Skābi saturošu notekūdeņu attīrīšana

Skābie notekūdeņi ir notekūdeņi, kuru pH vērtība ir mazāka par 6. Pēc dažādiem skābju veidiem un koncentrācijām skābos notekūdeņus var iedalīt neorganisko skābju notekūdeņos un organisko skābju notekūdeņos.Stipri skābie notekūdeņi un vāji skābie notekūdeņi;Monoskābi notekūdeņi un poliskābi notekūdeņi;Zemas koncentrācijas skābie notekūdeņi un augstas koncentrācijas skābie notekūdeņi.Parasti skābie notekūdeņi, papildus tam, ka satur kādu skābi, bieži satur arī smago metālu jonus un to sāļus un citas kaitīgas vielas.Skābie notekūdeņi nāk no dažādiem avotiem, tostarp raktuvju drenāžas, hidrometalurģijas, tērauda velmēšanas, tērauda un krāsaino metālu virsmas apstrāde ar skābēm, ķīmiskā rūpniecība, skābes ražošana, krāsvielas, elektrolīze, galvanizācija, mākslīgās šķiedras un citas rūpniecības nozares.Parastie skābie notekūdeņi ir sērskābes notekūdeņi, kam seko sālsskābes un slāpekļskābes notekūdeņi.Katru gadu Ķīna gatavojas izvadīt gandrīz vienu miljonu kubikmetru rūpniecisko atkritumu skābju, ja šie notekūdeņi tiks novadīti tieši bez attīrīšanas, tie korodēs cauruļvadus, sabojās ražu, kaitēs zivīm, kaitēs kuģiem un iznīcinās vides veselību.Rūpnieciskie skābie notekūdeņi pirms novadīšanas ir jāattīra, lai tie atbilstu valsts izplūdes standartiem, skābos notekūdeņus var pārstrādāt un izmantot atkārtoti.Apstrādājot atkritumskābes, var izvēlēties tādas metodes kā sāls apstrādi, koncentrēšanas metodi, ķīmiskās neitralizācijas metodi, ekstrakcijas metodi, jonu apmaiņas sveķu metodi, membrānas atdalīšanas metodi utt.

1. sāls out pārstrāde

Tā sauktā izsālīšana ir liela daudzuma piesātināta sālsūdens izmantošana, lai izgulsnētu gandrīz visus organiskos piemaisījumus atkritumu skābē.Tomēr šī metode radīs sālsskābi un ietekmēs sērskābes reģenerāciju un izmantošanu atkritumskābē, tāpēc tika pētīta metode organisko piemaisījumu izsālīšanai atkritumskābē ar nātrija bisulfāta piesātinātu šķīdumu.
Atkritumu skābes satur sērskābi un dažādus organiskos piemaisījumus, kas galvenokārt ir neliels daudzums 6-hlor-3-nitrotoluol-4 sulfonskābes un dažādi izomēri, izņemot 6-hlor-3-nitrotoluol-4-sulfonskābi, ko ražo toluols sulfonēšanas, hlorēšanas un nitrifikācijas process.Izsālīšanas metode ir izmantot lielu daudzumu piesātināta sālsūdens, lai izgulsnētu gandrīz visus organiskos piemaisījumus atkritumu skābē.Sāls otrreizējās pārstrādes metode var ne tikai noņemt dažādus organiskos piemaisījumus atkritumskābē, bet arī atgūt sērskābi, lai to izmantotu cikla ražošanā, ietaupot izmaksas un enerģiju.

2. Grauzdēšanas metode

Grauzdēšanas metode tiek piemērota gaistošajai skābei, piemēram, sālsskābei, kas tiek atdalīta no šķīduma ar grauzdēšanu, lai panāktu reģenerācijas efektu.

3. Ķīmiskās neitralizācijas metode

Bāzes skābes-bāzes reakcija H+(aq)+OH-(aq)=H2O ir arī svarīgs pamats skābi saturošu notekūdeņu attīrīšanai.Kopējās skābju saturošo notekūdeņu attīrīšanas metodes ietver neitralizāciju un otrreizējo pārstrādi, skābju-bāzes notekūdeņu savstarpēju neitralizāciju, zāļu neitralizāciju, filtrēšanas neitralizāciju utt. Dažos Ķīnas dzelzs un tērauda ražošanas uzņēmumos pirmajās dienās lielākā daļa no tiem izmantoja skābes-bāzes neitralizācija, lai apstrādātu sālsskābes un sērskābes kodināšanas atkritumu šķidrumu, lai pH vērtība sasniegtu izplūdes standartu.Nātrija karbonāts (soda pelni), nātrija hidroksīds, kaļķakmens vai kaļķi kā izejvielas skābju-bāzes neitralizācijai, vispārēja lietošana ir lēta, viegli pagatavojama.

4. Ekstrakcijas metode

Šķidruma-šķidruma ekstrakcija, kas pazīstama arī kā ekstrakcija ar šķīdinātāju, ir vienība, kurā izmanto izejmateriāla šķidruma komponentu šķīdības atšķirību atbilstošā šķīdinātājā, lai panāktu atdalīšanu.Attīrot skābi saturošus notekūdeņus, ir nepieciešams panākt, lai skābju saturošie notekūdeņi un organiskais šķīdinātājs pilnībā saskartos, lai atkritumskābes piemaisījumi tiktu pārnesti uz šķīdinātāju.Ekstrahēšanas prasības ir šādas: (1) atkritumskābe ir inerta, ķīmiski nereaģē ar atkritumskābi un nešķīst atkritumskābē;(2) Atkritumu skābes piemaisījumiem ir augsts sadalīšanās koeficients ekstrahējošā viela un sērskābe;(3) cena ir lēta un viegli iegūstama;(4) Viegli atdalāms no piemaisījumiem, mazi zudumi attīrīšanas laikā.Parastie ekstrahējošie līdzekļi ir benzols (toluols, nitrobenzols, hlorbenzols), fenoli (kreozota neapstrādāts difenols), halogenētie ogļūdeņraži (trihloretāns, dihloretāns), izopropilēteris un N-503.

5. jonu apmaiņas sveķu metode

Organisko skābju atkritumu šķidruma apstrādes ar jonu apmaiņas sveķiem pamatprincips ir tāds, ka daži jonu apmaiņas sveķi var absorbēt organiskās skābes no atkritumu skābes šķīduma un izslēgt neorganiskās skābes un metālu sāļus, lai panāktu dažādu skābju un sāļu atdalīšanu.

6. membrānas atdalīšanas metode

Skābiem atkritumu šķidrumiem var izmantot arī membrānas apstrādes metodes, piemēram, dialīzi un elektrodialīzi.Atkritumu skābju membrānas reģenerācija galvenokārt izmanto dialīzes principu, ko nosaka koncentrācijas atšķirības.Visa ierīce sastāv no difūzijas dialīzes membrānas, šķidruma padeves plāksnes, pastiprinošās plāksnes, šķidruma plūsmas plāksnes rāmja utt., Un tā panāk atdalīšanas efektu, atdalot vielas atkritumu šķidrumā.

7. dzesēšanas kristalizācijas metode

Atdzesēšanas kristalizācijas metode ir metode šķīduma temperatūras samazināšanai un izšķīdušās vielas nogulsnēšanai.Atkritumu skābju apstrādes procesā tiek izmantots, ka atkritumskābes piemaisījumi tiek atdzesēti, lai atgūtu prasībām atbilstošu skābes šķīdumu, ko var izmantot atkārtoti.Piemēram, sērskābes atkritumi, kas izvadīti no velmētavas acilmazgāšanas procesa, satur lielu daudzumu dzelzs sulfāta, ko apstrādā koncentrācijas-kristalizācijas un filtrēšanas procesā.Pēc dzelzs sulfāta atdalīšanas, filtrējot, skābi var atgriezt tērauda kodināšanas procesā turpmākai lietošanai.
Dzesēšanas kristalizācijai ir daudz rūpniecisku pielietojumu, ko šeit ilustrē kodināšanas process metāla apstrādē.Tērauda un mehāniskās apstrādes procesā sērskābes šķīdumu parasti izmanto, lai noņemtu rūsu no metāla virsmas.Tāpēc atkritumu skābes pārstrāde var ievērojami samazināt izmaksas un aizsargāt vidi.Lai panāktu šo procesu, rūpniecībā izmanto dzesēšanas kristalizāciju.

8. Oksidācijas metode

Šī metode ir izmantota jau ilgu laiku, un tās princips ir ar oksidētājiem atbilstošos apstākļos sadalīt sērskābes atkritumos esošos organiskos piemaisījumus, lai tos varētu pārvērst oglekļa dioksīdā, ūdenī, slāpekļa oksīdos utt. atdala no sērskābes, lai sērskābes atkritumus varētu attīrīt un reģenerēt.Parasti izmantotie oksidētāji ir ūdeņraža peroksīds, slāpekļskābe, perhlorskābe, hipohlorskābe, nitrāts, ozons un tā tālāk.Katram oksidētājam ir savas priekšrocības un ierobežojumi.