Savtartalmú szennyvíz kezelése

A savas szennyvíz a 6-nál kisebb pH-értékű szennyvíz. A savak különböző típusai és koncentrációi szerint a savas szennyvíz szervetlen savas szennyvízre és szerves savas szennyvízre osztható. Erős savas szennyvíz és gyengén savas szennyvíz; Egysavas szennyvíz és többsavas szennyvíz; Alacsony koncentrációjú savas szennyvíz és nagy koncentrációjú savas szennyvíz. A savas szennyvíz általában amellett, hogy némi savat tartalmaz, gyakran nehézfém-ionokat és azok sóit, valamint más káros anyagokat is tartalmaz. A savas szennyvíz számos forrásból származik, beleértve a bányák vízelvezetését, a hidrometallurgiát, az acélhengerlést, az acél és színesfémek felületi savas kezelését, a vegyipart, a savgyártást, a festékeket, az elektrolízist, a galvanizálást, a műszálakat és más ipari ágazatokat. A leggyakoribb savas szennyvíz a kénsavas szennyvíz, ezt követi a sósavas és a salétromsavas szennyvíz. Kína minden évben közel egymillió köbméter ipari hulladékot bocsát ki, és ha ezt a szennyvizet kezelés nélkül közvetlenül a kibocsátásra bocsátják, az korrodálja a csővezetékeket, károsítja a növényeket, a halakat, a hajókat és tönkreteszi a környezet egészségét. Az ipari savas szennyvizet a kibocsátás előtt kezelni kell, hogy megfeleljen a nemzeti kibocsátási szabványoknak, a savas szennyvíz pedig újrahasznosítható és újra felhasználható. A hulladéksav kezelésekor a választható módszerek közé tartozik a sókezelés, a koncentrálási módszer, a kémiai semlegesítési módszer, az extrakciós módszer, az ioncserélő gyantás módszer, a membrános elválasztási módszer stb.

1. só ki az újrahasznosításból

Az úgynevezett kisózás során nagy mennyiségű telített sós vizet használnak fel, hogy a hulladéksavban szinte az összes szerves szennyeződést kicsapják. Ez a módszer azonban sósavat termel, és befolyásolja a hulladéksavban lévő kénsav kinyerését és felhasználását, ezért a hulladéksavban lévő szerves szennyeződések nátrium-biszulfáttal telített oldattal történő kisózásának módszerét vizsgálták.
A hulladék sav kénsavat és különféle szerves szennyeződéseket tartalmaz, amelyek főként kis mennyiségű 6-klór-3-nitrotoluol-4-szulfonsav és a toluol szulfonálási, klórozási és nitrifikációs folyamatában keletkező 6-klór-3-nitrotoluol-4-szulfonsavtól eltérő különféle izomerek. A kisózási módszer lényege, hogy nagy mennyiségű telített sós vizet használnak fel a hulladék savban lévő szinte összes szerves szennyeződés kicsapására. A kisózási újrahasznosítási módszer nemcsak a hulladék savban lévő különféle szerves szennyeződéseket képes eltávolítani, hanem a kénsavat is visszanyerheti, hogy a ciklusos termelésben felhasználható legyen, így költségeket és energiát takaríthat meg.

2. Pörkölési módszer

A pörkölési módszert az illékony savakra, például a sósavra alkalmazzák, amelyet pörköléssel választanak el az oldattól a visszanyerési hatás elérése érdekében.

3. Kémiai semlegesítési módszer

A H+(aq)+OH-(aq)=H2O bázikus sav-bázis reakció szintén fontos alapja a savtartalmú szennyvíz kezelésének. A savtartalmú szennyvíz kezelésének általános módszerei közé tartozik a semlegesítés és újrahasznosítás, a sav-bázis szennyvíz kölcsönös semlegesítése, a gyógyszer-semlegesítés, a szűréses semlegesítés stb. A kínai vas- és acélipari vállalatok korai napjaiban a legtöbbjük a sav-bázis semlegesítés módszerét alkalmazta a sósavas és kénsavas pácolásból származó hulladékfolyadék kezelésére, így a pH-érték elérte a kibocsátási szabványt. A nátrium-karbonát (szóda), nátrium-hidroxid, mészkő vagy mész a sav-bázis semlegesítés alapanyagai, általános felhasználási módjuk olcsó és könnyen előállítható mész.

4. Extrakciós módszer

A folyadék-folyadék extrakció, más néven oldószeres extrakció, egy olyan egységművelet, amely a nyersanyag folyadékában lévő komponensek oldhatóságának különbségét használja ki a megfelelő oldószerben az elválasztás eléréséhez. A savtartalmú szennyvíz kezelése során a savtartalmú szennyvizet és a szerves oldószert teljesen érintkeztetni kell, hogy a hulladéksavban lévő szennyeződések átkerüljenek az oldószerbe. Az extrakciós szerrel szembeni követelmények: (1) a hulladéksav inert legyen, ne lépjen kémiai reakcióba a hulladéksavval, és ne oldódjon a hulladéksavban; (2) a hulladéksavban lévő szennyeződéseknek magas a megoszlási együtthatójuk az extrakciós szerben és a kénsavban; (3) az ára olcsó és könnyen beszerezhető; (4) könnyen elválasztható a szennyeződésektől, kis veszteség a sztrippelés során. A gyakori extrakciós szerek közé tartozik a benzol (toluol, nitrobenzol, klórbenzol), fenolok (nyers kreozot difenol), halogénezett szénhidrogének (triklóretán, diklóretán), izopropil-éter és N-503.

5. ioncserélő gyanta módszer

A szerves savas hulladékfolyadék ioncserélő gyantával történő kezelésének alapelve az, hogy egyes ioncserélő gyanták képesek szerves savakat elnyelni a hulladék savas oldatból, és kizárni a szervetlen savakat és fémsókat, hogy elérjék a különböző savak és sók elválasztását.

6. membrános elválasztási módszer

Savas szennyvíz esetén membránkezelési módszerek, például dialízis és elektrodialízis is alkalmazhatók. A szennysav membrános visszanyerése főként a dialízis elvét alkalmazza, amelyet a koncentrációkülönbség vezérel. Az egész eszköz diffúziós dialízis membránból, folyadékadagoló lemezből, erősítőlemezből, folyadékáramlási lemez keretből stb. áll, és a szennyvízben lévő anyagok elválasztásával éri el az elválasztási hatást.

7. hűtéses kristályosítási módszer

A hűtéses kristályosítási módszer az oldat hőmérsékletének csökkentésére és az oldott anyag kicsapására szolgáló módszer. A hulladéksav-kezelési folyamatban alkalmazzák, amelynek során a hulladéksavban lévő szennyeződéseket lehűtik, hogy visszanyerjék a követelményeknek megfelelő és újrafelhasználható savas oldatot. Például a hengerlőmalom acilmosási folyamatából származó hulladék kénsav nagy mennyiségű vas(II)-szulfátot tartalmaz, amelyet koncentrálási-kristályosítási és szűrési eljárással kezelnek. A vas(II)-szulfát szűréssel történő eltávolítása után a sav visszavezethető az acél pácolási folyamatába további felhasználás céljából.

A hűtött kristályosításnak számos ipari alkalmazása van, amit itt a fémfeldolgozás pácolási eljárása szemléltet. Az acél- és mechanikai feldolgozás során a kénsavoldatot általában a fém felületén lévő rozsda eltávolítására használják. Ezért a hulladéksav újrahasznosítása jelentősen csökkentheti a költségeket és védheti a környezetet. A hűtött kristályosítást az iparban alkalmazzák ennek a folyamatnak az eléréséhez.

8. Oxidációs módszer

Ezt a módszert már régóta alkalmazzák, és az elv az, hogy a hulladék kénsavban lévő szerves szennyeződéseket megfelelő körülmények között oxidálószerekkel lebontják, így az szén-dioxiddá, vízzé, nitrogén-oxidokká stb. alakítható, és elválasztható a kénsavtól, így a hulladék kénsav tisztítható és kinyerhető. A gyakran használt oxidálószerek a hidrogén-peroxid, salétromsav, perklórsav, hipoklórossav, nitrát, ózon stb. Minden oxidálószernek megvannak a maga előnyei és korlátai.