemiddelen onder geschikte omstandigheden, zodat het kan worden omgezet in kooldioxide, water, stikstofoxiden, enz., en gescheiden van het zwavelzuur, zodat het afvalzwavelzuur kan worden gezuiverd en teruggewonnen.Veelgebruikte oxidatiemiddelen zijn waterstofperoxide, salpeterzuur, perchloorzuur, hypochloorzuur, nitraat, ozon enzovoort.Elke oxidator heeft zijn voordelen en beperkingen.