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    新聞詳情
     
    如何處理廢鹽酸
    作者:管理員    發布于:2011/5/25 8:53:12    文字:【】【】【

    我國自1998年以來年產1.01億噸鋼首次取代日本成為世界第一鋼鐵大國,鋼鐵業產量連續10年移居世界第一。2006年我國鋼鐵產量突破4億噸,占到全球產量的1/3,而且出口超過了4000萬噸,一舉成為全球鋼鐵出口第一大國。目前全國擁有為數眾多的冷軋帶鋼、酸洗帶鋼、鋼管、鋼絲等生產線,其產品在深加工過程中都需要對其表面進行酸洗以去除表面的氧化鐵皮,其最為常用的酸洗液為鹽酸,酸洗后的廢鹽酸按國家環保排放要求是不能直接排放的,在過去的三十年期間,只有現代化的噴霧焙燒法(Spray roasring process)和傳統的流化床法(Fluidired bed process)的再生裝置被證明在鋼鐵工業范圍內是有效可行的,它不但解決了鹽酸洗后廢酸液的環保問題,而且鹽酸的回收率達到了99%以上,為鋼鐵企業節約了大量的能源并降低了生產成本。我國自1998年以來年產1.01億噸鋼首次取代日本成為世界第一鋼鐵大國,鋼鐵業產量連續10年移居世界第一。2006年我國鋼鐵產量突破4億噸,占到全球產量的1/3,而且出口超過了4000萬噸,一舉成為全球鋼鐵出口第一大國。目前全國擁有為數眾多的冷軋帶鋼、酸洗帶鋼、鋼管、鋼絲等生產線,其產品在深加工過程中都需要對其表面進行酸洗以去除表面的氧化鐵皮,其最為常用的酸洗液為鹽酸,酸洗后的廢鹽酸按國家環保排放要求是不能直接排放的,在過去的三十年期間,只有現代化的噴霧焙燒法(Spray roasring process)和傳統的流化床法(Fluidired bed process)的再生裝置被證明在鋼鐵工業范圍內是有效可行的,它不但解決了鹽酸洗后廢酸液的環保問題,而且鹽酸的回收率達到了99%以上,為鋼鐵企業節約了大量的能源并降低了生產成本。

    鋼鐵工業、金屬制品業在生產過程中需要清除鋼材表面氧化鐵皮而使用鹽酸進行酸洗,酸洗過程中會產生大量的廢酸液,鹽酸酸洗廢液的成分主要是:游離酸、氯化亞鐵和水。其含量隨酸洗工藝、操作溫度、鋼材材質、規格不同而異,一般含氯化亞鐵:20—26%,游離酸:5—8%,其余為水。我國此類廢液排放量驚人,一般生產每噸鋼材可產生酸洗廢液約55—72kg。目前鋼鐵工業已成為用水大戶,同時也是廢液產生大戶。據有關部門統計,僅重點鋼鐵企業每年排放的廢水量就有30多億立方。對于這類廢液的處理,目前主要采用兩種

    方法:一是酸堿中和法,二是鹽酸再生法。
    鹽酸再生法均采用加熱蒸發、噴霧燃燒的方式,目前國內的鹽酸再生裝置都是引進的,其工藝是對廢酸液進

    行直接加熱回收鹽酸和氧化鐵,少數大型鋼鐵聯合企業采用魯奇法和魯特納法。該處理工藝一次性投資大、運行維護費用高、設備損壞嚴重,一般中小企業難以承受。因此,國內的中小企業大都采用石灰中和法,使廢酸液中和后達標排放。但此法需消耗大量的石灰,并產生大量的含水率99%的泥渣需干化處理。該方法處理設施投資和處理成本也都較高,且廢酸液中的有用資源未能回收利用。為此,我們經過多年的實驗、研究、提出了負壓蒸發處理鹽酸廢液回收稀鹽酸和氯化亞鐵晶體的工藝方法。

    根據氯化氫易于揮發和易溶于水的特性,以及氯化亞鐵在鹽酸溶液中溶解度的規律,采用蒸汽間接加熱、負壓蒸發濃縮工藝,蒸發產生的氣體經冷凝器冷凝成為稀鹽酸,返回酸洗車間再次使用;廢酸液經蒸發濃縮使氯化亞鐵達到一定濃度后,冷卻濃縮液使氯化亞鐵以結晶的形式析出,再經離心分離獲取氯化亞鐵的晶體。

    1. 采用負壓蒸發技術處理鹽酸酸洗廢液,技術上可靠、經濟上合算,適用于中、小型鋼鐵企業鹽酸酸洗廢液的綜合利用。

    2. 由于負壓蒸發降低了蒸發溫度,所以延長了設備的使用壽命,降低了設備的維修、保養費用。

    3. 能源消耗較少,回收的再生鹽酸價值可折抵處理成本,使該處理系統能持續運行。

    4.所需設備數量少,投資較低,且操作簡單易行,很適合采用鹽酸酸洗的中、小型冷軋帶鋼企業使用。

    工業中的廢酸包括:如硫酸、鹽酸、檸檬酸、乳酸等無機酸和有機酸,它是一種非常重要的化工原料,幾乎所有的工業都直接或間接地用到它,其中酸做為生產工藝的中間化工原料使用的情況又非常多,多余的廢酸因為無法繼續使用而需要經過處理達標后排放又成為化工企業的主要環保難題。在這種前提下,以膜技術為依托,開發研制成功了廢酸回用設備,它具有易于實現工藝改造、投資回報率高、易于操作、易于維護、運行費用低、自動化程度高等特點。廢酸回用設備能直接處理廢酸回用,變害為寶,為企業解決環保問題的同時還帶來不菲的經濟效益,使用領域與前景十分可觀,具有巨大的投資回報價值。

    在生產工藝過程中主要污染物產生于如下工序:

    a.表面氧化酸洗:定期產生廢鹽酸,含酸量較高,同時含有大量鐵氧化物和鐵離子,這類廢液將單獨收集處理。
    b.表面酸化水洗:酸化處理后,須用大量的清水對加工產品進行漂洗,故產生大量的漂洗水,同時產品在電鍍過程中其表面會帶出少量的電鍍液和磷酸液以及產生大量的清洗水。廢水中的主要污染物為Zn、Cu及少量的磷酸鹽,此外還有酸霧吸收裝置排放的酸性廢水。
    c.其它零星廢液:干拉后續處理時,會定期產生一定量的廢脫脂液。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
    廢酸與廢脫脂液可實現同時處理。

    處理機理如下:

    2HCl+ Ca(OH) 2 = CaCl2+2H2O
    FeCl2+ Ca(OH)2= CaCl2+Fe(OH)2↓
    2FeCl3+3Ca(OH)2 =3CaCl2+2Fe(OH)3↓
    ZnSO4+ Ca(OH)2 =CaSO4+Zn(OH)2↓
    CuSO4+Ca(OH)2 = Cu(OH)2↓+CaSO4

    廢漂洗水產生量為8.5m3/h,廢漂洗水經管道流入廢漂洗水貯罐,然后自流進入漂洗水混凝反應槽,通過投加石灰、絮凝劑經空氣曝氣攪拌氧化使水中的Fe2+氧化成Fe3+產生Fe(OH)3 絮體,同時水中的磷酸鹽與Ca2+反應產生Ca3(PO4)2沉淀,同時調節PH值至中性。 反應后的混合液流入污泥沉淀池,經重力沉降液固分離后,污泥排入污泥濃縮池經化學調質處理后,用污泥泵輸入板框壓濾機進行污泥脫水。處理后的出水達標外排。脫水后的污泥外運,濾液回入原處理系統。
    處理機理為:

    2HCl+ Ca(OH) 2 = CaCl2+2H2O
    FeCl2+ Ca(OH)2  = CaCl2+Fe(OH)2↓
    2FeCl3+3Ca(OH)2  =3CaCl2+2Fe(OH)3↓
    ZnSO4+ Ca(OH)2=CaSO4+Zn(OH)2↓
    CuSO4+ Ca(OH)2 = Cu(OH)2 ↓+CaSO4
    2PO43-+3Ca2+  =Ca3(PO4)2↓

    各單元功能介紹

    序號  名稱  功能 
    1  廢水儲罐  接納漂洗水與回收的濾液,并起到調節水量與水質的作用。 
    2  廢酸儲罐  接納廢酸,調節廢酸的水量與水質。 
    3  廢脫脂液儲罐  接納廢脫脂液,調節廢脫脂液的水量與水質。 
    4  廢水反應罐  曝氣使得Fe2+氧化成Fe3+,并投加石灰調節PH至8左右,中和廢水中的酸,使鐵離子生成沉淀,是污水站的關鍵部分。 
    5  廢酸反應罐  有單獨處理廢酸和廢酸與廢脫脂液一起處理的兩種運行方式,投加石灰中和廢酸,在PH=10~11的條件下,使酸中的鐵離子生成沉淀,排入污泥池。 
    6  污泥沉淀池  廢水反應罐的水經過投加絮凝劑進入污泥沉淀池,沉淀池的水流方向為自 下而上、自中心向四周,使產生的礬花(絮狀沉淀物)沉 淀至池底,經刮泥機刮至泥斗,定時排至污泥池,沉淀池表面清水經出水堰流至放流井。 
    7  污泥池  接納來自污泥沉淀池排出的污泥與廢酸反應罐排出的廢水,污泥池起到均衡水質,緩沖水量的作用且有一定 的濃縮作用。 
    8  壓濾機  污泥池的污泥經污泥泵送至壓濾機,壓濾機起到固液分離的作用,將水中的沉淀物(污泥)壓成泥餅外運, 而濾液經濾液回收系統送至廢水儲罐,對廢水起一定的稀釋作用。 
    9  檢查井  監測出水的PH,若PH超出設定范圍,則進水停止。 

     

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