酸洗不銹鋼污水處理設備

不銹鋼酸洗設備廢液的回收處理方法

    鋼鐵加工酸洗工藝常產生硫酸、鹽酸、硝酸和硝酸一氫氟等幾種酸洗廢液。為了保護環(huán)境，節(jié)約及合理利用資源，國內外學者對上述酸洗廢液的處理處置進行了大量的研究和探索，提出了不同類型的方法及技術。文獻資料和相關的檢索結果表明，鹽酸酸洗廢液和硫酸酸洗廢液回收利用的方法的研究較多，石肖酸酸洗廢液回收的報道較少。

不銹鋼酸洗廢液回收利用的方法及技術主要包括:

    1.直接焙燒法:直接焙燒法用以處理廢硝酸的實例較多，主要是由于廢硝酸在其他方法上難以實施。周某對某集團現有的酸洗廢液處理方法是:利用噴霧系統(tǒng)將含有HNO3-HF，以及NOx的廢酸以酸霧形式噴入高溫爐中焙燒處理，爐頂排出的酸性氣體利用兩級噴淋洗滌回收HNO3 , HF，再濃縮后形成可再次回用的硝酸和氫氟的混酸，而焙燒后所得收殘雜中氧化物主要是氧化態(tài)的金屬 Fe, Cr, Ni，通過煉鋼爐進行回收提純。該方法優(yōu)點是可以將廢酸*處理，且資源回收率高，帶來的二次污染小，但是焙燒法中操作技術要求高，而且具有防腐性能處理昂貴且維護費用*，導致廢酸處理費用較高且技術難度較大，不適宜于中小型不銹鋼制造加工企業(yè)。

2.中和回收法:中和回收法是不銹鋼酸洗廢液的處理方法，也是現在應用廣泛的方法，但是該方法不僅會浪費有限的資源更會帶來難以預測的二次污染等問題，所以該方法勢必會退出歷史舞臺。鄭某對硫酸型酸性廢水中邊攪拌邊投加堿液或者石灰直至將廢酸的pH調節(jié)到6~9范圍內，并且采用二次中和塔再次攪拌投加堿液或者石灰調節(jié)pH到6~9范圍內，加入聚丙烯酸胺絮凝劑使生成的氫氧化鐵沉淀聚集沉降，再將這種固液混合物通入同向斜流板沉降裝置進行固液分離，經過處理的廢酸后的上清液可以外派或者用來回用，沉淀的污泥則脫水填埋處理。這種方法工藝簡單易操作運行處理量大，而且整個處理流程時間較短，處理所采用藥劑廉價易得，但是會產生大量含有各種金屬離子的污泥，帶來二次污染的同時照成資源的浪費。

    3.冷凍結晶法:冷凍結晶法是由于硫酸是非常穩(wěn)定的一種酸，通過蒸發(fā)濃縮時即可將廢酸中的混入的其他酸隨著水蒸氣蒸發(fā)出去，但是該方法僅適用于硫酸型酸洗廢液。劉某對酸洗廢水冷凍結晶處理，將酸洗廢水預處理過濾后，投加一定量的濃硫酸將硫酸的百分比含量調節(jié)至22~25%，冷凍降溫至0~3℃，降低了硫酸亞鐵的溶解度使硫酸亞鐵以晶體的形式分離出來，固液分離后得到硫酸亞鐵晶體，含有大量硫酸的上清液可以回用，繼續(xù)回如濃縮結晶系統(tǒng)中進行資源回收，這種方法可以回收資源且不會產生二次污染物，但是生產要消耗大量濃硫酸，經濟效益較低，且該方法硫酸亞鐵的回收率低。

    4.膜過濾法:膜過濾法實在現在僅處于研發(fā)階段，而且納濾膜的成本非常高，選擇性不是很穩(wěn)定，對廢酸條件要求*，到生產使用還有一段距離，而且現有在膜的技術改進上研究的較多。萬某對廢酸利用納濾膜法進行處理，該方法是采用以聚楓、聚醚颯為膜材質的納濾膜，將廢酸通過膜處理，在膜的兩側可以分別回收回收FeSO4·7H2O和20%的H2SO4，這種方法較好的處理和回收資源，減少廢酸帶來的環(huán)境破壞，但是由于納濾膜的條件選擇性致使其對處理的廢酸要求非常高，處理費用也較高，且該方法在處理廢酸過程中會產生的大量難以*處理的含有重金屬的污泥，二次污染嚴重。李桂銀等研究的[45, 46]對酸性廢水利用膜過濾技術在處理，回收其中酸和金屬離子。

    5.電解法:電解法是近來在科研上比較熱門的一種不銹鋼酸洗廢液的處理方法，它既能回收資源，技術控制上又容易實現工業(yè)化生產，但是現有的關于電解技術的研究不是很成熟而且在能耗上存在一定收支平衡的難度。董某等對不銹鋼酸洗廢液進行電解處理，將電解電壓控制在一定條件下可以在陰極上還原析出金屬而不是H2，經過電解處理后的廢酸中的金屬離子可以降到非常低，酸洗廢液在濃縮后就可以直接回用。電解法處理廢酸資源回回收率高，但是該處理方法設備的要求高，并且廢酸金屬離子的成分的不同則處理其電解電壓業(yè)不一樣，技術難度大，能耗高，難以廣泛推廣運行。

    6.溶劑萃取法:溶劑萃取法處理不銹鋼酸洗廢液現有的研究僅在實驗室可以實現，該方法主要用于處理廢硝酸，但是由于萃取劑的選擇性和對廢硝酸條件要求的嚴格性，其到生產階段還有距離。Chang-Hoon Shin, Ju-Yup Kim, Jun-YoungKim研究采用溶劑萃取法從廢HNO3 , HF酸溶液中回收利用HNO3，該處理方法是采用磷酸三丁酷(TBP)為萃取劑，在一定條件下，分段分比例通過萃取、反萃取過程回收其中的HNO3，通過四步不同有機相和水相的比例進行}03回收，經過萃取處理后，HNO3回收率可以達到99.8%。該方法萃取劑可以重復利用，資源收率高，處理*，但是萃取劑價格昂貴，過程控制難度大技術要求高，不適宜于大范圍運行。

    7.蒸發(fā)回收法:蒸發(fā)回收法主要是應用于回收處理鹽酸型不銹鋼酸洗廢液，主要是由于鹽酸易蒸發(fā)，會隨著水蒸氣以餾分的形式分離出來，冷凝后得到的餾分就是鹽酸，可以直接回用。趙某對不銹鋼酸洗廢水，該方法是將與處理過后的酸洗廢液利用加熱直接蒸發(fā)，回收不同蒸發(fā)溫度下的餾分，這種方法可以較高程度的回收利用酸，而且酸的純度比較高，但是該方法蒸發(fā)濃縮后會產生人量難以處理的含有金屬離子的污泥，資源回收率較低二次污染嚴重。

  8.減壓蒸發(fā)法:減壓蒸發(fā)法的應用主要是在不銹鋼酸洗廢液的硝酸和氫氟的混酸上，該方法可以高效快速的回收廢酸用以重新用于酸洗，但是??方法對蒸發(fā)設備的要求較高。王紹文[34]在處理硝酸型不銹鋼酸洗廢液時利用硫的沸點高于硝酸和氫氟的沸點的原理，向廢硝酸中投加過量的濃硫酸后減壓蒸發(fā)，其中硝酸和氫氟會隨著水蒸氣被蒸發(fā)出來，餾分經過冷凝后得到硝酸和氫氟的混合液用以車間重新利用，蒸發(fā)后得到的殘液即可結晶得到以硫酸鐵為主包含其他雜質離子的混合晶體。該方法的優(yōu)點是可以較高程度的回收利用硝酸和氫氟，但是要耗費大量的濃硫酸而且設備長期在強酸條件下維護費用昂貴，另外就是該方法會產生難以處理的人量含有重金屬的晶體混合物。

   酸洗不銹鋼污水處理設備

 9.廢酸還有其他一些資源回收利用方法，如用以制備工業(yè)原料和產品的方法胡某利用鋼鐵酸洗廢液制備污水處理劑，該方法是將回收回來的鹽酸型酸洗廢液，由于其中含有大量的游離酸，先往廢酸中補充一定量的氧化鐵粉耗酸，然后過濾除去其中的不溶物雜質，經過耗酸后的液體含有主要是Fe2+，通過加入氧化罐通入催化劑利用空氣氧化得到FeCl3，在通過聚合反應得到水處理劑。該方法可以將廢酸轉化為擁有價值的水處理劑，較好的實現資源化回收利用，但是對于重金屬離子較多的廢酸該方法不太適宜，需進行一定的重金屬處理措施。

    綜上所述，酸洗過程中被廢棄的酸洗液。其中游離酸和鐵鹽濃度較高，對其處理主要是回收酸或金屬離子。各種不同酸的酸洗廢液，其處方法也不同，這些方法都存在這樣或者那樣的不足。直接焙燒法原理簡單，而且一般自動化程度都較高，但是要求系統(tǒng)內各個程序的控制必須相互協調，并且要求酸洗工序與之密切配合，需要有較高的設計、管理和控制水平，同時高溫下的酸有強烈的腐蝕性，接觸廢液的設備必須采用優(yōu)質的耐腐蝕材料，造成設備成本、運行費用、維修費用及零部件消耗都很高，且燃燒產生的廢氣和廢渣難以*處理易造成二次污染。中和回收法是基本的廢水處理方法之一，由于它具有處理效果好、技術簡單、投資少、操作簡便等優(yōu)點，適用于廢水綜合處理利用，至今仍是世界各國廣泛采用的方法，但是該方法資源化回收程度低而且會帶來嚴重的二次污染，所以發(fā)展前景有限。膜過濾法，溶劑蘋取法雖然資源回收率非常高，但是由于其對廢酸成分的要求比較嚴格，而且操作過程中對技術和操作人員的經驗要求較高，處理費用昂貴，處理量小等問題，僅在小范圍內采用?？茖W的新研究也有許多新的處理方法，如鐵氧體法、電解法等也都是在化學法的基礎上發(fā)展起來的，其缺點是污泥量大，污泥脫水困難，且難于回收利用，因而影響了它的應用和發(fā)展。資源回收法回收酸洗廢液，可以回收利用資源，而且不會帶來二次污染的問題，是廢酸處理方法的比較有前景的方法。

鋁型材生產的酸性廢水首要來自氧化車間酸蝕工序、中和、氧化工序、噴涂預處置除油、酸洗等工序，其間富含各種有害物質或重金屬鹽類。酸的質量分數不一樣很大，低的小于l%，高的大于l0%。堿性廢水首要來自氧化車間堿蝕、噴涂預處置堿洗等工序。堿的質量分數有的高于5%，有的低于l%。噴涂、染色也發(fā)生廢水。廢水中，除富含酸堿外，常富含油脂、油漆、氟鹽以及其他無機物和有機物。

酸堿廢水具有較強的腐蝕性，需經恰當管理方可外排。管理酸堿廢水一般準則是：①高濃度酸堿廢水，應優(yōu)先思考收回運用，依據水質、水量和不一樣技術需求，盡量重復運用：如重復運用有艱難，或濃度偏低，水量較大，可選用濃縮的辦法收回酸堿。②低濃度的酸堿廢水如酸洗槽的清潔水，堿洗槽的漂洗水，應進行中和處置。

關于中和處置，應首要思考以廢治廢的準則。如酸、堿廢水彼此中和或運用廢堿(渣)中和酸性廢水，運用廢酸中和堿性廢水。在沒有這些條件時，可選用中和劑處置。

依據國家標準GB8978—1996《水污染物排放限值》的排放需求為：COD一級≤60mg/L、二級≤120mg/L、懸浮物≤100mg/L、氟離子F-≤10mg/L、pH值6～9。

現代廢水處置辦法首要分為物理處置法、化學處置法和生物處置法三類。

1)物理處置法經過物理效果別離、收回廢水中不溶解的呈懸浮狀況的污染物(包括油膜和油珠)的廢水處置法。一般選用沉積、過濾、離心別離、氣浮、蒸騰結晶、反浸透等辦法。將廢水中懸浮物、膠體物和油類等污染物別離出來，從而使廢水得到開始凈化。

2)化學處置法經過化學反應和傳質效果來別離、去除廢水中呈溶解、膠體狀況的污染物或將其轉化為無害物質的廢水處置法。一般選用辦法有：中和、混凝、氧化復原、萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電浸透等辦法。

3)生物處置法經過微生物的代謝效果，使廢水溶液、膠體以及微細懸浮狀況的有機物、有毒物等污染物質，轉化為安穩(wěn)、無害的物質的廢水處置辦法。生物處置法又分為需氧處置和厭氧處置兩種辦法。需氧處置法當前常用的有活性污泥法、生物濾池和氧化塘等。厭氧處置法，又叫生物復原處置法，首要用于處置高濃度有機廢水和污泥，運用處置設備，首要為消化池等。