Čiščenje odpadne vode, ki vsebuje kisline

Kisla odpadna voda je odpadna voda s pH vrednostjo manjšo od 6. Glede na različne vrste in koncentracije kislin lahko kislo odpadno vodo razdelimo na anorgansko kislo odpadno vodo in organsko kislo odpadno vodo.Močno kisla odpadna voda in šibko kisla odpadna voda;Enokislinske odpadne vode in polikislinske odpadne vode;Kisla odpadna voda z nizko koncentracijo in kisla odpadna voda z visoko koncentracijo.Običajno kisle odpadne vode poleg tega, da vsebujejo nekaj kisline, pogosto vsebujejo tudi ione težkih kovin in njihove soli ter druge škodljive snovi.Kisla odpadna voda prihaja iz številnih virov, vključno z drenažo rudnikov, hidrometalurgijo, valjanjem jekla, površinsko kislinsko obdelavo jekla in neželeznih kovin, kemično industrijo, proizvodnjo kislin, barvili, elektrolizo, galvanizacijo, umetnimi vlakni in drugimi industrijskimi sektorji.Skupna kisla odpadna voda je odpadna voda žveplove kisline, ki ji sledita odpadna voda klorovodikove kisline in dušikove kisline.Kitajska bo vsako leto izpustila skoraj en milijon kubičnih metrov industrijske odpadne kisline; če se ta odpadna voda izpusti neposredno brez obdelave, bo razjedala cevovode, škodovala pridelkom, škodovala ribam, ladjam in uničila zdravje okolja.Industrijsko kislo odpadno vodo je treba pred izpustom očistiti, da ustreza nacionalnim standardom za izpust, kislo odpadno vodo je mogoče reciklirati in ponovno uporabiti.Pri obdelavi odpadne kisline je mogoče izbrati metode, ki vključujejo obdelavo soli, metodo koncentracije, metodo kemične nevtralizacije, metodo ekstrakcije, metodo z ionsko izmenjevalno smolo, metodo ločevanja z membrano itd.

1. recikliranje soli

Tako imenovano soljenje je uporaba velike količine nasičene slane vode za oborino skoraj vseh organskih nečistoč v odpadni kislini.Vendar bo ta metoda proizvedla klorovodikovo kislino in vplivala na predelavo in uporabo žveplove kisline v odpadni kislini, zato je bila proučena metoda soljenja organskih nečistoč v odpadni kislini z nasičeno raztopino natrijevega bisulfata.
Odpadna kislina vsebuje žveplovo kislino in različne organske nečistoče, ki so predvsem majhna količina 6-kloro-3-nitrotoluen-4 sulfonske kisline in različnih izomerov, razen 6-kloro-3-nitrotoluen-4-sulfonske kisline, ki jo proizvaja toluen v proces sulfonacije, kloriranja in nitrifikacije.Metoda soljenja je uporaba velike količine nasičene slane vode za obarjanje skoraj vseh organskih nečistoč v odpadni kislini.Metoda recikliranja z izsoljevanjem ne more samo odstraniti različnih organskih nečistoč v odpadni kislini, ampak tudi obnoviti žveplovo kislino, da se vključi v cikel proizvodnje, s čimer prihrani stroške in energijo.

2. Metoda praženja

Metoda praženja se uporablja za hlapno kislino, kot je klorovodikova kislina, ki se s praženjem loči od raztopine, da se doseže učinek obnovitve.

3. Metoda kemične nevtralizacije

Bazična kislinsko-bazična reakcija H+(aq)+OH-(aq)=H2O je prav tako pomembna osnova za čiščenje odpadne vode, ki vsebuje kisline.Običajne metode čiščenja odpadne vode, ki vsebuje kisline, vključujejo nevtralizacijo in recikliranje, medsebojno nevtralizacijo kislinsko-bazične odpadne vode, nevtralizacijo zdravil, filtracijsko nevtralizacijo itd. V zgodnjih dneh nekaterih železarskih in jeklarskih podjetij na Kitajskem jih je večina uporabljala metodo kislinsko-bazična nevtralizacija za obdelavo odpadne tekočine klorovodikove kisline in dekapiranje z žveplovo kislino, tako da pH vrednost doseže standard izpusta.Natrijev karbonat (natrijev karbonat), natrijev hidroksid, apnenec ali apno kot surovine za kislinsko-bazično nevtralizacijo, splošna uporaba je poceni in enostavna za izdelavo apna.

4. Metoda ekstrakcije

Ekstrakcija tekočina-tekočina, znana tudi kot ekstrakcija s topilom, je enotna operacija, ki uporablja razliko v topnosti komponent v tekočini surovine v ustreznem topilu, da se doseže ločevanje.Pri čiščenju odpadne vode, ki vsebuje kisline, je potrebno vzpostaviti popoln stik med odpadno vodo, ki vsebuje kisline in organskim topilom, tako da se nečistoče v odpadni kislini prenesejo v topilo.Zahteve za ekstrakcijo so: (1) ker je odpadna kislina inertna, kemično ne reagira z odpadno kislino in se ne raztopi v odpadni kislini;(2) Nečistoče v odpadni kislini imajo visok porazdelitveni koeficient v ekstraktantu in žveplovi kislini;(3) Cena je poceni in jo je enostavno dobiti;(4) Enostavno ločevanje od nečistoč, majhna izguba pri odstranjevanju.Običajni ekstrakti vključujejo benzen (toluen, nitrobenzen, klorobenzen), fenole (kreozot, surovi difenol), halogenirane ogljikovodike (trikloroetan, dikloroetan), izopropil eter in N-503.

5. metoda ionske izmenjevalne smole

Osnovno načelo obdelave odpadne tekočine organske kisline z ionsko izmenjevalno smolo je, da lahko nekatere ionsko izmenjevalne smole absorbirajo organske kisline iz raztopine odpadne kisline in izključijo anorganske kisline in kovinske soli, da dosežejo ločevanje različnih kislin in soli.

6. metoda ločevanja z membrano

Za kisle odpadne tekočine se lahko uporabljajo tudi membranske metode obdelave, kot sta dializa in elektrodializa.Membranska predelava odpadne kisline v glavnem prevzame načelo dialize, ki jo poganja razlika v koncentraciji.Celotna naprava je sestavljena iz difuzijske dializne membrane, plošče za razdeljevanje tekočine, ojačitvene plošče, okvirja plošče za pretok tekočine itd., in doseže učinek ločevanja z ločevanjem snovi v odpadni tekočini.

7. metoda hlajenja kristalizacije

Metoda hladilne kristalizacije je metoda za znižanje temperature raztopine in obarjanje topljenca.V postopku obdelave odpadne kisline se nečistoče v odpadni kislini ohladijo, da se pridobi kislinska raztopina, ki izpolnjuje zahteve in jo je mogoče ponovno uporabiti.Na primer, odpadna žveplova kislina, izpuščena iz procesa pranja acilov v valjarni, vsebuje veliko količino železovega sulfata, ki se obdela s postopkom koncentracije-kristalizacije in filtracije.Po odstranitvi železovega sulfata s filtracijo se lahko kislina vrne v postopek luženja jekla za nadaljnjo uporabo.
Hladilna kristalizacija ima veliko industrijskih aplikacij, ki jih tukaj ponazarja postopek luženja pri obdelavi kovin.V procesu jekla in mehanske obdelave se raztopina žveplove kisline običajno uporablja za odstranjevanje rje na kovinski površini.Zato lahko recikliranje odpadne kisline močno zmanjša stroške in zaščiti okolje.Za dosego tega postopka se v industriji uporablja hladilna kristalizacija.

8. Metoda oksidacije

Ta metoda se uporablja že dolgo, načelo pa je razgradnja organskih nečistoč v odpadni žveplovi kislini z oksidacijskimi sredstvi pod ustreznimi pogoji, tako da se lahko pretvorijo v ogljikov dioksid, vodo, dušikove okside itd. ločiti od žveplove kisline, tako da je mogoče odpadno žveplovo kislino prečistiti in predelati.Pogosto uporabljeni oksidanti so vodikov peroksid, dušikova kislina, perklorova kislina, hipoklorova kislina, nitrat, ozon itd.Vsak oksidant ima svoje prednosti in omejitve.