金属材料酸洗废液处理技术

酸洗废水概述

酸洗废水是为了清除金属表面氧化物,采用硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸及磷酸等酸进行酸洗法处理时而产生的废水。废水多来源于钢铁厂或电镀厂,pH值一般在1.5以下(游离酸0.5%~2%),呈强酸性,采用中和法对废水进行处理,常采用的中和剂有石灰、白云石及氧化镁等。

一般钢厂的薄板、轧钢工序利用硫酸酸流法对钢材表面进行清理。中型企业年产生废水洗液1000~1500吨,其中轧钢工序排放废酸的主要成分是:FeSO4(100g/L),游离酸(20%)。这种酸洗液未经任何处理直接排入河流,造成河水污染,生态破坏,因此对其进行治理是势在必行。

酸洗废液是一种可利用资源,对其进行综合治理,化害为利,变废为宝是一项利厂、利社会的有力措施。根据一般钢厂的实际情况,应该以消除环境污染,资源能得到再利用,不产生二次污染,一次性投资少,工艺简单,便于管理为目标。

一、酸洗废水处理方法

1.硫酸废液的处理

钢铁工业硫酸洗液处理工艺主要有中和法、硫酸铁盐法、有机溶液萃取法、渗析法、离子交换法等方法。后面三种方法尚处于试验研究阶段,工业应用较多的是硫酸铁盐法生产硫酸亚铁、聚合铁及颜料等产品。

1.1中和法

1.2硫酸铁盐法

1.3扩散渗析—隔膜电解

1.4氧化铁红硫铵法

1.5湿地法

1.6生物法

2盐酸废液的综合利用研究

处理硫酸酸洗废水的方法如中和法、结晶法等均可用来处理盐酸酸洗废水。但盐酸具有挥发性,还有一些新的处理方法。

2.1高温焙烧法

2.2鲁奇法

2.3薄膜蒸发法

2.4蒸馏法

3硝酸、氢氟酸混合废液的综合利用

硝酸—氢氟酸混合废液的综合利用技术,现已成熟的有中和回收法、氟化铁钠法、离子交换树脂法、溶剂萃取法、减压蒸发法和硝酸、氢氟酸分别完全回收法等。

二、酸洗废水的来源及危害

1酸洗废水的来源及组成

钢铁元件毛坯在表面电镀、喷涂前一般都要经过酸洗,以清除表面的氧化物,因而产生酸洗废液和酸洗废水。其中酸洗废液含酸浓度较高,可回收再生酸。而大量的冲洗水,即酸洗废水含酸量较低,用来回收则很不经济,所以作为废水外排。不同的元件或不同的加工要求,使用的酸的种类和浓度亦不同,如清洗钢铁工件或毛坯一般用硫酸,浓度约为250g/L,加热到70℃清洗,废液中含有硫酸100~150g/L、硫酸亚铁200~250g/L,还有氧化铁皮和油污等。盐酸清洗废液中一般含FeCl280~150g/L、盐酸10~50g/L。不锈钢毛坯或工件一般用硝酸和氢氟酸按照一定的比例配成混合液进行清洗。

2 酸洗废水的危害

含酸废水的主要危害是腐蚀下水管道和钢筋混凝土等水工构筑物;阻碍废水生物处理中的生物繁殖;酸度大的废水会毒死鱼类,使庄稼枯死,影响水生作物生长。含酸废水渗入土壤,时间长了会造成土质钙化,破坏土层松散状态,因而影响农作物生长。人畜饮用酸度较大的水,可引起肠胃发炎,甚至烧伤。

在酸洗工序中产生大量酸雾,不仅损害工人的身体健康,而且使厂房、设备遭到腐蚀,同时大量酸雾的挥发,造成酸液损耗,增加酸洗成本。酸洗废水中还含有大量的重金属离子,由于其超标而造成的对水体的污染,对生物毒害,乃至最终对人类健康的伤害都是不言而喻的。

摘引自:https://www.360docs.net/doc/6c18985599.html,/topics/72010352/detail-10131662.html

盐酸酸洗废液处理

从冶金厂盐酸酸洗带钢的废液中回收可利用物质的设施设计。废液经过处理后可回收再

生酸和氧化铁(Fe

2O

3

),再生酸回用于带钢酸洗,氧化铁可用于制造磁性材料。

1.盐酸酸洗废液来源与特性

盐酸酸洗来源于钢材的酸洗线,主要含盐酸为3%~5%,氯化亚铁(FeCl

2

)17%~22%,水70%~75%。温度一般为40~85℃,密度一般为1.09~1.2g/cm3。

2.盐酸酸洗废液处理

冶金厂处理盐酸酸洗废液最常用的方法是加热分解法,其简单流程是:废液经过预浓缩

器浓缩后喷入高温焙烧反应炉,分解成HCl和Fe

2O

3

,HCl气体经过旋风除尘器、预浓缩器进

入吸收塔,在吸收塔内用水把HCl气体吸收成18%~20%的盐酸回用于带钢酸洗,反应炉底

部排出的Fe

2O

3

成为副产品,进行回收利用。加热分解法根据加热方式和温度的不同又有逆流

加热的喷雾焙烧法和顺流加热的流化床焙烧法。盐酸酸洗废液再生装置的处理能力,通常是按每小时产生的最大酸洗废液量来确定。例如,1小时产量为200t的带钢酸洗机组(相当于年产冷轧带钢100万t),其再生装置的处理能力为8~10m3/h。

(1)盐酸酸洗废液处理1--喷雾焙烧法的特点是:

①反应炉炉温比较低(400~500℃),炉体体积比较大;②副产品Fe2O3质量比较高,可用于制造各种磁性材料;③再生装置系统的阻力比较小,能源消耗比较低;④设备重量大,占地面积较大;⑤运转起动快。

(2)盐酸酸洗废液处理2--流化床焙烧法的特点是:

①反应炉炉温比较高(800~900℃),炉子体积比较小;②副产品Fe

2O

3

只能用于制造一般

磁性材料;③再生装置系统的阻力比较大,能源消耗比较高;④设备重量小,占地面积比较小;⑤由于要先形成流化床层,运转启动慢。20世纪80年代以来,世界各国采用喷雾焙烧法的日益增多。

具体参见https://www.360docs.net/doc/6c18985599.html,更多相关技术文档。

3.盐酸酸洗废液处理设施组成及主要设备

一般包括各类酸贮槽、再生设备、氧化铁成品处理系统等。

①酸贮槽:包括新酸、废酸、再生酸、漂洗水贮槽,有立式和卧式的,一般由钢制内衬橡胶,也可用玻璃钢制作。其容量按设计平衡计算确定,一般将上述酸贮槽置于设有防酸的保护围墙内或厂房内。

②再生设备:有焙烧反应炉、除尘器、预浓缩器、吸收塔、废气风机和烟囱等。

③氧化铁成品处理系统:主要包括氧化铁结块破碎机、叶片式排料阀、氧化铁粉输送管路、氧化铁粉仓、除尘器、氧化铁粉输送风机、称量包装机和造球机等。根据区域环境和气候特点可设置厂房或不设置厂房。

④喷雾焙烧法用反应炉的钢外壳内衬以绝热材料和耐火砖,煤气和空气经炉子下部的燃烧器送入炉内,废液从炉子顶部喷入,进行逆流加热反应。流化床焙烧法的反应炉,煤气、空气从炉子底部的气体分布箱进入,废液从炉子床层中喷入炉内,在炉内底部形成0.5~1m 厚的氧化铁流化床床层进行顺流加热反应,HCl气体由炉子顶部排出。辅助设备主要有酸泵、空气鼓风机、煤气加压机和自动控制仪表等。酸再生装置及辅助设备,根据区域环境和气候的特点,可以放在厂房内也可以为露天布置。

摘引自:https://www.360docs.net/doc/6c18985599.html,/jishu/2012-08-07/96562.html

硫酸酸洗废液处理设计

(design of H

2SO

4

pickling spent liquor treatment)

从硫酸酸洗钢材的废液中回收可利用物质的处理设施的设计。硫酸酸洗废液经过处理后可回收再生酸和硫酸亚铁或制取聚合硫酸铁。再生酸回用于钢材酸洗,硫酸亚铁可用作净水剂和制取聚合硫酸铁和氧化铁红的原料。

1.废液来源与特性

硫酸酸洗废液来源于钢材的酸洗,主要含有硫酸(H

2SO

4

)5%~10%,硫酸亚铁

(FeSO

4

)17%~23%,水70%~73%。其比热容一般为3.224kJ/(kg •℃),密度一般为1.26g /cm3,温度一般为60~80℃。硫酸亚铁在硫酸溶液中的溶解度变化规律是,当温度不变时

其溶解度随酸度的增大而降低;当酸度不变时其溶解度随温度的升高而增大,在55℃左右时为最大,当大于或小于此温度时,其溶解度均急剧下降,都将有硫酸亚铁结晶析出。

2.处理工艺:冶金厂常用的处理工艺主要有蒸喷真空结晶法、蒸发浓缩冷冻结晶法、聚

合硫酸铁法、铁屑法和扩散渗析法等。另外还有氧化铁红一氨再生法,因其设备多、能耗高,采用较少。处理装置的能力通常按每年酸洗钢材消耗的硫酸量(浓度98%)来表示,一般小型装置为500t/a左右,大型的为1000~3000t/a。

①蒸喷真空结晶法通过蒸汽喷射器和冷凝器使蒸发器和结晶器保持一定真空度的方法。当温度大于该真空度下蒸发温度的废液通过时,废液中的水分在绝热状态下蒸发,从而

废液温度降低,浓度提高,并相应降低了硫酸亚铁的溶解度。同时在蒸发器中加入新酸,提高溶液酸度,使过饱和部分硫酸亚铁结晶析出,其工艺流程见图1。这种方法的优点是处理

废液量大,可连续生产七结晶水硫酸亚铁(FeSO

4•7H

2

O)和再生酸(含H

2

SO

4

10%~20%,含

FeSO

4 4%~8%)。FeSO

4

•7H

2

O纯度大于95%,含H

2

SO

4

小于1%。无二次污染。缺点是在处

理过程中需加新酸,酸洗全部使用再生酸。蒸汽喷射器喷嘴易磨损。

②蒸发浓缩冷冻结晶法废液先在蒸发器内进行加热,真空蒸发除去水分,提高酸度和硫酸亚铁的浓度,然后送入结晶罐用冷冻盐水将废液温度降至0~3℃,使硫酸亚铁结晶析出,其冷冻结晶时间一般为2h,其工艺流程见图2。这种方法的优点是处理废液量大,蒸发效率高,产出七结晶水硫酸亚铁,处理过程中不需投加新酸,新酸直接用于钢材酸洗。再生酸含

H 2SO

4

16%~20%,含FeSO

4

5.5%~7%。FeSO

4

•7H

2

O纯度大于95%,含H

2

SO

4

小于1%。

缺点是需要冷冻机等成套设备,投资较大,成本较高,操作较复杂。石墨蒸发器易被硫酸亚铁结晶堵塞。结晶罐中的紫铜管受酸腐蚀,使用寿命短,需经常更换。

③聚合硫酸铁法先将废液预处理,然后用氧气氧化,同时用NaNO

2

作催化剂,生成碱式硫酸铁聚合物即聚合硫酸铁,用作净水剂。其工艺流程见图3。该法能处理各种情况下所

产生的废液,间断操作,生产周期为2h。聚合硫酸铁含Fe

2O

3

为12.5%~13.5%,Fe 2+微

量,密度为1.45~1.50g/cm3,碱化度为10%~13%,pH值为0.5~1.0。其工艺设备简单,投资少,无二次污染。

④铁屑法使废液中的游离酸与铁屑作用生成硫酸亚铁,通过加热浓缩、自然冷却使硫

酸亚铁结晶析出。这种方法作业环境污染严重,劳动强度大,排出的残液含H

2SO

4

0.15%左

右,含FeSO

4

21%左右,需中和处理。仅适用于废液量少的处理。

⑤扩散渗析法利用离子交换膜、扩散渗析、分离废液中游离酸与硫酸亚铁。其能耗低、

操作简便。再生酸含H

2SO

4

140~180g/L,含FeSO

4

不大于10g/L。残液含H

2

SO

4

20~30g/

L,含FeSO

4

110~120g/L,需中和处理。适用于废液量少和硅钢片酸洗废液的处理。

3.主要设备:包括酸、盐液贮槽,废液处理装置和辅助设备等。

①酸盐液贮槽包括废液贮槽(池),再生酸、新酸、氧化剂、催化剂等贮槽,其型式有立式、卧式、地下式等多种,其容量按设计计算确定,材质需采用耐酸、盐溶液腐蚀的材料。槽罐库区需防腐、通风,并考虑紧急事故处理措施。

②废液处理装置及辅助设备随处理方法而异:(1)蒸喷真空结晶法的设备有真空结晶机组,包括四效蒸发器。它是由1个蒸发器、3个结晶器、6个蒸汽喷射器、1个主冷凝器和1个双联冷凝器所组成。并配备硫酸亚铁离心分离机、酸泵和真空泵等辅助设备。(2)蒸发浓缩冷冻结晶法配有石墨管薄膜蒸发器和带列管式换热器的自然循环蒸发器、真空泵或水射器、结晶罐(内设有搅拌和冷冻盐水盘管)、氨冷冻机组、翻斗真空抽滤器或离心机等。(3)聚合硫酸铁法配有酸泵、废液过滤器、中间贮槽、计量槽、催化剂溶解罐、无油空压机、空气贮罐、氧气瓶、氧气缓冲罐、聚合反应釜、产品输送泵和尾气吸收塔等。

4.厂房布置随处理方法而异:(1)蒸喷真空结晶法的主厂房为三层,顶层设置真空结晶机组,二层设中间罐和离心机,底层设各种贮罐和泵。电气和自动化控制室,以及化验、检验室要隔离封闭设置。成品库按存放一个月的产量设计。厂房内设安装生产检修吊车,并采取防腐、通风、紧急事故处理、劳动安全保护措施。(2)蒸发浓缩冷冻结晶法的主厂房为三层,顶层设喷射冷凝器、气水分离器、旋风分离器和薄膜蒸发器头部。中间层设薄膜蒸发器中底部、冷冻结晶罐、翻斗抽滤机等。底层设各种贮罐和泵。氨冷冻机组一般另设单独厂房,亦可放在二层隔离封闭。(3)聚合硫酸铁法的主厂房为两层,上层高处平台上设酸液、氧化剂、催化剂计量槽或缓冲罐,上层二层平台设聚合反应釜。底层设各种贮罐和泵。电气和仪表室,以及化验、检验室要隔离封闭设置。尾气吸收塔放在主厂房偏跨中。产品用泵输送,产品贮罐须耐腐蚀,且按月贮量设计。厂房内设安装生产检修吊车,并采取防腐、通风、紧急事故处理和劳动安全保护等措施。

摘引自:https://www.360docs.net/doc/6c18985599.html,/z/yj/874049.html

实例:盐酸酸洗废液处理

一、概述

钢铁工业、金属制品业在生产过程中需要清除钢材表面氧化铁皮而使用盐酸进行酸洗,酸洗过程中会产生大量的废酸液,盐酸酸洗废液的成分主要是:游离酸、氯化亚铁和水。其含量随酸洗工艺、操作温度、钢材材质、规格不同而异,一般含氯化亚铁:20%~26%,游离酸:5%~8%,其余为水。

我国此类废液排放量惊人,一般生产每吨钢材可产生酸洗废液约55~72kg。目前钢铁工业已成为用水大户,同时也是废液产生大户。据有关部门统计,仅重点钢铁企业每年排放的废水量就有30多亿立方。对于这类废液的处理,目前主要采用两种方法:一是酸碱中和法,

二是盐酸再生法。

盐酸再生法均采用加热蒸发、喷雾燃烧的方式,目前国内的盐酸再生装置都是引进的,其工艺是对废酸液进行直接加热回收盐酸和氧化铁,少数大型钢铁联合企业采用鲁奇法和鲁特纳法。该处理工艺一次性投资大、运行维护费用高、设备损坏严重,一般中小企业难以承受。因此,国内的中小企业大都采用石灰中和法,使废酸液中和后达标排放。但此法需消耗大量的石灰,并产生大量的含水率99 %的泥渣需干化处理。该方法处理设施投资和处理成本也都较高,且废酸液中的有用资源未能回收利用。为此,我们经过多年的实验、研究、提出了负压蒸发处理盐酸废液回收稀盐酸和氯化亚铁晶体的工艺方法。

二、工作原理和工艺流程

1、工作原理

根据氯化氢易于挥发和易溶于水的特性及氯化亚铁在盐酸溶液中溶解度的规律,采用蒸汽间接加热、负压蒸发浓缩工艺,蒸发产生的气体经冷凝器冷凝成为稀盐酸,返回酸洗车间再次使用;废酸液经蒸发浓缩使氯化亚铁达到一定浓度后,冷却浓缩液使氯化亚铁以结晶的形式析出,再经分离获取氯化亚铁的晶体。

2、工艺流程

废酸液先进入蒸发器,达到一定的容量后,进入加热器通蒸汽加热,在蒸发器内进行汽液分离,蒸发出的气体通过冷凝器冷凝后进入液封槽,再通过酸泵排出,可以与新酸混合一起使用。由于真空作用,可以避免物料粘附到加热管的内壁上。废液经蒸发达到过饱和后,直接进入结晶器,在结晶器内冷却结晶,结晶完成后进入真空抽滤装置进行固液分离,分离出氯化亚铁晶体,分离出的水蒸汽和HCL气体经过冷凝器回收成为稀盐酸。

本系统采用真空外循环蒸发,一是降低蒸发温度;二是提高蒸发速度;三是降低能耗;四是降低物料的结垢,保证蒸发器的正常运行。

三、设备简介

蒸发浓缩装置主要是通过对废酸液加热蒸发、冷凝器冷凝,形成稀盐酸,返回车间重新使用;通过蒸发浓缩、冷却浓缩液析出氯化亚铁结晶,得到固体产品。该技术处理废酸液,

固体形式析出;蒸汽消耗量≤0.5t/(t废液),可回收90%以上的盐酸,使Fe2+基本以FeCl

2

实现废酸液零排放。

本装置对盐酸废液采用负压外循环蒸发浓缩结晶法:在负压条件下,蒸发温度低,对设

在蒸发过程中备管道的材质腐蚀降低,能够保证连续稳定生产。采用外循环加热是因为FeCl

2

容易结晶析出,极易堵塞设备,使蒸发器不能正常生产。本法具有蒸发效率高、能连续稳定生产、操作简单、处理过程不需添加其他材料、设备防腐耐用、运行费用低,实现完全零排放。

该技术不但用于废盐酸的回收处理,而且可用于稀硫酸、磷酸、电镀废液的浓缩处理。装置中的设备、管线、阀门等均采用特殊的防腐材料与技术,因此,设备使用寿命长,无泄漏,布置紧凑,占地面积少。

四、工艺特点

1、负压蒸发浓缩

盐酸废液常压下蒸发温度较高,腐蚀性很强,设备维修量大、寿命短,是废酸液处理运行费用高的主要原因。采用间接加热负压蒸发浓缩工艺技术,可以使物料沸点大大降低,设备腐蚀程度大为降低,能有效地延长设备的使用寿命,降低处理运行费用。由于工作温度降低,使得设备在选取材质方面有很多有利条件和广泛可能性,以降低投资。处理过程负压操作,氯化氢气体外泄减少,操作环境大为改善。

2、外加热式蒸发器

盐酸废液在蒸发浓缩到一定程度后容易结晶,以至于堵塞加热管,造成设备损坏。采用外加热式蒸发器,在工艺布置上采取加热器与蒸发器上高下低的错落布置,废酸物料在重力差和热力差的双重作用及系统真空条件下,物料因加热而上窜、蒸发室内的相对冷物料下降的强烈循环,液体物料速度可达1.5 m/s以上。物料在这种高速激烈运动状态下,基本上杜绝了物料在加热器中结晶和堵塞蒸发室设备的可能性,使工艺、设备运行稳定。

3、回收的再生酸纯度高

与硫酸废液采用浓缩结晶工艺回收的再生酸相比,该回收盐酸的工艺由于氯化亚铁不易挥发,再生酸系统回收蒸发出的氯化氢和水蒸汽经石墨冷凝器冷凝而成的稀盐酸,基本不含氯化亚铁,因而纯度很高,返回酸洗线使用时不会对酸洗工艺产生任何不利影响。

4、回收的氯化亚铁可作为化工原料

结晶析出的氯化亚铁晶体,可以直接作为污水处理絮凝剂、印染品的媒染剂;还可作为生产氯化铁、铁系颜料等化工产品的原料;可直接出售,也可再进行深加工出售。

5、工艺简单、设备投资较低

该工艺中所需设备数量少,投资较低,且操作简单易行,很适合采用盐酸酸洗的中、小型冷轧带钢企业使用。

五、副产品氯化亚铁的用途:

1、生产高效净水剂三氯化铁、聚合氯化铁的基本原料;

2、直接用于污水处理,在印染、电镀、皮革废水处理中有着广泛应用;

3、制作铁盐、无机氧化铁系颜料的基础原材料;

4、有机染料工业的催化剂、纺织行业的媒染剂;大理石、花岗岩、玛瑙着色剂;

5、用于冶金、电镀、电刷镀、化学镀等工业方面;电子行业制备高纯度磁性材料;

六、结论

1. 采用负压蒸发技术处理盐酸酸洗废液,技术上可靠、经济上合算,适用于中、小型钢铁企业盐酸酸洗废液的综合利用。

2.由于负压蒸发降低了蒸发温度,所以延长了设备的使用寿命,降低了设备的维修、保养费用。

3.能源消耗较少,回收的再生盐酸和亚铁盐价值可折抵处理成本,使该处理系统能持续运行。

化学酸洗除锈清洁生产及酸洗废液的处理

化学酸洗除锈清洁生产及酸洗废液的处理 轧钢构件暴露在空气中容易被氧气氧化,俗称生锈。进行轧钢构件的表面加工处理时,需要对构件表面锈化层进行清除。对轧钢构件表面进行加工处理,可以增强其耐受能力,延长其使用寿命。轧钢构件表面锈化层的清除主要有物理方法、化学方法。物理法主要凭借机械力剥离锈层,该方法缺点主要是锈层去除不彻底,除锈过程产生大量的粉尘,目前在钢铁除锈领域应用得比较少;化学方法应用最广,主要是依靠酸与锈层反应达到除锈的目的,化学法除锈具有速度快、除锈彻底、保证后续钢铁表面处理的质量等优点,但是,化学方法处理依旧有不尽人意之处,即除锈过程产生酸雾、酸洗废液等污染周围环境,影响工作人员身体健康等问题,这里需要进一步探讨。 清洁生产是关于产品和制造产品过程中预防污染的一种新的创造性的思维方法,是不断地改进产品生产过程的管理,推进技术进步,提高资源利用效率,减少污染物的产生和排放,以降低对人类和环境的危害,是持续运用整体预防的环境保护策略。清洁生产的中心思想是用减少或避免生产污染等始端防止技术代替传统的末端治理技术,节约原材料和能源,淘汰有害材料,减少污染物和废弃物的排放,避免废物排放对人类和环境的危害。清洁生产的内容涉及各方各面,都针对着生产工艺过程对环境的不利影响,以实现污染预防为目标,研究、开发并实施各种环境友好材料、工艺和技术。 随着经济的发展,钢铁工业和钢铁制造业也不断地发展,钢材化

学酸洗除锈过程产生的问题日益突出。酸洗过程产生的酸雾对设备 的腐蚀,缩短了设备的使用寿命,增加设备制造的技术难度;酸洗产 生的废液严重影响周围生态环境,成为废水治理中的研究重点之一。 近年来,化学酸洗除锈技术不断地改进,取得了长足的进展,减少了 酸雾的产生,同时也增强了酸洗废液、废渣的综合利用研究,也降低 了能耗。但是,要达到清洁生产的要求还需要加大研发力度,如在钢 铁酸洗除锈工艺全过程中如何进一步减少污染排放,提高酸洗液的使 用寿命,增强无毒无害或低毒低害酸洗缓蚀剂的研究,降低除锈过程 的生产成本等。 1 酸洗工艺过程 钢铁表面由于腐蚀产生的锈层组成成分主要有:Fe 2O 3, FeO , Fe 3O 4,水合铁锈化合物等。锈层呈疏松、多孔状态,易渗透,表面 积比较大。一般认为其结构大致分成三层,内层以FeO 结晶体为主, 结构不稳定,易于破坏,能与水反应生成中间层组分Fe 3O 4・XH 2O ; 中间层Fe 3O 4XH 20脱水后形成致密、无孔、呈玻璃断口状的磁性氧 化铁Fe 3O 4;最外层是结晶构造的Fe 2O 3,比较疏松。酸洗过程主要 是酸与铁锈进行化学反应,使锈层脱离铁基体,在酸洗除锈过程同时 发生酸溶解铁基体的反应。除锈过程发生的反应主要如下: 6H + + Fe 2O 3 = 2Fe 3+ + 3H2O 2H + + FeO = Fe 2+ + H2O 8H + + Fe 3O 4 = 2Fe 3+ + Fe 2+ + 4H 2O

钢铁酸洗废液的资源化处理技术

钢铁酸洗废液的资源化处理技术 钢铁热轧所产生的酸洗废液一般含有0.05~5g/L的 H+和 60~250 g/L的 Fe2+,由于严重的腐蚀性,已被列入《国家危险废物名录》。该类废液的直接排放不仅严重污染环境,而且造成极大的浪费。 为避免酸洗液的酸污染,传统方法一般采用石灰、电石渣或石灰消化反应的产物Ca(OH)2进行中和,中和后虽然pH值可以达到要求,但是其余各项指标很难达标,而且产生的泥渣脱水困难、不易干燥、后处理难度大,大部分情况是堆积待处理,占用了大量土地,造成二次污染,同时该方法浪费了大量的酸和铁资源。 为了保护环境,节约及合理利用资源,国内外学者长期以来进行了大量的研究和探索,提出了不同类型的处理和回收方法及技术,取得了较好的应用效果。 1 资源化处理酸洗废液的主要方法 1.1 直接焙烧法 直接焙浇法是利用FeCl2在高温、有充足水蒸气和适量氧气的条件下能定量水解的特性,在焙烧炉中直接将FeCl2转化为盐酸和Fe2O3,其反应如下:4FeCl2+4H2O+O2=SHCIt↑+2Fe2O3反应生成的和从酸里蒸发出来的HCl气体被水吸收后得到再生酸。这是一种最彻底、最直接处理酸洗废液的方法。由于盐酸具有挥发性,所以该方法更适合于盐酸酸洗废液的处理。实践证明该方法可以处理任何含铁量的盐酸酸洗废液。 流化床焙烧法与喷雾焙烧法是直接焙烧法中两种应用最早、最成熟的工艺形式。虽然采用的具体设备和工作过程不完全相同,但工作原理相同,它们将废液的加热、脱水、亚铁盐的氧化和水解、氯化氢气体的收集及吸收成盐酸有机地结合在一个系统内一并完成。具有处理能力大、设施紧凑、资源回收率高(可达98%~99%)、再生酸浓度高、酸中含Fe2+少、氧化铁品位高(可达98%左右)及应用广等特点。 这两种工艺形式的设备组成系统,都有主体设备、酸贮罐区和氧化铁输送贮存设备三部分。主体设备都有焙烧炉、旋风除尘器、预浓缩器、吸收塔和清洗设备,但主体设备的结构却有很大区别。 世界上流化床法盐酸再生装置已建成50多套,我国武钢 1700 mm冷连轧的盐酸再生工艺就是从西德陶瓷化学公司(KCH)引进的流化床焙烧工艺机组。美国SHARON厂、VALLYCITY等钢铁厂的冷轧工序及我国鞍钢、宝钢、上海益昌和攀钢冷轧薄板厂都采用逆流喷雾焙烧盐酸再生装置。 除了上述两种方法以外,还有日本的开米拉依托法、奥托(OTTO)法、PORI法及滑动床法等方法。开米拉依托法在直接焙烧法的基础之上,加入了氧化铁的提纯工艺,可以生产出高纯度氧化铁,是钢铁工业与电气磁性材料的结合。 直接焙烧法原理简单,而且一般自动化程度都较高,解决了钢铁企业不熟悉化工生产操作的难题,但是由于其要求系统内各个程序的控制相互协调,而且要求酸洗工序与之密切配合,需要具有较高的设计、管理和控制水平,同时由于在高温下盐酸有强烈的腐蚀性,因此接触废液的设备均需要采用优质的耐腐蚀材料,造成设备成本、零部件消耗、维修费用及运行费用都很高,因此该法更适合于大型企业采用。 目前已经建立了许多无废液排放的带钢酸洗厂,即将直接焙烧处理工艺与钢材的酸洗工艺有效地结合起来。 1.2 回收铁盐 1.2.l 浓缩工艺 酸洗废液中含有较高浓度的Fe2+,如果加入铁屑使之与酸反应,可以进一步充分利用其中的酸来提高Fe2+含量。 硫酸酸洗废液浓缩冷却后析出FeSO4·7H2O晶体。冷却温度为-5~-10℃时,大部分铁盐能够析出,当冷却温度为常温时,铁盐部分析出,母液需进行循环处理。 盐酸酸洗废液浓缩处理后可以得到FeCl2溶液或FeCl2·2H2O晶体,由于亚铁盐不稳定,一般需要再进

双极膜电渗析在钢铁行业酸洗废液处理中的应用研究

双极膜电渗析在钢铁行业酸洗废液处理 中的应用研究 摘要:将双极膜电渗析技术应用到钢铁行业酸洗废液处理领域,采用自主设计的双极膜电渗析器,以某钢带厂酸洗废液中和后的上清液(Na2SO4)为原料制备NaOH和H2SO4。要求产生的硫酸(浓度大于10%),回用于酸洗生产线;产生的氢氧化钠(浓度大于8%)用来中和沉淀原酸洗废液。实验结果表明:在电流密度57mA/cm2,中和处理后的上清液(Na2SO4 10%)条件下,实验范围内新产生的H2SO4 浓度约为15.4%,NaOH浓度为7.9%,满足要求。因此将双极膜电渗析法应用到钢铁行业酸洗废液处理过程中是可行的、且具有较大的优势,能做到减少污染物排放,资源回收,节约原料成本的目的。 关键词:双极膜电渗析,钢铁行业,酸洗废液,资源回收 前言:在钢材生产过程电镀和喷涂生产单元之前,应清除掉外表面的氧化铁皮。目前除氧化铁皮的方式,基本使用酸洗技术。所谓的废酸液是指经过酸洗后酸洗液中酸的浓度降低,铁盐的含量增加,从而使酸洗能力不能满足生产速度和质量要求的酸洗液,这时的溶液中仍含有5%左右的酸,也含有20%~24%的铁(FeSO4),由于严重的腐蚀性,已被列入《国家危险废物名录》。如果对该废酸液不进行处理,排入下水道或者直接外排到附近受纳水体,残酸会腐蚀水泥和混凝土及周边土地,破坏水体中的碳酸钙平衡,而使水中动物死亡,有害于农作物,该类废液直接排放不仅严重污染周边环境,违反国家《环境保护法》,而且造成极大浪费。 目前国内外钢铁工业硫酸酸洗废液的处理方法主要有中和法、硫酸铁盐法、渗析法、生物法等方法。

中和法:一般采用石灰、电石渣或烧碱对其进行中和处理,使pH值达到国 家排放标准后排放。其缺点是中和药剂成本高,费用大,废酸处理量受限,而且 酸洗废液中的硫酸、FeSO4等资源没有得到有效利用。 硫酸铁盐法采用浓缩、冷却、结晶等手段,使硫酸亚铁结晶析出,并烘干回收。其缺点是设备投资大,操作麻烦,处理频繁,生产周期长,能耗高,只能回 收硫酸亚铁,不能回收硫酸。 电渗析法:利用电场的作用,将离子向电极处牵引,透过离子交换膜。其缺 点是耗电量太高。 生物法:通常氧化酸洗废液法式在pH较高的条件下进行。国外研究结果表明,可以用微生物一硫杆菌氧化二价铁盐,然后在水解生产黄铰铁钒。其缺点此 方法有一定局限性,需要在NH4+存在的条件下才能顺利完成。操作和处理过程比 较复杂,很难控制反应条件。 鉴于目前公知技术存在的问题,本篇论文提供一种节能、环保的新型酸洗废 液处理方法,将双极膜电渗析技术应用到钢铁行业酸洗废液的处理中,利用双极 膜电渗析设备制的碱液去处理硫酸酸洗废液;用双极膜电渗析设备制的酸液回用 于酸洗生产线,节省了原料成本,资源回收利用,减少了污染物排放和环境影响。 一、项目简介 1.1 项目概况 某钢带厂酸洗废液主要成分硫酸亚铁溶液(H2SO4含量10%,FeSO4含量4%-6%);pH=0.85。日处理量1T,目前处理工艺

金属材料酸洗废液处理技术

酸洗废水概述 酸洗废水是为了清除金属表面氧化物,采用硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸及磷酸等酸进行酸洗法处理时而产生的废水。废水多来源于钢铁厂或电镀厂,pH值一般在1.5以下(游离酸0.5%~2%),呈强酸性,采用中和法对废水进行处理,常采用的中和剂有石灰、白云石及氧化镁等。 一般钢厂的薄板、轧钢工序利用硫酸酸流法对钢材表面进行清理。中型企业年产生废水洗液1000~1500吨,其中轧钢工序排放废酸的主要成分是:FeSO4(100g/L),游离酸(20%)。这种酸洗液未经任何处理直接排入河流,造成河水污染,生态破坏,因此对其进行治理是势在必行。 酸洗废液是一种可利用资源,对其进行综合治理,化害为利,变废为宝是一项利厂、利社会的有力措施。根据一般钢厂的实际情况,应该以消除环境污染,资源能得到再利用,不产生二次污染,一次性投资少,工艺简单,便于管理为目标。 一、酸洗废水处理方法 1.硫酸废液的处理 钢铁工业硫酸洗液处理工艺主要有中和法、硫酸铁盐法、有机溶液萃取法、渗析法、离子交换法等方法。后面三种方法尚处于试验研究阶段,工业应用较多的是硫酸铁盐法生产硫酸亚铁、聚合铁及颜料等产品。 1.1中和法 1.2硫酸铁盐法 1.3扩散渗析—隔膜电解 1.4氧化铁红硫铵法 1.5湿地法 1.6生物法 2盐酸废液的综合利用研究 处理硫酸酸洗废水的方法如中和法、结晶法等均可用来处理盐酸酸洗废水。但盐酸具有挥发性,还有一些新的处理方法。 2.1高温焙烧法 2.2鲁奇法 2.3薄膜蒸发法

2.4蒸馏法 3硝酸、氢氟酸混合废液的综合利用 硝酸—氢氟酸混合废液的综合利用技术,现已成熟的有中和回收法、氟化铁钠法、离子交换树脂法、溶剂萃取法、减压蒸发法和硝酸、氢氟酸分别完全回收法等。 二、酸洗废水的来源及危害 1酸洗废水的来源及组成 钢铁元件毛坯在表面电镀、喷涂前一般都要经过酸洗,以清除表面的氧化物,因而产生酸洗废液和酸洗废水。其中酸洗废液含酸浓度较高,可回收再生酸。而大量的冲洗水,即酸洗废水含酸量较低,用来回收则很不经济,所以作为废水外排。不同的元件或不同的加工要求,使用的酸的种类和浓度亦不同,如清洗钢铁工件或毛坯一般用硫酸,浓度约为250g/L,加热到70℃清洗,废液中含有硫酸100~150g/L、硫酸亚铁200~250g/L,还有氧化铁皮和油污等。盐酸清洗废液中一般含FeCl280~150g/L、盐酸10~50g/L。不锈钢毛坯或工件一般用硝酸和氢氟酸按照一定的比例配成混合液进行清洗。 2 酸洗废水的危害 含酸废水的主要危害是腐蚀下水管道和钢筋混凝土等水工构筑物;阻碍废水生物处理中的生物繁殖;酸度大的废水会毒死鱼类,使庄稼枯死,影响水生作物生长。含酸废水渗入土壤,时间长了会造成土质钙化,破坏土层松散状态,因而影响农作物生长。人畜饮用酸度较大的水,可引起肠胃发炎,甚至烧伤。 在酸洗工序中产生大量酸雾,不仅损害工人的身体健康,而且使厂房、设备遭到腐蚀,同时大量酸雾的挥发,造成酸液损耗,增加酸洗成本。酸洗废水中还含有大量的重金属离子,由于其超标而造成的对水体的污染,对生物毒害,乃至最终对人类健康的伤害都是不言而喻的。 摘引自:https://www.360docs.net/doc/6c18985599.html,/topics/72010352/detail-10131662.html

钢铁酸洗废水处理技术探析

钢铁酸洗废水处理技术探析 随着当代人资源利用意识、环境保护意识的提高,社会各界对钢铁酸洗废水资源化处理给予了高度关注与认可。钢铁酸洗废水腐蚀性强,且含有大量可回收铁、酸资源,对钢铁酸洗废水进行资源化处理,不仅技术上可行,而且社会效益显著。 1 钢铁酸洗废水的组成与危害 为了提高钢铁表面质量,必须进行酸洗工序。在实际工业生产中,硝酸、氢氟酸、盐酸、硫酸等是较为常用的酸。在硫酸酸洗废液中,硫酸约占5%~10%,硫酸铁约占17%~23%,水约占73%。在盐酸酸洗废液中,氯化亚铁约占10%~14%,氯化氢约占3%~4%。在硝酸-氢氟酸酸洗废液中,硝酸约占7%~15%,HF约占3%~6%,铁离子约为20~40mol/L,并含有部分镍、铬等成分。 含酸废水会严重危害钢筋混凝土、下水管道等设备,严重抑制废水中的生物繁殖。若将含酸废水直接排放到环境中去,会导致庄稼枯死、鱼类死亡,严重危害生物作物生长。若含酸废水深入土壤中去,会严重损害土层松散状态,导致土质钙化。人畜长时间饮用高酸度水,会导致灼烧或肠胃炎。与此同时,酸洗过程中产生的酸雾,还会使设备、厂房受到腐蚀,使操作工人身体受到危害。酸雾大量挥发,还会进一步提高酸洗成本。钢铁酸洗废水严重威胁人类与环境安全,在生态环境日益恶化的今天,加强钢铁酸洗废水资源化处理技术探究迫在眉睫。 2 钢铁酸洗废水资源化处理技术 2.1 钢铁酸洗废水中酸的资源化处理技术 2.1.1 蒸馏技术。鉴于氢氟酸、硝酸、盐酸等具有易于挥发、气压高等特点,可以将硫酸与酸洗废水进行融合、浓缩,当浓度超过60%时直接在真空状态下进行80℃高温蒸馏,进而有效分离酸与其他物质。相关研究证实,在酸洗废液中加入10%体积硫酸,进行25分钟蒸发后,氢氟酸蒸发率为87.9%,硝酸蒸发率为57.8%,当酸洗废液体积降到原来体积的36.4%时,便可实现废液排放量的降低。蒸馏技术能有效回收酸资源,但其运行风险高且设备投资大, 2.1.2 焙烧技术。在氧气、水分充足且高温条件下,氯化亚铁具有定量水解的特性,基于这一点,可以通过焙烧技术直接在焙烧炉中将氯化亚铁转化为三氧化二

酸洗废水处理

酸洗废水处理 发布时间:2012-3-19 10:18:00 作者:admin 来源:本站浏览量:190 【字体:大中小】 酸洗废水处理-废水介绍:酸洗废水来源于电镀车间进行的镀前处理、涂装车间涂件的前处理及热处理车间工件的表面清洗等工艺。酸洗废水中夹抛光灰,油泥以及工件基体剥蚀的重金属离子,且PH值变化较大。 该类废水主要含大量金属离子、重金属离子,同时pH变化较大,多为偏酸性,而COD、NH3-H浓度较低,直接排入水体会造成严重污染,水生动植物死亡。 酸洗废水处理工艺介绍: 对于该类废水由于水之中含大量金属离子,而其他污染因子如COD、NH3-H等含量较低,因此我公司对该废水主要去除其中金属离子含量,主要采用物化预处理、混凝沉淀、离子交换柱等工艺进行。 酸洗废水处理工艺特点: 1、采用物化工艺及物化与生化相结合工艺,工艺稳定可行,系统出水重金属离子、COD浓度均达《污水综合排放标准》GB8978-1996一级排放标准。 2、污水处理系统工艺成熟,出水稳定,运行成本低。 3、设计水量从几吨/天至几千吨/天不等。 洗磷化污水处理 某港资企业生产家庭不锈钢炊具用品,该厂对不锈钢炊具进行机械抛光和电化学抛光。电化学抛光主要原料为H3PO4、H2SO4等。铝和铝合金制品用化学抛光的主要原料也是H3PO4、H2PO4、HNO3等,生产过程中产生大量含磷废水,厂家提供的水质水量情况为:磷酸盐100~1000mg/L;pH=2~5;CODcr200~500mg/L;SS=150~500mg/L;石油类:20~40mg/L;废水量:50~80t/d。受厂方委托按照环保要求,我公司对含磷废水进行设计治理,使外排废水达到国家一级排放标准。 8.5.2 含磷废水治理工艺试验 含磷废水处理目前应用较多的主要是化学沉淀法和生物法,生产处理多数用于处理有机磷废水,电解和化学抛光中产生的含磷废水主要以H2PO4-(pH=2~7)和HPO42-(pH=7~12)形式存在,可采用化学沉淀法处理。化学沉淀法的基本要求是: l)加化学沉淀剂后,磷必须全部生成不溶性磷酸盐; 2)生成的磷酸盐沉淀经过滤能从废水中全部去除,使废水中的P≤lmg/L。 采用哪种盐类除磷效果好,进行了如下的工艺试验。 8.5.2.1 加铝盐 如铝盐Al2(SO4)3·14H2O,它与磷的反应:Al2(SO4)3·14H2O+2PO43-→2AlPO4↓+3SO42-+14H2O。控制pH=4.5~6.0,产生磷酸铝沉淀,由于沉淀速度慢,需12h以上才能沉淀完全,必然增大沉淀池面积,加大投资;外排废水还需回调pH=6~9,回调过程中又产生一些絮状物沉淀,使废水的SS不合要求,而且含磷很难达标,经五次试验、四次测磷不合格,P=1.5~3.5mg/L。 8.5.2.2 加铁盐

酸洗钝化废水处理工艺

酸洗钝化废水处理工艺 酸洗钝化废水处理工艺是一种针对酸洗钝化废水进行处理的技术,其目的是将废水中的有害物质去除或转化为无害物质,从而达到环境保护的目的。 酸洗钝化废水是指在金属表面酸洗和钝化过程中产生的废水。酸洗钝化是一种常用的金属表面处理方法,可以去除金属表面的氧化皮、锈蚀和油污,提高金属表面的光洁度和耐腐蚀性。然而,在酸洗钝化过程中,产生的废水含有酸性物质、金属离子和有机物等有害物质,如果直接排放到环境中会对水体和生态环境造成污染和破坏。 因此,对酸洗钝化废水进行处理是非常必要的。目前,常用的酸洗钝化废水处理工艺包括物理处理和化学处理两种方式。 物理处理主要是通过沉淀、过滤、吸附等方式将废水中的悬浮物、颗粒物和油污等物质分离出来。这种方法适用于废水中悬浮物较多的情况,可以有效去除废水中的固体杂质,提高水质。 化学处理主要是通过添加化学药剂,将废水中的有害物质进行转化、沉淀或中和等处理。常用的化学处理方法包括中和法、沉淀法和氧化法等。 中和法是通过添加碱性药剂来中和废水中的酸性物质,使其pH值达到中性或碱性,从而使废水中的有害物质失去活性,沉淀下来。

这种方法适用于废水中酸性物质较多的情况。 沉淀法是通过添加沉淀剂,使废水中的金属离子和有机物等物质与沉淀剂发生反应,形成固体沉淀,从而将有害物质从废水中去除。这种方法适用于废水中金属离子和有机物较多的情况。 氧化法是通过添加氧化剂,将废水中的有机物氧化为无害的氧化产物,达到净化废水的目的。常用的氧化剂有过氧化氢、高锰酸钾等。 除了物理处理和化学处理,还可以采用生物处理的方法对酸洗钝化废水进行处理。生物处理是利用微生物的代谢活性,将废水中的有机物降解为无害的物质。这种方法适用于废水中有机物含量较高的情况。 总结起来,酸洗钝化废水处理工艺是通过物理处理、化学处理或生物处理等方式对废水中的有害物质进行去除或转化,从而达到净化废水的目的。这些处理方法各有优劣,具体的选择应根据废水的成分和特性来确定。在实际应用中,可以根据废水的情况,采用单一的处理方法或多种方法的组合,以达到最佳的处理效果。通过科学合理的废水处理工艺,可以最大限度地减少酸洗钝化废水对环境的污染,实现资源的循环利用,为可持续发展做出贡献。

酸洗废水方案

金属酸洗废水计划方案 一、废水产生情况分析 金属酸洗废水是在金属表面清理和处理过程中产生的废水,废水中会含有大量的酸性物质、重金属离子等有害成分,对周边水环境和生态环境造成严重的污染影响。酸洗废水排放的主要成分有硫酸、氯化铁、氫氧化钠、氮氧化物、磷酸、铜、镍、锌等,酸洗生产线使用氫氟酸等高刺激性强酸和强碱制品,产生的酸洗废水不仅水质杂质多,而且含有较高浓度的有害物质,污染性很强,要想真正有效的降低酸洗废水对环境污染的影响,建立合理的处理计划是非常有必要的。 二、废水处理方案 随着科技的不断进步,针对金属酸洗废水的处理技术也在不断更新和完善。因此,我们在建设处理方案的时候,需要对当前市场上有的处理方式进行充分了解,综合考虑后选用最适合的一种方式,以可行的成本和最佳的技术方案达到控制污染治理的目的。 1.钝化剂中和法 钝化剂中和法是一种常见的金属酸洗废水处理方法,该方法主要是利用碱性物质进行酸洗废水的中和反应,使其PH值在中性范围内进行分离处理。由于钝化剂中和法具有处理时间短、效果明显、操作简便等特点,因此广泛应用于酸洗废水的处理领域。

2.离子交换法 离子交换法是通过活性沸石等过滤材料将金属离子吸附在沸石结构中实现酸洗废水的处理,该方法能够分离掉金属离子和非金属离子等成分,有效降低酸洗废水的污染程度。该技术成本相对较高,需要借助科技的进展和生产的规模才能逐步减少成本。 3.生物处理法 生物处理法是通过在酸洗废水中引进生物菌群,使金属成分发生无害的转化作用释放成生物质,达到废水的质量指标,巩固达标排放,减小废水对生态环境造成的负面影响。该方法虽然处理时间更长,但是相对节省成本且对环境影响较小。 4.膜过滤法 膜过滤法是将酸洗废水进行超滤、反渗透、微滤等分离方法,去除废水中的细菌、可溶性无机物和悬浮物等杂质,方便后续处理并达到达标排放的要求。该技术被广泛应用于工业废水的处理领域,但是成本和材料的使用难度较高,在前期能力不足的企业很难推行。 三、方案实施建议 项目实施要有明确的规范: 在方案实施过程中,需要明确项目建设的规范和标准,按照标准设立零排口管理质量,制定全面的治理方案并科学合理的策划使用好设施,同时注重用好自律行业、消费者自检体系等构建系统的治理体系,将设备制作、工程建设与治理成效的绩效性指标相

酸洗废水处理

根据不同的酸洗介质,酸洗废水中可能含有下列组分中的几种组分,即盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、氢氟酸、柠檬酸、 氨基磺酸、乙二胺四乙酸、甲酸与经基乙酸、表面活性剂、铜络合剂、缓蚀剂以与被清洗下来的金属氧化物、 各种沉积在锅炉受热面上的水<盐>垢等,酸洗废水处理应包括中和酸性、去除重金属离子、去除氟离子、降低化 学耗氧量、去除悬浮物或者沉淀物等几部份. 一、酸洗废水的处理 1.盐酸、硝酸、硫酸废水 当使用盐酸、硝酸或者硫酸作酸洗介质时,其废液可在废水池直接用液体工业氢氧化钠中和处理到pH 值6~9,其 反应生成物氯化钠、硝酸钠或者硫酸钠为无害盐类,可直接排放. 酸洗工序完成后,酸洗废水中残留酸还有2%~4%.燃煤发电厂也可将酸洗废水直接排到锅炉冲灰池,利用这些残 余酸清洗冲灰管道,与沉积在灰管上的碳酸钙等反应进一步消耗掉残存酸,有机缓蚀剂和溶解到酸洗废水中的酸 洗杂质、重金属离子同时也会被煤灰吸附固定在灰场.如果灰场灰水中还残留有酸度,再通过加碱调整灰水pH 值 到6~9X 围即可. 2.磷酸废液 当使用磷酸作酸洗介质时,其废液可加入过量消石灰或者石灰乳中和处理,其反应生成磷酸钙沉淀, 降低废水中磷 酸根的含量. 采集沉淀物经过浓缩脱水,挤压成块,将其在安全地方掩埋. 3.氢氟酸废液 氢氟酸清洗废液的主要问题是溶液中的氟离子含量过高,必须进行处理.处理方法根据所用药剂不同分为石灰法、 石灰一铝盐法与石灰一磷酸盐法等.其中采用混凝沉淀法配合进行处理比较普遍. <1>石灰法.使用过量的消石灰或者石灰乳与氢氟酸反应生成氟化钙沉淀是最经济、有效的处理方法, 即将生石灰 粉或者石灰乳[Ca2]与含氟废水混合,生成氟化钙沉淀以使氟离子从废液中去除的方法. 石灰的加 入量应比依据反应式计算的理论量要高,约为废液中氟含量的 2.2 倍.所用生石灰中的氧化钙含量应大于70%, 普通使用粉状生石灰其中氧化钙含量应在85%以上.氢氟酸废液处理应在废水沉淀池中进行,所用的沉淀池与 沟道应经过防渗处理.处理过程将石灰粉或者石灰乳投入沉淀池并要充分混和搅拌,使其反应彻底.应注意经过 石灰法处理过的含氟酸性废液中仍残留有20mg/L 的氟离子,为了提高除氟效率,在加入石灰的同时投入一定量 氯化钙或者硫酸铝, 可以使氟离子沉淀更彻底,直至游离氟离子小于10mg 儿后再排放. <2>石灰—铝盐法.当废液排放量大的情况下应采用这种方法, 向废液中投加石灰乳,调节pH 值至6~7.5,然后投加 硫酸铝或者聚合氯化铝等铝盐絮凝剂.利用生成的氢氧化铝胶体吸附悬浮的氟化钙弱小颗粒与氟离子形成沉淀, 这种方法的除氟效果比单纯加石灰的效果好. <3>石灰—磷酸盐法.先向废液中加人磷酸二氢钠、六偏磷酸钠、过磷酸钙等磷酸盐,再加入石灰生成难溶的磷石 灰等沉淀把氟离子去除. <4>其他方法.对于氟含量低的大量含氟酸洗废液可采用活性炭吸附和阴离子交换树脂处理的方法加以去除.但 是,该处理方法存在的问题是所生成的氟化钙成为固体废弃物,在有水存在时,它会在相当长的时间内溶出氟离子, 可使溶出的氟离子超过5mg/L.如果是在高氟地区,此问题更要注意防X.在干旱少雨、地下水位低的地区,可送人 储灰场处置, 由于灰场已考虑了防渗与灰中氟化物的影响,可不构成对地下水的污染.不可在砂土地上直接挖坑处 理废液. 鉴于废液处理难的问题,普通不建议采用氢氟酸清洗. 4.柠檬酸废液 <1>与煤混合燃烧处理.柠檬酸清洗废液所含的污染物质是其自身的化学耗氧量、缓蚀剂带人的污染物质与清洗 下的铁与铜.清洗液的pH 值在3.5~4 较低X 围内,不符合排放标准.柠檬酸是相当稳定的有机酸,常规的氧化方法 不易使其分解破坏,但它是碳氢氧化合物,可通过燃烧方式使它在高温下氧化分解. 当将柠檬酸清洗废液通过专用的燃烧器在锅炉炉膛中燃烧分解时,其他所含的缓蚀剂也可随之分解,铁、铜等转变

酸洗废水处理工艺及处理方法

酸洗废水处理工艺及处理方法 酸洗废水(废酸)认真指在轧钢、金属表面处理、电子元件制造 等过程产生的一种液体废弃物,被列入《国家紧急废弃物名录》。依据 其中所含化学成份的不同,酸洗废水(废酸)分为盐酸酸洗废水(酸)、硫酸酸洗废水(酸)和混酸酸洗废水(酸)三种。其中盐酸酸洗废水(酸)含有盐酸,氯化亚铁等;硫酸酸洗废水(酸)含有硫酸和硫酸亚 铁等;混酸酸洗废水(酸)含有盐酸、硫酸及相应的铁盐。 酸洗废水(废酸)处理工艺现状 1.双膜法 双膜法是膜分别法的一种,适合于处理酸浓度较高的酸洗废水 (废酸)。膜分别是利用膜对离子的高选择性将金属离子和酸分别的高 效处理工艺,可以充分回收酸和金属盐。常见的膜技术有双膜、微滤、 超滤、电渗析、集中渗析、陶瓷膜、反渗透和纳滤等。双膜法工艺简洁,投资成本低,回收率高,而且回收酸的纯度较高。然而,与其他几种膜 相比,该方法运行成本较高,并且由于膜的材诘责题,会消失质子穿透 阴离子交换膜的现象,从而影响回收酸的浓度和电流效率。 2.结晶法 结晶法重要包括浓缩结晶法和冷冻结晶法。浓缩结晶法通过蒸发 酸组分析出盐晶体;冷冻结晶法利用无机盐在废酸中溶解度随温度下降 而降低的特性,通过低温降低金属盐的溶解度,析出盐晶体,达到酸盐 分别的目的。结晶法的优点是处理过程不需要消耗新酸,回收酸可直接 用于耗酸工段;缺点是设备多、投资大、能耗高。该方法无论在环境效 益还是技术可行性方面都具有明显优势。 3.中和法 中和法是目前普遍应用的酸洗废水(废酸)处置方法,常用的中 和剂有石灰石、苏打、氢氧化钠、飞灰等。接受石灰中和+三效蒸发处

置工艺,以石灰石为中和剂提高废酸的pH值,形成硫酸钙和金属氢氧 化物的共沉淀,滤液经蒸发后达标排放。 石灰中和沉淀法的优点是工艺成熟、简洁,出水含盐量低、水质 较好;缺点是污泥量大,酸洗废水(废酸)中的金属难以回收,蒸发过 程产生的废盐难以处置,所产生的二次固废综合利用难度大,对环境会 产生二次污染,因此不是一种的很好的酸洗废水(废酸)处置方法。 4.喷雾烧结法 盐酸、硝酸等易挥发酸的再生可通过焙烧法实现。焙烧法是在高 温条件下蒸发酸洗废水(废酸),通过吸取塔回收酸,废酸液中的金属 离子在高温条件下发生水解氧化反应生成金属氧化物,通过炉底的输送 管道进入粉料仓,从而达到分别重金属、回收酸的目的。 焙烧工艺的重要设备包括焙烧反应炉、旋风分别器、预浓缩器、 液滴分别器、洗涤塔等,其优点是酸再生效率高、再生酸浓度高,缺点 是设施投资大、运营费用高、修理困难、技术难度大、能耗高、存在二 次污染。以含铁废酸的处置为例,虽然实现了对酸的再生与回收,但产 生的酸洗氧化铁利用价值不高。喷雾焙烧法在大型钢铁厂废酸再生过程 应用较普遍,但不适用于对酸洗废水(废酸)的处理。 5.离子交换法 钢铁加工企业会产生大量的酸洗废水(废酸),该类废液重金属 离子浓度高,只要能降低重金属离子浓度,再生酸便可回到酸洗工段循 环利用。目前,离子交换树脂是处理重金属废水常用的技术。离子交换 树脂重要由单体、交联剂和交换基团构成,其结构重要包括高分子骨架、离子交换基团和孔3个部分。离子交换树脂按孔型可分为大孔型树脂和 凝胶型树脂。大孔型树脂的作用机理为分子间范德华力,能够吸附大分 子有机物质;凝胶型树脂属于高分子构架,吸水膨胀,产生很多细孔, 能够吸附无机离子。离子交换树脂为再生型材料,且对重金属离子的吸 附效果好,因而凝胶型树脂普遍应用于重金属废水处理。 6.化学转化法

酸洗废水处理方法

酸洗废水处理方法 背景 酸洗工艺是钢铁行业中重要的表面处理工艺,其目的在于去除钢材表面的氧化皮、锈蚀、油污等杂质,使钢材表面达到一定的光洁度和粗糙度要求。但是,在酸洗过程中产生的酸洗废水带有高浓度的酸性物质和重金属污染物等有害物质,对环境造成了严重的污染和危害。因此,酸洗废水的处理是钢铁行业中亟待解决的问题。 酸洗废水的组成 酸洗废水包含了三部分组成:酸性物质、铁离子和油脂等有机物质。 1.酸性物质:主要是硝酸、硫酸、盐酸等有机酸,其中含有高浓度的氢 离子,导致酸性强,pH值低于3.5。 2.铁离子:主要是由酸洗钢材表面去除的氧化皮、锈蚀等杂质所形成, 其形成铁(II)、三价铁(III)等离子。 3.有机物质:主要是油脂、表面活性剂等有机物质,其中含油量较高, COD和BOD的含量较高。 酸洗废水处理技术 针对酸洗废水的高浓度酸性物质、铁离子和有机物质等问题,常用的酸洗废水 处理技术主要包括以下几种: 1.中和沉淀法:利用碱性物质与酸洗废水中的酸性物质中和反应,形成 较少溶解度的盐类或沉淀物,如氢氧化钠、氧化镁等,并采用沉淀池等设施进行物质的沉淀分离,这种技术处理后,酸性物质可以得到有效处理,但铁离子和有机物质的去除效果较差。 2.活性炭吸附法:将酸洗废水通过填充在活性炭的吸附器中,由于活性 炭具有大的表面积和孔隙结构,可以有效地吸附酸洗废水中的有机物质、油脂等物质,但对酸性物质和铁离子的去除效果较差。 3.氧化还原法:通过化学药品或电化学方法,将铁离子氧化成三价铁, 然后将三价铁进行沉淀分离,同时可以利用Fenton试剂、高级氧化技术等技术实现COD的降解,这种处理技术综合性能较好,可以有效处理酸洗废水中所有的有害物质。 4.膜分离法:通过借助微孔性分离膜对酸洗废水进行膜分离,将废水中 的溶液、离子等通过膜组织进行分离,同时可以采用逆渗透、超滤等处理手段

浸渍酸洗法

浸渍酸洗法 浸渍酸洗法是一种常用的金属表面处理方法,它能够有效去除金属表面的氧化物、油脂、腐蚀产物等杂质,使金属表面恢复光洁,并提供更好的附着力和耐腐蚀性。本文将介绍浸渍酸洗法的原理、步骤以及应用领域。 浸渍酸洗法的原理是利用酸的腐蚀性能将金属表面的杂质溶解或转化为易溶于酸液中的物质,从而达到清洁金属表面的目的。常用的酸洗液包括盐酸、硫酸、磷酸等,它们具有较强的腐蚀性和溶解性,能够快速有效地去除金属表面的污垢。 浸渍酸洗法的步骤一般分为预处理、酸洗处理和后处理三个阶段。首先是预处理阶段,主要是对金属表面进行清洁和除油处理,以提高酸洗效果。常用的方法包括碱洗、溶剂清洗等。接下来是酸洗处理阶段,将金属材料浸泡在酸洗液中,使其与酸液充分接触。酸洗的时间和温度应根据具体情况进行调整,一般情况下,时间在数分钟到数十分钟之间,温度控制在20℃到60℃之间。最后是后处理阶段,主要是对酸洗后的金属材料进行中和、清洗和干燥等处理,以防止酸洗液残留和金属表面再次被污染。 浸渍酸洗法广泛应用于金属加工、电子制造、汽车制造、航空航天等领域。在金属加工中,浸渍酸洗法可以去除钢材表面的氧化皮、锈蚀等杂质,提高钢材的质量和外观。在电子制造中,浸渍酸洗法

可以去除印刷电路板上的污染物,提高电路板的可靠性和性能。在汽车制造中,浸渍酸洗法可以去除汽车车身表面的油漆、锈蚀等,为后续的喷涂、镀膜等工艺提供良好的基础。在航空航天领域,浸渍酸洗法可以清洁飞机发动机部件的表面,提高其工作效率和使用寿命。 浸渍酸洗法虽然具有很多优点,但也存在一些问题需要注意。首先是酸洗液的处理和回收问题,酸洗液中含有大量的有害物质,如果处理不当会对环境造成污染。因此,在使用浸渍酸洗法时,应该合理控制酸洗液的用量,采取有效的废液处理措施。此外,浸渍酸洗法需要注意操作安全,酸液具有腐蚀性,操作人员应佩戴防护设备,避免酸液对皮肤和眼睛的伤害。 浸渍酸洗法是一种常用的金属表面处理方法,能够有效去除金属表面的杂质,提高金属材料的质量和性能。在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的酸洗液和操作条件,并注意酸洗液的处理和操作安全。希望本文对读者了解浸渍酸洗法有所帮助。

酸洗废水处理工艺流程

酸洗废水处理工艺流程 酸洗废水处理工艺流程是处理酸洗废水的一种方法。酸洗废水是指使用酸性溶液对金属表面进行腐蚀清洗后所产生的废水。由于酸洗废水中含有高浓度的酸性物质和金属离子,直接排放到水体中会对环境造成严重的污染。因此,酸洗废水必须经过处理后才能安全排放或再利用。 酸洗废水处理工艺流程通常包括预处理、中和、沉淀、过滤、脱色和后处理等步骤。下面将详细介绍每个步骤的操作过程。 首先是预处理阶段。酸洗废水中通常含有大量的悬浮颗粒物、沉积物和有机物等。为了提高后续处理效果,需要先通过过滤和沉淀等方式将悬浮颗粒物和沉积物去除,同时通过化学氧化等方法将有机物进行分解。 接着是中和阶段。酸洗废水中酸性物质的浓度较高,为了减小其对环境的影响,需要进行中和处理。一般采用碱性物质如氢氧化钠或碳酸氢钠与酸洗废水中的酸进行中和反应,使其pH 值提高到中性或碱性。 然后是沉淀阶段。中和后的酸洗废水中会产生大量的金属离子沉淀物。为了将其从废水中分离出来,可以采用化学沉淀或物理沉降的方法。通常会加入适量的金属盐类等物质,使其与金属离子发生反应,生成沉淀物。 接下来是过滤阶段。由于沉淀物往往比较细小,需要通过滤网或滤布等材料将其分离出来,以便进一步处理。过滤后的水体

会被送入下一个处理单元。 然后是脱色阶段。酸洗废水中可能含有一些有机染料或污染物,为了使水体得到进一步净化,可以采用吸附剂如活性炭或氧化剂如高锰酸钾对其进行脱色处理。 最后是后处理阶段。经过前面的处理,酸洗废水中的酸性物质、金属离子、有机物和染料等都已经得到有效地去除或转化。但仍然会有一小部分残余物质存在,需要通过进一步处理来达到排放标准。通常可以采用吸附、活性污泥法等方法进一步去除废水中的污染物。 综上所述,酸洗废水处理工艺流程主要包括预处理、中和、沉淀、过滤、脱色和后处理等步骤。通过这些步骤的连续操作,废水中的酸性物质、金属离子、有机物和染料等能够得到有效地去除或转化,从而实现酸洗废水的净化和安全排放。这种处理工艺不仅能够降低酸洗废水对环境的污染,还可以实现对其中有价值的物质的回收利用,达到资源化的目的。

钢管酸洗工艺技术

钢管酸洗工艺技术 钢管酸洗工艺技术是一种用于清除钢管表面氧化皮、锈垢和油污等杂质的化学处理方法。钢管酸洗工艺技术的应用范围很广,可以用于钢管制造、汽车制造、航空航天、石化、能源等领域。下面将详细介绍钢管酸洗工艺技术的流程和注意事项。 首先,钢管酸洗工艺技术的流程主要包括预处理、酸洗、中和、清洗和防锈等几个步骤。在预处理阶段,需要对钢管进行表面检查,包括检查钢管表面是否有明显的锈蚀、污渍或油污。如果有,需要先进行表面处理,如喷砂、喷丸等方法,以确保钢管表面干净平整。接下来,将钢管浸泡在酸性溶液中,以去除钢管表面的氧化皮和锈垢。酸洗时间一般根据钢管的材质、厚度和表面情况而定,通常在数分钟至数小时之间。酸洗结束后,需要进行中和处理,以中和残留在钢管表面的酸性物质。然后进行清洗,将钢管从中和液中取出,用清水冲洗表面,以去除残留的液体和杂质。最后,钢管需要进行防锈处理,可以使用防锈剂进行喷涂或浸泡,防止钢管再次被氧化。 在钢管酸洗工艺技术中,有一些注意事项需要注意。首先,操作工人应该穿戴好个人防护装备,如防护服、手套、眼镜等,以防止酸液对身体造成伤害。其次,酸洗槽的选择要注意,一般选用耐酸、耐腐蚀的材料制成的槽体。还要注意酸洗液的配置,一般采用硫酸、盐酸等酸性物质稀释后组成酸洗液,配置比例要恰当。此外,酸洗过程中要控制酸洗液的温度和浓度,避免过高温度和浓度导致钢管表面腐蚀。最后,对于钢管表面有特殊要求的情况,如高精度管、特殊材质管等,应根据具体情况选择适合的酸洗工艺和酸洗液。

综上所述,钢管酸洗工艺技术是一种重要的钢管表面处理方法,可以有效清除钢管表面的氧化皮、锈垢和油污等杂质。通过合理掌握酸洗工艺技术的流程和注意事项,可以保证酸洗效果和操作安全,提高钢管的质量和使用寿命。在实际应用中,需要根据具体情况调整工艺参数,以满足不同材质和要求的钢管酸洗处理。同时,酸洗过程中要注意环保要求,合理处理酸洗废液,减少对环境的污染。

铝酸洗废液处理工程

铝酸洗废液处理工程 1. 引言 铝酸洗废液是铝加工行业中常见的废液之一,它含有大量 的铝离子和酸性成分,对环境具有一定的危害性。因此,开展铝酸洗废液处理工程是非常必要的。本文将介绍铝酸洗废液处理的工程方案,包括废液处理的原理、处理过程、设备配置等。 2. 废液处理原理 铝酸洗废液处理的基本原理是通过中和、沉淀、过滤等处 理步骤将废液中的铝离子和酸性成分除去,使废液中的污染物达到国家排放标准。主要的处理过程包括中和反应、沉淀、澄清、过滤等。 2.1 中和反应 铝酸洗废液中主要含有硝酸铝和氢氟酸等酸性成分,需要 通过与碱性物质进行反应中和。常见的中和剂包括氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钙(Ca(OH)2)等。中和反应的原理是酸碱 中和生成水和盐,并产生一定的热量。 2.2 沉淀 经过中和反应后,废液中形成大量的沉淀物。沉淀物主要 是铝的水合氧化物和杂质等固体颗粒。通过沉淀过程可以使废液中的固体颗粒逐渐沉淀到底部,以便后续处理。 2.3 澄清 沉淀后的废液中仍然含有少量的悬浮颗粒和溶解物质。通 过澄清处理可以将废液中的悬浮颗粒和溶解物质进一步除去,得到较为清澈的液体。

2.4 过滤 最后一步是通过过滤过程进一步去除废液中的固体颗粒, 得到清澈的废液。常见的过滤设备包括滤纸、滤网和滤板等。 3. 废液处理工程流程 铝酸洗废液处理工程的具体流程如下: 1.收集废液:将铝酸洗废液收集到专用容器中,以便 后续处理。 2.中和反应:将中和剂(如氢氧化钠)加入废液中, 进行中和反应。反应过程中需要控制反应温度和反应时间,以确保中和反应充分进行。 3.沉淀:将中和后的废液静置,让固体颗粒沉淀到底 部。可采用斜板沉淀池或离心沉淀机等设备来促进沉淀过 程。 4.澄清:将沉淀后的废液通过澄清装置,如澄清池或 薄层过滤机,去除废液中的悬浮颗粒和溶解物质。澄清过 程可以采用重力沉淀或压力过滤等方式。 5.过滤:通过滤纸、滤网或滤板等过滤设备进一步去 除废液中的固体颗粒,得到清澈的废液。 6.后处理:对过滤后的清澈废液进行检测,确保其达 到国家排放标准。如未达标,可根据实际情况选择再次进 行中和、沉淀、澄清和过滤等处理步骤,直至达标后进行 排放或再利用。 4. 设备配置 铝酸洗废液处理工程所需的设备主要包括:收集容器、中 和反应设备、沉淀装置、澄清装置、过滤设备和后处理设备等。

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