CN104071916B - 一种工业废酸处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种工业废酸处理方法，包括以下步骤：(1)将工业废酸通过初级沉淀和中级过滤；(2)将氢氧化钙和水按照质量比为1:(15～25)进行稀释混合，搅拌时间为15‑30分钟，得到中和药剂；(3)将中级过滤后的工业废酸与中和药剂按照质量比为1:(40～60)进行混合，沸腾搅拌时间为1小时以上；在开始中和反应30分钟后，每间隔(10～15)分钟测试混合效果，直到PH值稳定在7‑8即可；(4)将中和反应后的混合液注入曝气区，进行曝气、搅拌、沉淀和过滤后排入清水回用池。本发明简化工艺、降低处理费用。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业废酸处理方法。
背景技术
生产冷轧带钢酸液过程中排出废酸浓度范围在10％左右，现有的处理工艺存在的缺陷：工艺复杂、处理费用高。
发明内容
为了克服已有工业废酸处理方式的工艺复杂、处理费用高的不足,本发明提供了一种简化工艺、降低处理费用的工业废酸处理方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种工业废酸处理方法，所述处理方法包括以下步骤：
(1)将工业废酸通过初级沉淀和中级过滤；
(2)将氢氧化钙和水按照质量比为1:(15～25)进行稀释混合，搅拌时间为15-30分钟，得到中和药剂；
(3)将中级过滤后的工业废酸与中和药剂按照质量比为1:(40～60)进行混合，沸腾搅拌时间为1小时以上；在开始中和反应30分钟后，每间隔(10～15)分钟测试混合效果，直到PH值稳定在7-8即可；
(4)将中和反应后的混合液注入曝气区，进行曝气、搅拌、沉淀和过滤后排入清水回用池。
进一步，步骤(3)中，在经过初级过滤和中级过滤后，加入絮凝剂，絮凝剂和水质量比例按照2％-5％：1比例配制。该处的水是指中级过滤后的工业废酸。
更进一步，所述步骤(3)中，沸腾搅拌时间为1-2小时。
所述步骤(3)中，通过加压泵分别将中级过滤后的废酸与中和药剂注入废酸预处理罐进行中和反应。
所述步骤(2)中，将氢氧化钙和水按照质量比为1:20进行稀释混合；所述步骤(3)中，将中级过滤后的工业废酸与中和药剂按照质量比为1:50进行混合。
本发明的技术构思为：对工业废酸液按照一定的比例进行混配；采用酸性废水和废酸混合后用氢氧化钙(石灰)为中和介质来中和处理的工艺。采用石灰等介质处理酸洗废水，具有中和反应易控制，产生的沉淀物固液分离性能好，易脱水等优点。中和后采用曝气来进行过滤，悬浮物和重金属离子去除率高，出水质量好。经一年实际运行，证明该工艺运行费用低，占地面积小，解决了酸洗废水PH值偏低、金属离子去除及悬浮物超标等问题。处理后的废水全部返回循环使用，较理想地解决了轧钢酸洗废水处理和回用的难题。
本发明的有益效果主要表现在：简化工艺、降低处理费用。
附图说明
图1是工业废酸处理方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1，一种工业废酸处理方法，所述处理方法包括以下步骤：
(1)将工业废酸通过初级沉淀和中级过滤；
(2)将氢氧化钙和水按照质量比为1:(15～25)进行稀释混合，搅拌时间为15-30分钟，得到中和药剂；
(3)将中级过滤后的工业废酸与中和药剂按照质量比为1:(40～60)进行混合，沸腾搅拌时间为1小时以上；在开始中和反应30分钟后，每间隔(10～15)分钟测试混合效果，直到PH值稳定在7-8即可；
(4)将中和反应后的混合液注入曝气区，进行曝气、搅拌、沉淀和过滤后排入清水回用池。
进一步，进一步，步骤(3)中，在经过初级过滤和中级过滤后，加入絮凝剂，絮凝剂和水质量比例按照2％-5％：1比例配制。该处的水是指中级过滤后的工业废酸。
更进一步，所述步骤(3)中，沸腾搅拌时间为1-2小时。
所述步骤(3)中，通过加压泵分别将中级过滤后的废酸与中和药剂注入废酸预处理罐进行中和反应。
所述步骤(2)中，将氢氧化钙和水按照质量比为1:20进行稀释混合；所述步骤(3)中，将中级过滤后的工业废酸与中和药剂按照质量比为1:50进行混合。
本实施例采用的氢氧化钙具有碱的通性，微溶于水，放出大量的热。(考虑因素：根据氢氧化钙的溶解性质，随温度升高而降低。)分析：溶解中分两个过程，一是吸热过程，二是溶剂化过程。过程中，Ca(OH)2(固体)+nH2O→Ca(OH)2·nH2O(溶液)的热效应主要取决于氢氧化钙是否与水作用形成配合物即Ca(OH)2·nH2O的形式(n的值取决于钙元素的空电子轨道数目和其他外部条件如温度条件等)。实际中氢氧化钙是可以和水形成配合物的。而形成配合物的过程是一个放热过程，通常也可以说是电离过程：
Ca(OH)2·nH2O→Ca(H2O)n2 ++2OH-。
在中和反应中，只是2OH-离子起的作用。它溶于酸的化学方程式是：
Ca(OH)2+2HCl＝CaCl2+2H2O；
絮凝剂：应用于给水和污水处理领域，按其化学成分总体可分无机絮凝剂和有机絮凝剂两类：通常采用聚合氧化铝，絮凝剂和水以质量比2％-5％：1进行配制。
实例：浓度值8.5％的盐酸1.2t，加入1t的水进行稀释，稀释后浓度值5.3％，打开气泵及搅拌机，使溶液均匀，废酸＝2.2t。
中和药剂：氢氧化钙溶液0.67t。
把约0.67t(泵抽不到底)氢氧化钙溶液加入到2.2t盐酸中，刚好中和，PH值＝8。
石灰搅拌时间：15-30分钟，沉淀率：3％-5％左右，中和搅拌时间：1小时30分钟。
Ca(OH)2·nH2O→Ca(H2O)n2 ++2OH-，其中，溶液0.67吨，即电解过程中，0.67t溶液中包含了OH-离子，即0.67t溶液可考虑为一体的中和药剂。
在钢材生产和加工过程中，通过酸洗可提高钢材表面质量。Fe2 +的浓度逐渐增加，当酸洗液浓度达到110-130g/L、游离酸浓度达到30-60g/L时，酸洗液就成为废酸排出。未经处理而直接排入河道的废液对厂区附近的地下水及土壤造成严重的污染，甚至开始威胁海河水质和厂区附近的供水水源。
由于絮凝剂和石灰不仅价格便宜，而且与水化合形成的氢氧化钙对废水中的杂质还具有凝聚作用，因此是中和酸性废水的首选药剂。石灰的投加方式使用干投法，设备简单，但反应不彻底，而且较慢，投药量为呈强碱性，理论量的1.05-1.1倍，湿投操作时，将生石灰消解成40％-50％浓度后再配置成5％-10％浓度的Ca(OH)2。由于药剂中常含有不参与中和反应的惰性杂质，而且废酸中常含有影响中和反应的杂质以及中和反应混合不均匀等，因此要通过试验确定。
参照附图1，车间排出的废酸通过自然中和后仍呈酸性，通过废酸管道，进入一级沉淀池1，其作用利用重力作用沉淀去除水中悬浮物，经过一级沉淀池1后，废酸进入二级混合反应沉淀池2，其设计原理，采用三层过滤，废酸中的中重金属离子、采用化学沉淀处理过程去除。化学沉淀工艺过程：投加化学沉淀剂或药剂；固液分离，降低废酸浓度值等。废酸通过二级混合反应沉淀池2后，通过药池3，加入絮凝剂，絮凝剂和水质量比例按照2％-5％：配制。为使药剂具有最佳的活性，在将其加入到废酸之前，必须使用体积为10-100倍的水来稀释。由于初级溶液在一般情况下都为高粘度溶液，在水中不能够自动的被稀释，因此要确保混合的彻底性。其设计目的是避免间断处理，提高废水处理的效果。废酸通过废酸加压泵4分别进入废酸预处理罐5和废酸沉淀池6。在介质稀释混合器7中，配制中和药剂，其中混合和接触是最为重要的单元操作，它会对各个处理阶段的效果产生根本性的影响，甚至会影响到整个处理工艺的最终结果，所以在药剂配比上，需要控制，采用强力搅拌，直到药剂充分的溶解，然后进入废酸预处理罐5进行中和，中和后，通过耐酸加压泵进入曝气区8，设计原理：通过向水中通入压缩风，驱赶掉二氧化碳，以达到提高中和排水PH值。最后，经过曝气，搅拌沉淀后，排入清水回用池
本方法在具体实施时的技术要求如下：
(1)要了解处理废水的种类，成分，水量，排放制度，根据排放标准准确确定具体处理方法。
(2)避免将各类废水混合！以降低处理难度和减少处理费用，从设备的废水排出点开始就应根据废酸的类别，通过各自的管道分别进入相应的处理构筑物，便于对症下药提高废水处理的效果，降低运行费用。
(3)高浓度小水量的废水避免与低浓度大水量的废水混合，而单独处理是经济的，如浓的酸洗废液用再生的方法回收，而不考虑与低浓度酸性废水混合处。
(4)充分利用废水中的有用成分，如处理酸洗中的废酸就利用稀酸废水中的二价铁来还原。
(5)尽量少用间断处理的方法，必要时可通过调节池来减少废酸处理装置的容量，如间断排出的浓废酸，通过收集池调节后用连续的方式进行处理。
(6)要计算出废酸中的污泥量。这对选择沉淀构筑物的型式，进行沉淀后设备和构筑物的计算以及确定污泥堆放量都是必不可少的。
(7)为保证废酸处理的效果除采用先进的处理设备外，还必须有相应的计量控制和检测手段。
Claims (4)
1.一种工业废酸处理方法，其特征在于：所述处理方法包括以下步骤：
（1）将工业废酸通过初级沉淀和中级过滤；
（2）将氢氧化钙和水按照质量比为1:（15~25）进行稀释混合，搅拌时间为15-30分钟，得到中和药剂；
（3）将中级过滤后的工业废酸与中和药剂按照质量比为1:（40~60）
进行混合，沸腾搅拌时间为1小时以上；在开始中和反应30分钟后，每间隔（10~15）分钟测试混合效果，直到PH值稳定在7-8即可；在经过初级过滤和中级过滤后，加入絮凝剂，絮凝剂和水质量比例按照2%-5%：1比例配制；
（4）将中和反应后的混合液注入曝气区，进行曝气、搅拌、沉淀和过滤后排入清水回用池。
2.如权利要求1所述的一种工业废酸处理方法，其特征在于：所述步骤（3）中，沸腾搅拌时间为1-2小时。
3.如权利要求1所述的一种工业废酸处理方法，其特征在于：所述步骤（3）中，通过加压泵分别将中级过滤后的废酸与中和药剂注入废酸预处理罐进行中和反应。
4.如权利要求1所述的一种工业废酸处理方法，其特征在于：所述步骤（2）中，将氢氧化钙和水按照质量比为1:20进行稀释混合；所述步骤（3）中，将中级过滤后的工业废酸与中和药剂按照质量比为1:50进行混合。
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