工业酸洗废水处理工艺探讨

发布时间：2022-10-05 10:06 热度：

　　[摘要]工业上需要使用很多金属类的机器，但是长久的使用会使得这些机器变得不如之前那样好，这种情况下，就需要对其进行清理，酸洗就是其中的一种主要方式。本文主要探讨了工业酸洗废水的处理工艺，并对其中几种方法进行了详细的阐述。

　　[关键词] 工业，酸洗废水，处理工艺，未来展望

　　[Abstract] Industry need to use a lot of metal kind of machine, but long use to make these machines as well as less than before, this kind of circumstance, it needs to be cleaned up pickling is among them one of the main ways. This paper mainly discussed the industrial wastewater treatment process of pickling, and the several methods in detail.

　　[Key words] industry, pickling waste water, the processing technology, future prospects

　　中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：

　　引言

　　工业中为了使金属保持整洁往往会采用酸洗的方法，酸洗的做法一般都是在金属加工之前用硫酸或盐，氢氟酸，硝酸以及磷酸或将上述提到的酸根据不同比例混合成的酸，对金属进行边加温边对其进行清洗，从而达到除去附着在金属表面上的氧化物的目的。那么酸洗废水又是什么呢?其实很简单，我们对金属进行完酸洗之后，从酸洗液中取出的金属材料表面，仍然会附着着残留的酸洗液，为了使其更干净，必须用水将其冲洗干净，而在这个冲洗过程中排出的冲洗水即为酸洗废水。

　　1.酸洗废水的危害

　　早期的钢铁酸洗分为两种，一种是对于普通碳钢，多采用硫酸酸洗，废液中主要成份为FeS04和剩余的游离酸：而对于合金不锈钢，常采用7-15%的硝酸、4-8%的氢氟酸混酸酸洗，其酸洗废液中除了含有游离酸外，还含有铁、钻、镍、铬等金属盐类。

　　由于工艺方法的改进等目前的酸洗废液具有二价铁离子浓度高、H+浓度高、温度高等特点，己被各国作为危险废物进行管理，美国将其列入《资源保护与再生法案》，我国将其也列入《国家危险废物名录》。对于废酸，人们首先关心的排放标准是DH值， 此外还有可溶性固体总量、色度和悬浮物总量等均应达到排放标准。 铁的污染和酸污染是需要引起注意的， 一般池塘等水体中氯化铁含量为0.2mg/L。 pH=7.2 ~ 7.4时，即可使卿鱼等致死，欧洲内陆渔业咨询委员会推荐养殖水生物的水体中铁含量不得超过1000ug/L，铁对排水净化工程中的微生物有毒性作用，进入生物滤池的污水含铁浓度不宜超过5000ug/L。在我国， 工业废水排入城镇排水管道的水质要求中，考虑到污水中抑制生物处理的有害物质允许浓度，限制铁的浓度在100mg/L以下。

　　2.酸洗废水的处理工艺

　　酸洗废水是有害的，所以我们必须对其进行处理，使其有害作用降到最低。我们比较熟悉的处理酸洗废水的工艺有以下几种：中和氧化法、制备污水处理絮凝剂法、焙烧法、电渗析、膜分析、萃取法以及生物法等。

　　下面我们就来详细得了解一下其中几种处理方法。

　　2.1中和氧化法

　　我国早期的一些钢铁企业中，对盐酸、硫酸酸洗废液的处理大多数是采用酸碱中和的方法，使它们的pH值达到标准后再排放。而典型的中和系统采用碳酸钠、氢氧化钠、石灰石或石灰，其中最普遍的要数石灰了。石灰石比消石灰更为经济，反应时产生较稠的污泥，但在pH值6.5以上反应馒。除了石灰石以外，石灰是最便宜的化学品，反应又快，但是其缺点是产生大量的污泥。此法的缺点是消耗了大量的碱性药剂(如烧碱、石灰等)，不仅生成大量不溶性残渣无法处理，而且大量可以回收利用的物质都被处理掉，且产生大量氯化钙(溶于水)及石灰渣等固体废弃物，形成二次污染，造成资源的浪费。人们也逐渐得认识到了这个问题，继而研发了许多方法来试图解决这个缺点。

　　我国就中和氧化法来说就有很多的分类。例如：恒定pH值的氧化中和法，一次投料氧化中和法等。

　　其中恒定pH值的氧化中和法的特征是：确定加入氧化中和槽内的亚铁离子的速度(即加料的速度)，不同的工艺方法便有不同的加料速度，它的最高允许值便是处理酸洗废液的最大能力。它通常是用单位时间(h)内向中和槽内单位体积(m3)反应液中加入铁离子的重量(kg，Fe)来表示的(即kg，Fe/h.m3)。而加料速度决定于氧化铁晶核的形成和长速，也受制于最终产品的要求。为了得到最佳结果，研究者便通过选择氧化剂、催化剂和晶种等的不同制备方法而提出了不同工艺。

　　一次投料氧化中和法是在用氨水中和硫酸亚铁充气，搅拌制铁黄晶种的基础上发展起来的，它是在常温下分批向酸洗废液中加入氨水或石灰乳作中和剂，并经充气和搅拌来完成这一过程。其中有文献是以氨水作中和剂、一般机械搅拌、充压缩空气至硫酸酸洗废液底部来生产铁黄。而也有的文献则是以石灰乳作中和剂，用浮选机叶轮作搅拌和空气分散装置，这不仅降低了废液处理成本，而且大大提高了该工艺的处理能力。

　　2.2过滤技术

　　过滤技术即：将酸洗废水中和后用戈尔膜分离器进行分离。该过滤器是将膨体聚四氟乙烯用特殊工艺复合在底部支撑材料上，制成薄膜滤袋进行有效过滤，悬浮物被全部截留在薄膜的表面，而且此薄膜具有不粘性和非常小的摩擦系数，故不易产生堵塞的现象。

　　2.3生物吸附技术

　　生物吸附技术是以细菌、真菌、藻类等作为生物吸附剂，利用生物吸附剂材料的细胞壁作用、络合及离子交换作用、氧化还原作用等可实现对废水中重金属离子的吸附转移，采用固定床或流化床的装置将吸附、洗脱、再生过程同时进行，实现连续操作。生物吸附法是一种新方法，近二十年来，国内外学者对此进行了大量的研究，但大多是试验性成果，应用实例较少，较有发展前景。

　　2.4胶束增强超滤法

　　胶束增强超滤法：这是一项将表面活性剂和超滤膜耦合起来的新技术，国内研究报道较少，国外也处于研究阶段。目前使用的表面活性剂主要是有机合成的，有一定的毒性，有的研究使用卵磷脂等具有表面活性剂功能的天然物质来代替这些有机物。某些阴离子与阳离子或非离子表面活性剂混合后具有协同作用，能形成较大的胶束，增强对污染物的去除效果。超滤膜能耗低，处理后的水可以回用，具有经济价值。但是，胶束增强超滤使用的表面活性剂相对分子质量较小，因而在透过液中含有少量的表面活性剂，这相当于在处理过的废水中引入了一项新的污染物，至今还没有开发出经济可行的方法对超滤浓缩液进行处理，以使表面活性剂能循环使用。

　　2.5以废治废

　　二价铁及三价铁盐具有较好的絮凝性能，且比铝系絮凝剂具有较好的生物安全性，酸洗废液也可作为水处理剂的生产原料。出于对酸洗废液中杂质对饮用水安全问题的考虑，将其产品用于处理饮用水显然是不合适的，但用于处理废水则可达到“以废治废”的目的。

　　利用酸洗废液生产水处理剂的生产工艺一般具有流程简便的特点，在条件合适的情况下，甚至可以直接作为投加的药剂，这也是很多厂家将其作为优先选择的处理工艺的原因。但在实际运行过程中，仍然存在着许多不确定的因素，例如，接收厂家的水质水量出现变动(经常受主产品的变化而变化)，原来的工艺条件很可能变得不太适应新的要求。一旦出现上述问题，且缺乏备用的处理方案，将直接影响到酸冼废液的出路。至于用于生产聚合硫酸铁的处理工艺，因市场竞争的结果，聚合硫酸铁的市场价格直线下降，由原来的高附加值产品转变成廉价商品，目前也存在着市场销路的问题。

　　3.展望未来

　　综合以上所述，酸洗废水的工艺有很多，但是也有提高的空间，我们对于其未来的发展也是寄予了非常大的希望。未来的发展应该会朝着更绿色，更健康以及对废品的利用率更高的方向发展，在处理酸洗废水的同时，创造出客观的经济效益，我想这是一个双赢的结果。我们的科学家以及实践家正为达到这个目标而不断奋斗!

　　结束语

　　酸洗废水在我们的生产工艺中的产生似乎是不可避免的，它的危害也是不可小觑的，所以对它的处理显得非常有必要且迫切。以上所详细阐述的中和氧化法，过滤法，生物吸附法等等，有其独特的地方，也有各自的不足，希望在不久的将来，能够有更多更好的方法来解决酸洗废水的处理问题。

　　参考文献

　　[1] 唐忠德，韦世凡，姚毅. 钢厂高浓度酸洗废水处理工程改造实例[B]. 工业水处理, 2010,30(9)

　　[2] 李广志 陈雅平. 石灰石在工业酸洗废水处理中的综合应用[Z]. 环境污染治理技术与设备, 2002,3(3)

　　[3] 李文婷,余占奎,张春霞,施凤英. 工业酸洗废水中和法处理工艺的研究[A]. 甘肃科学学报, 2006,18(1)

　　[4] 张萍，陈晓宇，宋立群，沈保中. 应用MBR处理电厂锅炉酸洗废水的研究[A]. 工业水处理, 2006,26(5)