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废酸资源化处理工艺

发布时间:2021-01-14 点击量:574

1. 国内废酸特点

酸作为清洗剂、腐蚀剂或催化剂在冶金、机械、化工等行业得到广泛应用,当酸中杂质达到一定浓度时,便不能继续用于生产而成为废酸,现介绍一种废酸资源化处理工艺

我国是世界上zui大的产酸国和用酸国,2015年消耗硫酸 9770万t,若利用率为75%,则废硫酸的年产生量便达2000万t。

废酸产量大,且具有腐蚀性、毒性和反应性等危险特性,对环境危害大,不妥善处置会造成严重的资源浪费。

 

2.废酸处理现状

目前废酸治理工艺有中和法、扩散渗析法、蒸发法、喷雾焙烧法及吸附法。

中和法工艺简单、设备投资少,但易产生大量重金属废渣、出水易超标、消耗大量碱,无法资源化利用;

蒸发法工艺简单,分离后结晶可作为原料,但设备易腐蚀,防腐要求高,同时能耗高、设备多、操作复杂;

喷雾焙烧法能同时回收废酸中的游离酸和化合酸,但投资大、占地面积大,且设备耐腐蚀要求高、能耗大、工艺复杂、设备维护和操作工作量大;

扩散渗析法能实现酸和金属杂质的分离,操作简单、能耗较低,但处理量小、设备投资大、酸回收浓度低。

吸附法是处理污染物的重要方法,吸附剂的性能优良与否,对于吸附分离效果以及运行、投资费用影响巨大。

目前,吸附剂主要包括高分子树脂类吸附剂、活性炭类材料等。

活性炭类吸附剂吸附效果好,但活性炭属于广谱吸附剂,吸附选择性差,且吸附和再生稳定性差;

树脂类吸附剂比表面积大、微孔结构可控、热稳定性好,在废水、废气治理等领域已有较广泛的应用,能解决环境问题,且能回收资源。

因此,开发高效的废酸治理特种吸附剂是实现废酸治理及资源化的一个重要内容,目前工业上采用的特种吸附剂价格昂贵,且使用寿命较短,使其应用受到了限制,研发高效长效、低成本的废酸治理吸附剂并实现工业化生产,具有十分重大的意义。

 

3.海普废酸处理系统核心优势

(1)通过对高分子类纳米吸附剂功能化改性,在高分子内外表面键合特种功能基团,对酸中组分具有优异的选择性;

(2)通过吸附剂基体悬挂双键附加交联反应,进一步提高吸附剂聚合物基体的交联度,控制其在酸性环境下的膨胀率,从而确保材料的机械强度,同时提高材料的比表面积和孔容;

(3)通过表面钝化修饰处理,提高吸附剂在酸性废水中的抗氧化性能。

 

4.海普定制化工艺

江苏海普功能材料有限公司是一家以特种吸附剂、催化剂为核心技术,配套应用工艺开发、技术服务、工程实施等,为客户解决相关环保难题的国家高新技术企业,海普在吸附材料处理方面具有较高的技术水平,配套的吸附处理工艺高效、稳定,为国内多家企业解决了多项环保难题。

海普吸附工艺的原理是利用我公司开发的特种吸附材料对要去除的组分或物质进行选择性吸附,当吸附饱和时,再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理,使吸附材料得以再生,如此不断循环进行,吸附法处理废水常规工艺图见图4-1。

 
图4-1 吸附处理废水常规工艺图

采用海普的吸附工艺处理废酸时,将废酸预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质,然后进入吸附塔吸附,吸附塔中填充的特种吸附材料能将废水中的有机物吸附在材料表面,使出水COD等指标持续达标排放。

吸附饱和后,先用脱附剂将吸附材料上的有机物脱附,有机物转移进入脱附液中,再用少量软水洗净残留在吸附材料表面的脱附剂,脱附液进行蒸发或者其他处理。

水洗液含微量被吸附物,可用作配稀碱的稀释水用,吸附出水为COD低于排放限值的废水,可直接排放,或者回用于前端生产线。废酸吸附处理工艺流程见图4-2。

 
图4-2废酸吸附处理工艺流程

 

5.工艺处理效果

采用吸附工艺处理废酸,可有效脱除废水中的COD、色度,适用于废酸除油、废酸除COD、废酸脱色等,具体处理数据见表5-1,5-2。

 
表5-1 废酸吸附除COD数据

 

 
表5-2 废硫酸回收磺化对位酯

 

 
图1.磺化对位酯废酸(左)与吸附出水(右)

 

6.工艺的核心优势

(1)高效去除废酸中的有机物等,特种吸附材料吸附容量大,浓缩比高,投资低;

(2)处理后的废酸可以回用于生产,实现废酸的资源化利用;

(3)设备占地节省、结构紧凑,土建和设备投资少;脱附剂多次套用、逐级提浓,药剂利用率高,运行费用低;

(4)可实现模块组件形式,能根据生产能力灵活调节,安装方便;

(5)工艺先进、成熟,有强大的技术能力和丰富的工程应用经验。

 

 

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