Tratamento de augas residuais ácidas

As augas residuais ácidas son as augas residuais cun valor de pH inferior a 6. Segundo os diferentes tipos e concentracións de ácidos, as augas residuais ácidas pódense dividir en augas residuais de ácidos inorgánicos e augas residuais de ácidos orgánicos.Augas residuais ácidas fortes e augas residuais ácidas débiles;Augas residuais monoácidas e augas residuais poliácidas;Augas residuais ácidas de baixa concentración e augas residuais ácidas de alta concentración.Normalmente as augas residuais ácidas, ademais de conter algo de ácido, adoitan conter ións de metais pesados ​​e os seus sales e outras substancias nocivas.As augas residuais ácidas proceden dunha gran variedade de fontes, incluíndo drenaxe de minas, hidrometalurxia, laminación do aceiro, tratamento con ácido superficial de aceiro e metais non férreos, industria química, produción de ácidos, colorantes, electrólise, galvanoplastia, fibras artificiais e outros sectores industriais.As augas residuais ácidas comúns son as augas residuais de ácido sulfúrico, seguidas de augas residuais de ácido clorhídrico e ácido nítrico.Cada ano, China está a piques de verter case un millón de metros cúbicos de ácidos residuais industriais, se estas augas residuais son vertidas directamente sen tratamento, corroerán conducións, danarán as colleitas, danarán os peixes, danarán os barcos e destruirán a saúde ambiental.As augas residuais ácidas industriais deben ser tratadas para cumprir os estándares nacionais de descarga antes da descarga, as augas residuais ácidas pódense reciclar e reutilizar.Ao tratar o ácido residual, os métodos que se poden seleccionar inclúen o tratamento con sal, o método de concentración, o método de neutralización química, o método de extracción, o método de resina de intercambio iónico, o método de separación de membrana, etc.

1. reciclaxe de sal

O chamado salgado consiste en utilizar unha gran cantidade de auga salgada saturada para precipitar case todas as impurezas orgánicas do ácido residual.Non obstante, este método producirá ácido clorhídrico e afectará á recuperación e utilización do ácido sulfúrico no ácido residual, polo que estudouse o método de salgar as impurezas orgánicas do ácido residual con solución saturada de bisulfato de sodio.
O ácido residual contén ácido sulfúrico e varias impurezas orgánicas, que son principalmente unha pequena cantidade de ácido 6-cloro-3-nitrotolueno-4 sulfónico e varios isómeros distintos do ácido 6-cloro-3-nitrotolueno-4-sulfónico producidos polo tolueno. o proceso de sulfonación, cloración e nitrificación.O método de salgado é usar unha gran cantidade de auga salgada saturada para precipitar case todas as impurezas orgánicas do ácido residual.O método de reciclaxe de sal non só pode eliminar varias impurezas orgánicas do ácido residual, senón que tamén pode recuperar o ácido sulfúrico para poñer no ciclo de produción, aforrando custos e enerxía.

2. Método de asado

O método de tostado aplícase ao ácido volátil como o ácido clorhídrico, que se separa da solución mediante asado para lograr o efecto de recuperación.

3. Método de neutralización química

A reacción básica ácido-base de H+(aq)+OH-(aq)=H2O tamén é unha base importante para o tratamento de augas residuais que conteñen ácido.Os métodos comúns para tratar augas residuais que conteñen ácido inclúen a neutralización e reciclaxe, a neutralización mutua de augas residuais ácido-base, a neutralización de fármacos, a neutralización de filtración, etc. Nos primeiros días dalgunhas empresas siderúrxicas en China, a maioría delas utilizaban o método de neutralización ácido-base para tratar o líquido residual de ácido clorhídrico e ácido sulfúrico decapado, de xeito que o valor de pH alcanzou o estándar de descarga.Carbonato de sodio (cinsa de sodio), hidróxido de sodio, pedra caliza ou cal como materias primas para a neutralización ácido-base, o uso xeral é barato, fácil de facer cal.

4. Método de extracción

A extracción líquido-líquido, tamén coñecida como extracción con disolvente, é unha operación unitaria que utiliza a diferenza de solubilidade dos compoñentes no líquido da materia prima no disolvente axeitado para lograr a separación.No tratamento de augas residuais que conteñen ácido, é necesario que as augas residuais que conteñan ácido e o disolvente orgánico se poñan en contacto totalmente, para que as impurezas do ácido residual se transfiran ao disolvente.Os requisitos do extractor son: (1) para o ácido residual é inerte, non reacciona químicamente co ácido residual e non se disolve no ácido residual;(2) As impurezas do ácido residual teñen un alto coeficiente de reparto no extractor e no ácido sulfúrico;(3) O prezo é barato e fácil de conseguir;(4) Fácil de separar das impurezas, pequenas perdas ao eliminar.Os extractores comúns inclúen benceno (tolueno, nitrobenceno, clorobenceno), fenois (creosota difenol bruto), hidrocarburos haloxenados (tricloroetano, dicloroetano), éter isopropílico e N-503.

5. método de resina de intercambio iónico

O principio básico do tratamento de líquidos residuais de ácidos orgánicos mediante resinas de intercambio iónico é que algunhas resinas de intercambio iónico poden absorber ácidos orgánicos da solución de ácidos residuais e excluír ácidos inorgánicos e sales metálicas para lograr a separación de diferentes ácidos e sales.

6. método de separación por membrana

Para líquidos residuais ácidos, tamén se poden usar métodos de tratamento de membrana como a diálise e a electrodiálise.A recuperación da membrana de ácidos residuais adopta principalmente o principio da diálise, que é impulsada pola diferenza de concentración.Todo o dispositivo está composto por membrana de diálise de difusión, placa dispensadora de líquido, placa de reforzo, marco de placa de fluxo de líquido, etc., e consegue un efecto de separación separando substancias no líquido residual.

7. método de cristalización de arrefriamento

O método de cristalización por arrefriamento é un método para reducir a temperatura da solución e precipitar o soluto.No proceso de tratamento de ácidos residuais úsase que as impurezas do ácido residual se arrefríen para recuperar a solución ácida que cumpra os requisitos e que se poida reutilizar.Por exemplo, o ácido sulfúrico residual descargado do proceso de lavado de acil dun laminador contén unha gran cantidade de sulfato ferroso, que é tratado polo proceso de concentración-cristalización e filtración.Despois da eliminación do sulfato ferroso por filtración, o ácido pode ser devolto ao proceso de decapado de aceiro para o seu uso continuado.
A cristalización por arrefriamento ten moitas aplicacións industriais, que se ilustran aquí polo proceso de decapado no procesamento de metais.No proceso de aceiro e procesamento mecánico, a solución de ácido sulfúrico úsase habitualmente para eliminar a ferruxe da superficie metálica.Polo tanto, a reciclaxe de ácidos residuais pode reducir moito os custos e protexer o medio ambiente.A cristalización por arrefriamento utilízase na industria para conseguir este proceso.

8. Método de oxidación

Este método utilízase durante moito tempo e o principio é descompoñer as impurezas orgánicas do ácido sulfúrico residual mediante axentes oxidantes en condicións adecuadas, para que poida converterse en dióxido de carbono, auga, óxidos de nitróxeno, etc. separado do ácido sulfúrico, para que o ácido sulfúrico residual poida ser purificado e recuperado.Os oxidantes de uso común son o peróxido de hidróxeno, o ácido nítrico, o ácido perclórico, o ácido hipocloroso, o nitrato, o ozono, etc.Cada oxidante ten as súas vantaxes e limitacións.