0741.焦亚硫酸钠生产废水处理试验研究
焦亚硫酸盐工业废水化学

本科毕业设计(论文) GRADUATION DESIGN(T HESIS)题目:焦亚硫酸盐工业废水化学--生物联合降解工艺探讨学生姓名:指导教师:学院:专业班级:本科生院制2015年6月焦亚硫酸盐工业废水化学---生物联合降解工艺探讨摘要工业废水污染日趋严重,工业废水种类与处理技术繁多。
大部分废水处理模型的通用性和仿真效果一般,为了深入研究工艺,提高模型通用性,需要对废水处理进行深入研究。
本文首先介绍了化学处理技术中的中和法和金属离子沉淀法,包括作用机理和处理工艺。
采用机理建模方法,从一元强酸、一元强碱到多元酸、多元碱,依次研究建立中和模型,最终推导出中和通用模型。
在此基础上,根据工业废水的类型及金属离子相关化学属性,进行了金属离子沉淀模型的研究。
然后介绍了生物处理技术中的硫酸盐还原菌(SRB)法,硫酸盐还原菌(SRB)法是一种新兴的生物技术,该法利用自然界硫循环原理和硫酸盐还原菌的生理特性处理重金属离子酸性废水,是废水处理技术研究的前卫课题。
关键词:工业废水;化学降解;生物降解;处理技术The chemical and bio degradation of industrial wastewater by coke sub sulfateAbstractIndustrial wastewater pollution is becoming increasingly serious, industrial wastewater types and processing technology are numerous. The generality and simulation result of most wastewater treatment models are general, in order to study the technology and improve the generality of the model, need to study the wastewater treatment deeply..In this paper, the neutralization method and metal ion precipitation method in chemical treatment technology are introduced, including the mechanism and technology of the chemical treatment.. From yuan a strong acid, strong alkali to polyacid, multiple base using mechanism modeling method in order to study the establishment of models and, ultimately derive and general model. Based on this, the metal ion precipitation model is studied according to the type of industrial wastewater and the chemical properties of the metal ions.. Then introduces the biological treatment technology of sulfate reducing bacteria (SRB), sulfate reducing bacteria (SRB) method is a new biological technique, the method using the natural sulfur cycle principle and sulfate reduction bacteria physiological characteristics of processing acid wastewater containing heavy metal ion, wastewater treatment technology research of avant-garde project.Keywords:industrial wastewater; chemical degradation; biodegradation; treatment technology目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 研究背景和意义 (3)1.3 影响生物废水处理过程的因素 (4)1.3.1温度 (4)1.3.2 pH 值 (4)1.3.3 溶解氧 (5)1.3.4 硫化物 (5)1.3.5 重金属离子 (5)1.3.6 盐类 (6)1.4 工业废水处理现状 (6)1.4.1 来源与危害 (6)1.4.2 主要处理技术 (8)第二章基本理论 (8)2.1焦亚硫酸盐定义 (8)2.2焦亚硫酸盐的危害 (9)2.3焦亚硫酸盐的检测方法 (10)2.4电化学分析法 (11)2.4.1电化学研究方法 (11)2.4.2化学修饰电极化 (12)第三章化学处理工艺 (13)3.1 中和处理工艺 (13)3.1.1 作用机理 (13)3.1.2 处理工艺 (14)3.2 除金属离子工艺 (15)3.2.1 作用机理 (15)3.2.2 处理工艺 (17)第四章生物处理工艺 (17)4.1 利用硫酸盐还原菌处理废水 (17)4.1.1 处理硫酸盐废水 (18)4.1.2 处理重金属废水 (18)4.1.3 处理酸性矿山废水 (18)4.1.4 石油开采 (19)4.2 SRB 的生物作用过程 (19)第五章实验及数据分析 (21)5.1 实验材料及实验过程 (21)5.1.1 主要实验材料 (21)5.1.2 实验过程 (21)5.2 COD 测定方法 (21)5.3 结果与讨论 (22)第六章总结 (23)参考文献 (24)第一章绪论国际上关于硫酸盐废水生物处理工艺的研究和开发开始于上世纪90 年代前,起初大多采用单相厌氧处理,但常常运转失败。
《2024年焦化废水处理工程技术研究》范文

《焦化废水处理工程技术研究》篇一一、引言焦化废水是一种含有大量有毒有害物质的工业废水,其处理一直是环保领域的重要课题。
随着国家对环保要求的不断提高,焦化废水处理工程技术的研究显得尤为重要。
本文将就焦化废水处理工程技术的现状、问题、以及技术研究的进展等方面进行深入探讨。
二、焦化废水处理工程技术的现状及问题目前,我国焦化废水处理工程面临着诸多挑战。
一方面,焦化废水中含有大量的有机物、重金属、氮、磷等污染物,对环境及人类健康构成严重威胁;另一方面,焦化生产过程中的废水排放量大,处理成本高,对企业的经济效益也产生一定影响。
当前,虽然我国在焦化废水处理方面取得了一定的成果,但仍存在以下问题:1. 处理技术落后:部分企业仍采用传统的物理、化学处理方法,难以达到深度处理的要求。
2. 处理效率低:部分企业存在设备老化、操作不规范等问题,导致处理效率低下。
3. 资源浪费:部分企业忽视废水回用,造成水资源的浪费。
三、焦化废水处理工程技术研究进展针对上述问题,国内外学者在焦化废水处理工程技术方面进行了大量研究,取得了一系列成果。
1. 深度处理技术:为达到排放标准,许多企业开始采用深度处理技术,如活性炭吸附、高级氧化等,有效去除废水中的有机物、重金属等污染物。
2. 生物处理技术:生物处理技术因其成本低、效果好等优点被广泛应用于焦化废水处理。
通过优化生物反应器、调整菌种结构等方式,提高生物处理效率。
3. 膜分离技术:膜分离技术具有高效、节能等优点,可有效去除废水中的悬浮物、胶体等。
在焦化废水处理中,膜分离技术可与其他技术联用,提高整体处理效果。
4. 组合工艺:为充分发挥各种技术的优势,许多企业开始采用组合工艺,如“物理+生物”、“生物+膜分离”等。
这些组合工艺具有处理效果好、运行稳定等优点。
5. 智能化控制:随着信息技术的发展,越来越多的企业开始将智能化控制应用于焦化废水处理工程。
通过实时监测、自动控制等方式,提高处理效率,降低运行成本。
焦亚硫酸钠法保险粉生产废水的预处理工艺

焦亚硫酸钠法保险粉生产废水的预处理工艺周玉红;伊学农;王俊超;王玉琳【摘要】采用微电解、芬顿、微电解芬顿、芬顿微电解四种工艺对焦亚硫酸钠法保险粉生产废水进行预处理试验。
结果表明芬顿或芬顿与微电解组合工艺处理效果较佳,尤其是微电解芬顿组合工艺效果最好;组合工艺的最佳参数:微电解初始pH为3.5,反应时间为2 h;芬顿初始pH为4,30%的H2 O2投加量为40 mL/L,H2 O2/Fe2+物质的量比为3∶1,反应时间为1 h。
在此条件下,TOC 去除率为43.8%,B/C比从0.13提高至0.21。
GC MS谱图表明去除的有机物主要有多烯烃、单烯烃、硅醇烃类。
%The processes such as microelectrolysis, Fenton, microelectrolysis-Fenton and Fenton-microelectrolysis were used to treat wastewater of sodium hydrosulfite produced from sodium pyrosulfite method in this paper.The results show that the process of Fenton or Fenton combined microelectrolysis has better treatment effect, especially the process of microelectrolysis-Fenton.The removal rate of TOC is up to 43.8%under the optimal conditions, which are as follows:initial pH of microelectrolysis is 3.5, reaction time is 2 h;initial pH of Fenton is 4, dosage of 30 %H2 O2 is 40 mL/L, H2 O2/Fe2+molar ratio is 3, reaction time is 1 h.Then ratio of B/C reaches from 0.13 to 0.21.GC MS spectra shows organics such as olefins, polyene and silanol are removed mainly.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】5页(P90-93,109)【关键词】保险粉;生产废水;焦亚硫酸钠法;微电解;芬顿氧化;预处理【作者】周玉红;伊学农;王俊超;王玉琳【作者单位】安阳九久化学科技有限公司,河南安阳 455100;上海理工大学环境与建筑学院,上海 200093;上海理工大学环境与建筑学院,上海 200093;上海理工大学环境与建筑学院,上海 200093【正文语种】中文【中图分类】X703.1Zhou Yuhong1, Yi Xuenong2, Wang Junchao2, Wang Yulin2(1.AnyangChemicalIndustryLimitedLiabilityCompany,Anyang 455100,China;2.SchoolofEnvironmentandArchitectureEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai 200093,China)保险粉学名连二亚硫酸钠,是一种强还原剂,在纺织工业中作为助染剂及漂白剂,在食品医药造纸等行业中作为漂白剂等[1-3],其生产废水中除含有生产原料外,还包括甲酸钠、二氧化硫、甲醇、焦亚硫酸钠及环氧乙烷等。
《2024年焦化废水处理技术的研究现状与进展》范文

《焦化废水处理技术的研究现状与进展》篇一一、引言焦化废水是炼焦及焦化过程中产生的废水,其含有大量有毒、有害物质,对环境和人类健康构成严重威胁。
因此,焦化废水的处理技术一直是环保领域研究的热点。
本文将就焦化废水处理技术的研究现状与进展进行详细阐述。
二、焦化废水处理技术的现状1. 物理法物理法是焦化废水处理中常用的一种方法,主要包括沉淀、过滤、吸附等工艺。
这种方法虽然可以去除废水中的部分悬浮物和胶体物质,但难以彻底去除有机物和重金属离子等有害物质。
2. 化学法化学法包括氧化法、还原法、混凝沉淀法等,主要针对焦化废水中的特定成分进行处理。
其中,氧化法在降低COD、色度等方面具有一定的效果,但操作难度较大且可能产生二次污染。
3. 生物法生物法是当前应用最为广泛的一种焦化废水处理方法,主要利用微生物的新陈代谢作用来去除水中的有机物。
该方法具有处理效果好、成本低等优点,但需要一定的时间来培养和维持微生物的活性。
三、焦化废水处理技术的进展1. 深度处理技术针对传统的处理方法难以彻底去除焦化废水中的有害物质的问题,深度处理技术逐渐受到关注。
该技术主要包括高级氧化技术、光催化技术等,可以有效降低废水的色度、COD和重金属离子等指标。
此外,这些技术还可以与其他处理方法相结合,提高整体的处理效果。
2. 膜分离技术膜分离技术作为一种高效的分离方法,在焦化废水处理中具有广阔的应用前景。
该技术通过选择适当的膜材料和操作条件,可以有效地去除水中的悬浮物、胶体物质和有机物等有害物质。
此外,膜分离技术还可以与其他处理方法相结合,提高整体的处理效果和降低成本。
3. 生物强化技术与生态修复技术生物强化技术和生态修复技术在焦化废水处理中也具有很好的应用前景。
生物强化技术通过向系统中引入特定的微生物菌种或基因工程菌来提高系统的处理能力。
而生态修复技术则通过构建人工湿地、生态浮床等系统来恢复水体的自净能力,从而达到降低废水中污染物的目的。
《2024年焦化废水(液)物化处理技术研究》范文

《焦化废水(液)物化处理技术研究》篇一一、引言焦化废水(液)是一种高浓度、难处理的工业废水,含有大量的有机物、氨氮、酚类等有害物质,对环境和人类健康造成严重威胁。
因此,焦化废水(液)的处理技术一直是环保领域研究的热点。
物化处理技术因其高效、稳定的特点在焦化废水(液)处理中得到了广泛应用。
本文将就焦化废水(液)物化处理技术的研究进行详细探讨。
二、焦化废水(液)的特性焦化废水(液)的成分复杂,含有大量的有机物、重金属、硫化物等污染物。
其中,有机物主要包括苯系物、酚类、油类等,这些物质具有较高的毒性和难降解性。
此外,焦化废水(液)的pH值、色度、浊度等指标也较高,对环境和生物造成严重影响。
因此,焦化废水(液)的处理需要采用高效、稳定的技术手段。
三、物化处理技术物化处理技术是一种通过物理和化学手段对废水进行净化的技术。
在焦化废水(液)的处理中,常用的物化处理技术包括吸附、氧化、沉淀、膜分离等。
1. 吸附技术吸附技术是利用吸附剂对废水中的有机物进行吸附,从而达到净化水质的目的。
常用的吸附剂包括活性炭、分子筛等。
在焦化废水(液)的处理中,吸附技术可以有效地去除废水中的有机物、色度等污染物。
2. 氧化技术氧化技术是利用氧化剂将废水中的有机物氧化为无害或低害的物质。
常用的氧化剂包括臭氧、过氧化氢等。
在焦化废水(液)的处理中,氧化技术可以有效地降低废水中的有机物含量,提高废水的可生化性。
3. 沉淀技术沉淀技术是利用化学反应使废水中的悬浮物和胶体物质沉淀,从而达到净化水质的目的。
在焦化废水(液)的处理中,可以通过调节废水的pH值、加入混凝剂等方式实现沉淀。
4. 膜分离技术膜分离技术是利用不同孔径的膜对废水进行过滤,从而实现废水的净化和分离。
常用的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
在焦化废水(液)的处理中,膜分离技术可以有效地去除废水中的有机物、重金属等污染物。
四、物化处理技术的综合应用在实际应用中,针对焦化废水(液)的特性和处理要求,通常需要综合应用多种物化处理技术。
焦亚硫酸钠项目可行性研究报告

焦亚硫酸钠项目可行性研究报告I. 前言焦亚硫酸钠是一种广泛应用于电镀、染料、化肥、农药等领域的化学品,市场需求量大且价格稳定,因此在国内外市场上具有相当的竞争力。
为进一步探索该产品的市场前景和技术可行性,本文对焦亚硫酸钠项目进行可行性研究,并提出相应的建议和措施。
II. 项目概述1. 项目名称:焦亚硫酸钠生产项目2. 项目内容:建设一条年产量20万吨焦亚硫酸钠的生产线,采用自主知识产权的焦炭氢氧化法工艺,投资额约为1.5亿元人民币。
3. 市场前景:2019年,全球焦亚硫酸钠市场规模超过20亿美元。
预计2025年市场规模将达到30亿美元。
4. 地点选择:山东省临沂市兰陵经济开发区III. 技术方案1. 生产工艺:本项目所采用的焦炭氢氧化法工艺具有成熟的工业化应用经验和技术优势。
该工艺主要通过焦炭与硫酸反应,生成焦亚硫酸和二氧化碳。
通过对该反应的精密控制,可以得到高纯度、高品质的焦亚硫酸钠产品。
2. 工艺流程:焦炭经过破碎、筛分等处理后,与硫酸和工艺水进行混合,加入催化剂后进行反应,生成焦亚硫酸和二氧化碳气体。
通过连续沉淀、过滤、洗涤和干燥等工艺,最终得到焦亚硫酸钠产品。
3. 设备选型:生产线选用自主生产的设备,包括喷雾烘干塔、旋流分离器、沉淀槽、过滤机、洗涤机、烘干机等。
设备的选型与工艺流程的优化相结合,既满足了工艺要求,又降低了工艺成本。
4. 工厂布局:生产车间采用现代化的厂房设计,包括防火、排水、通风等方面的设计。
为保证生产流畅和安全性,同时保证员工的工作舒适度,厂房内设置了适宜的照明、空气洁净等环境条件。
IV. 投资与收益1. 投资规模:本项目总投资额为1.5亿元人民币。
2. 预计盈利情况:项目建成后,年产值可达到约3亿元人民币;预计年净利润可达到7000万元人民币。
年增长约7%。
3. 投资收益率:预计项目建成后,年投资收益率为15%左右。
V. 市场营销策略1. 客户细分:根据焦亚硫酸钠的使用领域和应用范围,将客户分为电镀、染料、化肥和农药等不同领域。
焦亚硫酸钠处理废水中铬
焦亚硫酸钠处理废水中铬
李健军
【期刊名称】《理化检验-化学分册》
【年(卷),期】2005(041)003
【摘要】@@ 铬是环境中的一种主要污染物,铬的毒性与其存在的状态有极大的关系,不同价态的含铬物质对生物体和人体的危害大不相同.六价铬是一种致癌物质,对它的处理及测定有着重要的意义.
【总页数】2页(P213,215)
【作者】李健军
【作者单位】中国江南航天集团公司乌江机械厂,贵州遵义,563108
【正文语种】中文
【中图分类】O657
【相关文献】
1.处理条件对粉煤灰在含铬废水中除铬效果的影响 [J], 邹海明;严家平;花树佳
2.一种以废治废的制革污水硫,铬分隔处理方法 [J], 李杰;邱Zong处
3.焦亚硫酸钠处理混有氰化物的含铬废水的原理探讨 [J], 成婉玲
4.果汁加工废水中焦亚硫酸钠的化学处理 [J], 孙好芬;龚子斌;奚洵;赵静;周子帅;徐爱玲;夏岩
5.废水中的铬处理及铬吸附热力学研究现状 [J], 库尔班江·努尔麦提
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焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠生产项目可研报告
.....化工有限公司年产3万吨焦亚硫酸钠和亚硫酸氢钠项目可行性研究报告编制单位:.....编制日期:目录1 总论 (1)1.1 概述 (1)1.2 主要技术经济指标表 (1)2 市场预测 (3)2.1 市场预测 (3)2.2 产品价格分析 (3)3 生产规模及产品方案 (3)3.1 生产规模 (3)3.2 产品方案 (3)4 工艺技术方案 (5)4.1 工序设置方案 (6)4.2 自控技术方案 (8)4.3 主要生产设备 (8)4.4 产品质量检测仪器设备 (9)4.5 车间设置 (10)5 原料、辅助材料的供应 (10)6 公用工程和辅助设施方案 (11)6.1 总图、运输 (10)6.2 给排水 (12)6.3 供热 (14)6.4 贮运设施 (14)6.5 外管及管架 (14)6.6 暖通 (15)6.7 维修 (15)7 节能减排 (15)7.1 节能 (15)7.2 减排 (16)8 环境保护 (17)8.1 主要的污染物及处理措施 (17)8.2 环保投资 (18)9 劳动安全卫生 (19)9.1 采用的主要标准 (19)9.2 生产过程中职业危害因素的分析 (19)9.3 设计中采取的劳动安全卫生防护措施 (33)9.4 劳动安全卫生机构设置及人员配备情况 (31)9.5 投资费用 (31)10 消防 (31)10.1 设计依据 (31)10.2 工程概述 (31)11 工厂组织和劳动定员 (33)11.1 工厂组织 (33)11.2 生产班制和定员 (34)12 投资估算与资金筹措 (34)12.1 编制范围 (34)12.2 建设投资估算及分析 (34)12.3 项目总投资 (35)12.4 资金筹措 (35)13 财务分析 (35)13.1 方法和依据 (35)13.2 基础数据 (35)13.3 成本估算 (36)13.4 产品销售收入、税金及利润 (36)13.5 技术经济指标 (36)13.6 不确定性分析 (36)14 结论 (37)14.1 综合分析结论 (37)14.2 总结论 (38)1 总论1.1 概述1.1.1 项目名称、主办单位、企业性质及法人代表项目名称:年产2万吨焦亚硫酸钠、1万吨亚硫酸氢钠项目主办单位:.....化工有限公司企业性质:有限公司项目负责人:生产地点:1.1.2 项目提出的背景、投资的必要性和经济意义本项目产品焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠,生产工艺流程、设备选型、主要原材料、辅助原材料、仪表、电器控制等整套生产设施与一期已建成焦亚硫酸钠、亚硫酸钠的工艺和设备将统筹考虑,使装置既能生产焦亚硫酸钠,也可以生产亚硫酸钠和亚硫酸氢钠,更能适应市场需求。
焦亚硫酸钠-石灰法处理含铬废水的研究
第49卷第6期辽 宁化工2020 年 6 月________________________________Liaoning Chemical Industry Vol.49, N o.6 June,2020焦亚硫酸钠-石灰法处理含铬废水的研究李红\孙辉\张冲2,王坤鹏、张宇\吕鹏程1(I.鞍钢贝克吉利尼水处理有限公司,辽宁鞍山114041; 2.鞍钢实业集团有限公司,辽宁鞍山114001 )摘 要:采用焦亚硫酸钠作为还原剂、生石灰作为中和剂,对六价铬和总铬含量分别为35 mg/L和 450 mg/L的含铬废水进行处理。
结果表明:在p H值为2.5、投药比(焦亚硫酸钠与六价铬离子的质量 比)4.11 : 1的条件下,焦亚硫酸钠对六价铬的去除率达到99.71%;之后采用生石灰作为中和剂,调整 p H为8.5时进行沉降,并采用加速助凝或者过滤的方式来降低总铬含量,最终处理后废水达到回用和 外排标准。
关键词:焦亚硫酸钠;还原剂;中和剂;含铬废水;质量比中图分类号:TQ 085 文献标识码:A 文章编号:1004-0935 (2020) 06-0631-03由于工业生产的飞速发展,铬及其化合物被广 泛应用于工业生产的各个领域,是冶金、金属加工 和制药、印染等行业必不可少的原料。
含铬原料的 广泛应用势必产生大量的含铬废水及污染物。
就电 镀行业而言,我国电镀厂约有一万家,每年排放出 的废水达40亿m3,而电镀废水中含有大量的铬[U]。
铬及其化合物的危害主要表现为皮肤和呼吸系统溃 疡、引起脑膜炎和胃癌、上呼吸道癌、肺癌等,是 世界公认的3种致癌金属之一[3_51。
20世纪70年代,由于铬渣处理不当,日本爆发了铬公害事件。
1993 年,美国加州某公司含铬保护液的泄露,直接导致 Cr (V I )污染事件,极大地危害了人身健康,同期 在我国锦州也发生过大面积的铬污染。
铬和铬的化 合物中,Cr (V I )毒性最强并且可以通过食物链累 计放大,三价铬次之,二价铬和铬本身的毒性很小 或无毒。
0741.焦亚硫酸钠生产废水处理试验研究
焦亚硫酸钠生产废水处理试验研究[摘要]作者对焦亚硫酸钠生产废水进行了处理试验研究,得到了焦亚硫酸钠生产废水的处理工艺及条件。
该工艺简单、易操作、成本低,能使废水达标排放,并可回收副产品Na2SO4。
[关键词]焦亚硫酸钠;废水处理;二氧化硫广东某焦亚硫酸钠生产企业.在水洗净化原料气二氧化硫时,产生大量高浓度废水。
2002年12月,受该企业的委托,我们开发了高浓度酸性废水处理技术。
随着企业生产规模的扩大,企业提出在处理废水时,要有效回收利用废弃物,达到清洁生产的目的。
为此笔者在原处理方法的基础上进行了试验研究,以使处理后的废水既能达标排放,又能有效回收其中的副产物。
试验结果表明,用Na2CO3,处理该废水,能使废水达标排放,与此同时得到副产品Na2SO4,有效利用了废水中的硫。
1 试验部分1.1 试验废水试验废水为焦亚硫酸钠生产中原料气二氧化硫水洗净化废水,外观呈淡紫红色,有强烈刺激性酸味,密度为1.49 g/mL,SO2浓度为12.14 mol/L(以H2SO3,计),主要成分是SO2-7H20和H20。
1.2 仪器和试剂仪器:磁力搅拌电热套;电子分析天平(METFLE AE 240);可见分光光度计(722S);远红外辐射干燥箱;箱式电阻炉(SX2—5—12);循环水式多用真空泵。
试剂:无水碳酸钠、氯化钠、糊精、氢氧化钠、乙酸钠均为化学纯;硫酸铁铵、盐酸、硝酸银、邻二氮菲、抗坏血酸、硫酸、氨水、硫化钠、淀粉、氯化钡、硫代硫酸钠、过氧化氢均为分析纯。
1.3 分析方法在试验中,Na2SO4 、Na2CO3、铁、水不溶物以及游离碱(以Na2CO3 计)含量用化学分析方法测定汜)。
2废水处理原理在废水中加入NazCO,时,主要反应是Na2CO3与SO2·7HzO的反应,生成的Na2SO3氧化成Na2SO 4;另有少量的SO2·7H2O转化为H2SO4,进一步与Na2CO3反应,生成Na2S04。
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焦亚硫酸钠生产废水处理试验研究
[摘要]作者对焦亚硫酸钠生产废水进行了处理试验研究,得到了焦亚硫酸钠生产废水的处理工艺及条件。
该工艺简单、易操作、成本低,能使废水达标排放,并可回收副产品Na2SO4。
[关键词]焦亚硫酸钠;废水处理;二氧化硫
广东某焦亚硫酸钠生产企业.在水洗净化原料气二氧化硫时,产生大量高浓度废水。
2002年12月,受该企业的委托,我们开发了高浓度酸性废水处理技术。
随着企业生产规模的扩大,企业提出在处理废水时,要有效回收利用废弃物,达到清洁生产的目的。
为此笔者在原处理方法的基础上进行了试验研究,以使处理后的废水既能达标排放,又能有效回收其中的副产物。
试验结果表明,用Na2CO3,处理该废水,能使废水达标排放,与此同时得到副产品Na2SO4,有效利用了废水中的硫。
1 试验部分
1.1 试验废水
试验废水为焦亚硫酸钠生产中原料气二氧化硫水洗净化废水,外观呈淡紫红色,有强烈刺激性酸味,密度为1.49 g/mL,SO2浓度为12.14 mol/L(以H2SO3,计),主要成分是SO2-7H20和H20。
1.2 仪器和试剂
仪器:磁力搅拌电热套;电子分析天平(METFLE AE 240);可见分光光度计(722S);远红外辐射干燥箱;箱式电阻炉(SX2—5—12);循环水式多用真空泵。
试剂:无水碳酸钠、氯化钠、糊精、氢氧化钠、乙酸钠均为化学纯;硫酸铁铵、盐酸、硝酸银、邻二氮菲、抗坏血酸、硫酸、氨水、硫化钠、淀粉、氯化钡、硫代硫酸钠、过氧化氢均为分析纯。
1.3 分析方法
在试验中,Na2SO4 、Na2CO3、铁、水不溶物以及游离碱(以Na2CO3 计)含量用化学分析方法测定汜)。
2废水处理原理
在废水中加入NazCO,时,主要反应是Na2CO3与SO2·7HzO的反应,生成的Na2SO3氧化成Na2SO 4;另有少量的SO2·7H2O转化为H2SO4,进一步与Na2CO3反应,生成Na2S04。
3废水处理试验
焦亚硫酸钠生产废水处理工艺流程见图1。
试验废水经过滤,除去不溶性杂质(S、PbS、粉尘等)。
用三颈烧瓶作为中和反应器,以溴百里酚兰为指示剂,在三颈烧瓶中投加碳酸钠溶液,滴液漏斗下端口伸入液面下,反应器接尾气吸收器。
在搅拌下,废水通过滴液漏斗注人反应器中,至溶液由蓝色刚好变为黄色后.投加固体碳酸钠。
溶液又从黄色变为蓝色。
多次重复操作以后。
当晶体较多时,过滤得到粗品,经重结晶,鼓风干燥,得到无水硫酸钠。
滤液返回中和反应器中配碱。
4 试验结果与讨论
4.1 中和方式对废水处理效果的影响
滴液漏斗下端口在反应器液面上,废水不能与碳酸钠充分接触反应,液面受热放出SO2气体,造成二次污染。
滴液漏斗下端口伸人中和反应器液面下,废水能与碳酸钠充分接触反应,可以防止SO2气体放出,避免二次污染。
4.2 中和反应速度对废水处理效果的影响
在250 mL三颈烧瓶中,投加饱和碳酸钠溶液30 mL,以不同的速度滴加废水。
实验表明,滴人速度快(即流量大时),局部反应过快,将有废气SO2随CO2气体
一起放出,造成二次污染;滴人速度慢,则反应时间长,效率低。
滴人速度为0.2 mlMs较为适宜,在这个速度下。
反应速率适中,可控,时间又不会太长。
4.3 碳酸钠投加方式对废水处理效果的影响
用碳酸钠作中和剂,不能一次性全部配成溶液,与废水反应。
因为一次性配成饱和溶液,反应后得到固态产物,需蒸发大量的水分,能耗大;若配成过饱和溶液,反应太剧烈,将会有废气SO2放出,造成二次污染。
实验结果表明,在饱和碳酸钠溶液中和完毕后,逐次分批加人固体碳酸钠,逐次分批滴加废水,逐渐析出晶体的方式最佳。
4.4 温度对结晶的影响
粗品呈暗黄色,加水配成饱和溶液,溶液呈淡黄色,溶液中有少量悬浮物,加人少量活性炭,过滤,滤液无色透明。
因为亚硫酸钠和硫酸钠在30℃以上析出为无水物.30℃以下析出为结晶水合物[3] 。
所以滤液加热蒸发水分,产品不断结晶析出时,温度不能低于30℃。
实验表明,50℃趁热过滤,效果较好。
得到的产品在100~110 下远红外辐射干燥1~2 h,得白色粉末状Na SO (质量分数为98.8%)。
4.5 母液回用配碱对产品的影响
用水配碱,单程收率较低,但母液回用配碱,可增加收率,重复利用多次。
最后碱的利用率可达100%。
但重复利用时为防止Fe、Pb含量超标。
需投加Na2S去除之。
多次回用所得产品与工业无水硫酸钠指标对比见表1。
由表1可知,6次母液回用所得产品达国家工业一等品标准。
5 经济分析
处理每吨废水需消耗Na2CO,0.86 t,按1 500元/t计算,费用为1 290元;
得副产品Na2SO4 1.15 t,按600元/t计算,费用为690元;处理每吨废水的运行成本(含电费、人工费、折旧费、维修费)80元。
则废水处理成本为680元/t。
按每生产8 t焦亚硫酸钠产生1 t废水计算。
焦亚硫酸钠的生产成本仅增加85元/t,增加的费用较少。
6 结论
废水以0.2 mlMs的速度。
从30 mL饱和碳酸钠溶液底部加人,中和完毕后,逐次分批加人固体碳酸钠,逐次分批滴加废水,逐渐析出晶体,过滤得粗品,重结晶。
50℃趁热过滤,得到无水硫酸钠,母液回用配碱。
实验结果表明,该处理工艺简单、安全、易操作,能使废水达标排放,并可回收副产品Na2SO ,达到了清洁生产的要求。
焦亚硫酸钠的生产成本仅增加85元/t,增加的费用较少。