酸性污水处理 工业酸性废水处理8种方法

化工厂、化纤厂、金属表面处理行业、电镀行业在制酸和产酸过程中都会排放大量的酸性废水。因此，工业酸性废水的处理必须达到国家排放标准后才能排放。酸性废水也可以回收利用。今天，我们介绍八种工业酸性废水处理方法。在处理废酸时，我们可以选择盐处理、浓缩、中和、萃取、离子交换树脂和膜处理。

工业酸性废水处理的八种方法

1.离子交换树脂法

离子交换树脂处理有机酸废液的原理是利用部分离子交换树脂从废酸溶液中吸附有机酸，排除无机酸和金属盐，分离不同的酸和盐。

比如β-萘磺酸(NSA)是一种重要的染料中间体，在生产过程中会产生大量的β-萘磺酸废液。废液COD值高，色度深，pH=2，含h2so 4 1%左右，是最难处理的有机废液之一。李昌海用于弱碱性阴离子交换树脂分离β-萘磺酸，具有较高的选择性和吸附能力。吲哚美辛860树脂再生可有效分离废液中的β-萘磺酸。

离子交换法是德国拜耳公司开发的专利硫酸盐去除技术。除硫酸盐的离子交换树脂为Lewatit E304/88，其官能团为聚酰胺。测试结果表明。当氯化钠质量浓度为100-150克时，用E304/88树脂交换。盐水中硫酸盐的质量浓度降至0.2 g/L左右，当硫酸盐质量分数达到50%左右时，交换周期完成，交换容量约为15g/L树脂，然后树脂返回树脂。出水硫酸盐可以冷冻生产芒硝，也可以不经回收直接排放。

2.盐析和回收

盐析是用大量饱和盐水沉淀废酸中几乎所有的有机杂质。但这种方法会产生盐酸，影响废酸中硫酸的回收利用。为此，研究了用饱和硫酸氢钠溶液盐析去除废酸中有机杂质的方法。

废酸含有硫酸和各种有机杂质。有机杂质主要是甲苯在磺化、氯化和硝化过程中产生的6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸和6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸，各种异构体除外。盐析使用大量的饱和盐水，几乎所有的有机杂质都能在废酸中沉淀。

盐析回收法不仅可以去除废酸中的各种有机杂质，还可以回收硫酸回收生产，节约成本和能源。

3.烘焙方法

将煅烧后的头发涂在挥发性酸如盐酸上，通过烘烤从溶液中分离出来，以获得修复效果。

研究了盐酸洗涤废液的喷雾焙烧处理，过滤后的废水从盐酸中回收，送至预浓缩塔。达到预定浓度后，将浓缩液泵入煅烧炉，用喷枪从炉顶喷入炉内。

雾化后的盐酸废液在炉内加热分解成氯化氢气体和氯化亚铁，在高温下被空气体氧化成氧化铁。一部分氧化铁落到炉底，另一部分通过旋风分离器从炉顶分离，然后氯化氢排放到下一个生产工序进行处理，氧化铁通过旋风分离器分离到喷雾分解炉底部。

氧化铁通过排气机排入布袋除尘器，进入氧化铁粉仓。含氯化氢的气体通过旋风分离器进入预浓缩塔。冷却后的气体从预浓缩塔底部排放到吸收塔顶部。气体中的氯化氢在吸收塔顶部被喷淋洗涤水吸收，在塔底形成再生盐酸。

喷雾焙烧法处理盐酸酸洗废液具有良好的环境效益和经济效益。该方法不产生新的污染物，排放的废气可以达标。同时，回收的盐酸可以循环使用。Fe2O3粉末可以作为颜料生产的原料，也可以作为软磁材料、永磁体等磁性材料的主要原料，不仅可以消除对水资源和土壤的危害，还可以实现资源回收。符合可持续发展的要求。

4.膜分离方法

对于酸性废液，也可采用透析、电渗析等膜处理方法。

膜法回收废酸主要是基于浓度差驱动的透析原理。整个装置由扩散渗析膜、配液板、强化板、液流板等组成。分离效果是通过分离废液中的物质来实现的。

这种膜是选择性的，不允许每个离子平等地通过。首先，阴离子交换膜的骨架带正电荷，在溶液中具有吸引带负电荷的水合离子和排斥带正电荷的水合离子的特性。因此，在浓度差的作用下，废酸侧的阴离子被吸引，顺利通过膜到达水侧。同时，由于H的水合半径较小，电荷较少，也会按照电中性的要求携带带正电的离子。金属盐的水合离子半径越大，H首先通过膜，从而将酸从废液中分离出来。

透析法的不足在于处理量小，导致扩散透析的设备大型化；回收酸的浓度受平衡浓度的限制。也就是说回收酸的浓度不能高于原料废酸的浓度；回收的残液不能直接排放。

膜回收法和电膜回收法(ED)。由于产品和生产工艺的原因，排放的工业废酸中往往含有多种金属离子。电渗析法可以实现金属离子和废酸的回收。对于含铜、铁、镍离子的硫酸废水，即使硫酸质量浓度高达200g/L，金属离子质量浓度高达59%，ED法回收硫酸也能取得良好的效果。

膜生物反应器:化工厂产生的酸碱废水中，难降解物质的COD、BOD、SS都很高。在采用浸没式筛选结构空纤维膜组件的膜生物反应器处理酸碱废水的过程中，膜生物反应器由6组SM-L膜组件组成，水处理能力为220 m3/d，实际膜通量为0.20 m3/(M2·D)。出水悬浮物几乎为零，化学需氧量去除率大于95%。

5.化学中和

H(AQ)OH-(AQ)？水是酸碱反应最基本最重要的配方，也是处理含酸废水的重要依据。处理含酸废水的常用方法有中和回收、酸碱废水的相互中和等。在盐酸酸洗废液的中和、氧化和置换过程中，采用傅志娟中和法，从盐酸酸洗废液的无害化和资源化利用出发，对盐酸酸洗废液的中和氧化过程进行了理论分析。通过对工艺过程的研究，得出了最佳工艺参数。

我国一些钢铁企业早期，大多采用酸碱中和法处理盐酸和硫酸酸洗废液，使pH值达到排放标准。以碳酸钠、氢氧化钠、石灰石或石灰为原料进行酸碱中和。最常用的材料是价格低廉，容易生产石灰。

6.萃取法

液-液萃取(LLE)，也称为溶剂萃取，是一种单元操作，利用原料溶液中组分的低溶解度，在适当的溶剂中将其分离。在酸性废水的处理中，酸性废水与有机溶剂充分接触，使废酸中的杂质转化为溶剂。对萃取剂的要求是:(1)废酸是惰性的，不与废酸反应，不溶于废酸；(2)废酸中杂质在萃取剂和硫酸中的分配系数高；(3)便宜易得；(4)易于与杂质分离，剥离损失小。常见的萃取剂有苯(甲苯、硝基苯、氯苯)、苯酚(杂酚油粗双酚)、卤代烃(三氯乙烷、二氯乙烷)、异丙醚、N-503。

我国粗苯精制工艺大多采用硫酸洗涤法，每年产生废酸约5万吨。梅花粗苯精制废酸再生中，粗酚是最佳萃取剂。在最佳提取条件下，提取后的再生酸呈透明淡黄色。废酸的CODcr由13.56×104毫克/升降至9.61克/升，COD_(Cr)的去除率约为30%。

以宋仲玉为例，研究了含硝基苯废酸的提取工艺。讨论了萃取剂用量和萃取温度对萃取效果的影响，得到了最佳萃取条件。

以40%三异辛胺、25%辛醇和35%煤油为萃取相，研究了萃取和反萃取的影响因素、萃取剂浓度、相调节剂浓度和温度。影响。对某厂钛白粉水解废酸进行了模拟试验。结果表明，当萃取比为2时，以水为脱模剂的剥离速率为1.5。经过8级萃取和6级反萃取，硫酸回收率为91.8%，产品酸浓度为119.73 r-1 l-1 l-1 ~ (-1) ~ (-1) ~ (-1)。采用质量分数为75%的磷酸三丁酯-煤油溶液组成的萃取剂，萃取湖硅回收冷轧钢板盐酸酸洗废液，盐酸回收率为90%。

我国粗苯精制工艺主要采用硫酸洗涤工艺，每年产生废酸约5万吨。在粗苯精制废酸再生研究中，实验证明粗苯是最佳萃取剂。在最佳提取条件下，再生酸提取后呈透明淡黄色。废酸的CODcr由13.56×104毫克/升降至9.61×104毫克/升，CODcr去除率约为30%。

7.冷却结晶法

冷却结晶的方法是降低溶液温度以沉淀溶质。废酸处理过程中，废酸中的杂质被冷却沉淀，符合要求的酸溶液可以重复使用。如南京轧钢厂洗酰基工序排出的废硫酸中含有大量的硫酸亚铁，经过浓缩、结晶、过滤。硫酸亚铁过滤后，酸可返回酸洗工序继续使用。

冷却结晶在工业上应用广泛，这可以用金属加工中的酸洗技术来解释。

在钢铁加工过程中，通常使用硫酸溶液去除金属表面的铁锈。因此，废酸的回收可以大大降低成本，保护环境。工业冷却通常用于实现这一过程。

根据数据，当硫酸浓度在-5℃为15%-20%时，硫酸亚铁的溶解度会降低到5.1%-3.8%。根据这一特点，采取处理措施，适当调节酸度和温度，可以分离出大部分溶解的硫酸亚铁晶体，从而提高硫酸亚铁的溶解度。降低溶液中硫酸亚铁的含量，使再生的酸洗液可以回收再利用。通过这种方式，可以形成不排放废酸的封闭酸系统，并且可以回收有用的物质，从而减少和保护环境。

如江西洪都钢铁厂采用真空蒸发，蒸发压力为0.08~0.088MPa，在冷冻结晶温度-7℃~-5℃的条件下，对该厂酸洗废液进行处理，回收再生酸625 kg/平方米酸液和七水硫酸亚铁90 kg。取得了良好的经济效益和环境效益。

8.氧化法

这个方法用了很久了。其原理是在适当的条件下用氧化剂氧化分解废硫酸中的有机杂质，通过二氧化碳、水和氮氧化物将其与硫酸分离，使废硫酸得到净化回收。常见的氧化剂有过氧化氢、硝酸、高氯酸、次氯酸、硝酸盐和臭氧。每种氧化剂都有其优点和局限性。

天津染料八厂用硝酸作为氧化剂氧化痰液和硝化废酸。操作过程如下:将废酸稀释至H2SO4质量分数为30%，使二硝基胍最大限度沉淀。废酸经真空过滤后，进入上升膜管蒸发器，在112℃和88.1 kPa下浓缩。水蒸气和酸在水力旋流器中分离(此时h2so 4的质量分数约为70%)。然后废酸流入铸铁浓缩机(280-310°C，真空度6.67~13.34 kPa)，喷射泵取出蒸汽使H2SO4质量分数达到93%，然后流入搪瓷氧化罐，加入浓硝酸(HNO3质量)。分数为65%)并进行氧化处理，直到硫酸呈淡黄色。反应中产生的一氧化氮气体被碱溶液吸收。

硫酸在高浓度(97%-98%硫酸质量分数)和高温下也有很强的氧化能力。它能完全氧化有机物。如处理苯黄酮废酸、分散蓝废酸、分散黄废酸时，将废酸加热至320-330℃氧化有机物，部分硫酸还原为二氧化硫。由于硫酸浓度高、温度高，会产生大量酸雾，造成环境污染。同时，为了降低硫酸的产量，需要消耗一定量的硫酸，因此其应用受到很大限制。

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