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化工廠，化學纖維廠，金屬表面處理行業(yè)和電鍍行業(yè)將在酸生產(chǎn)和酸的過程中排放大量的酸性廢水。因此，工業(yè)酸性廢水處理必須達到國家排放標準后才能排放。酸性廢水也可以回收利用。

目前常用的酸洗劑主要有鹽酸、硫酸、硝酸和氫氟酸，根據(jù)酸洗的對象、酸洗液的種類以及對產(chǎn)品的需求不同，酸洗廢液的成分、酸度以及金屬離子濃度也會有差異，酸洗廢液中主要含有 H+、Cl-、SO42-、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ni2+、Zn2+等離子。

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們對物質(zhì)的要求越來越高，因而對金屬和金屬加工制品的需求也在不斷增加，從而帶動了鋼鐵、電鍍和金屬加工等工業(yè)的發(fā)展，因此每天產(chǎn)生的酸洗廢液仍在不斷增多。

1.1 酸性廢水的定義?

　　酸性廢水是pH值小于6的廢水，根據(jù)含酸種類和濃度的不同，酸性廢水可分為無機酸廢水和有機酸廢水；強酸性廢水和弱酸性廢水；單元酸廢水和多元酸廢水；低濃度酸性廢水和高濃度酸性廢水。

通常的酸性廢水，除含有某種酸外，往往還含有重金屬離子及其鹽類等有害物質(zhì)。酸性廢水的來源很廣，主要有礦山排水、濕法冶金、軋鋼、鋼材與有色金屬的表面酸處理、化工、制酸、染料、電解、電鍍、人造纖維等工業(yè)部門生產(chǎn)過程中排放的酸性廢水。

　　1.2 酸性廢水的危害

　　酸洗廢液的特點是廢液量大，酸和金屬離子濃度高，直接排放會造成很大的危害。

首先當酸洗廢液排入下水道后，由于廢液具有強的酸腐蝕性會破壞管道結(jié)構(gòu)；其次當酸洗廢液進入到水體后，廢液中的重金屬離子會污染水源，同時殘酸會和水體中的碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)破壞水體的酸堿平衡，從而不利于魚類等動物的生存；最后當酸洗廢液滲入到土壤中會使土質(zhì)損壞，從而影響農(nóng)作物生長。

綜上，直接排放酸洗廢液不僅會對環(huán)境造成嚴重的危害，同時也浪費了酸洗廢液中的可循環(huán)利用的資源，這都不符合我國可持續(xù)綠色發(fā)展的戰(zhàn)略要求。

常規(guī)酸洗廢液處理技術(shù)

由于酸洗廢液存在的危害，需對其進行妥善和慎重的處理，目前常規(guī)酸洗廢液的方法主要有以下幾種：

2.1? 中和沉淀法

中和沉淀法是指向廢酸中添加生石灰等堿性試劑，與酸洗廢液中的游離酸進行中和反應(yīng)，并使金屬離子沉淀，經(jīng)多級沉淀分離，再用酸調(diào)節(jié)廢液的 PH 值至到 5.6~6.5 之間，達到國家規(guī)定標準后進行排放，其涉及的化學反應(yīng)主要有以下：

2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O

2FeCl2+2Ca(OH)2+H2O+1/2O2=2Fe(OH)3+2CaCl2

中和沉淀法處理廢酸具有原理簡單、操作方便等優(yōu)點。

　　2.2? 鹽析循環(huán)利用

　　鹽析是利用大量飽和鹽水來沉淀廢酸中幾乎所有的有機雜質(zhì)。但該方法能產(chǎn)生鹽酸，影響廢酸中硫酸的回收利用。因此，研究了用硫酸氫鈉飽和溶液鹽析去除廢酸中有機雜質(zhì)的方法。

廢酸含有硫酸和各種有機雜質(zhì)，有機雜質(zhì)主要是6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸和甲苯在磺化、氯化和硝化過程中產(chǎn)生的6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸，除各種異構(gòu)體外。鹽析是利用大量的飽和鹽水，幾乎所有的有機雜質(zhì)都可以在廢酸中沉淀。

鹽析回收法不僅可以去除廢酸中的各種有機雜質(zhì)，而且還可以回收硫酸用于回收生產(chǎn)，節(jié)約成本和能源。

　　2.3? 高溫焙燒法

高溫焙燒法是一種資源化處理廢酸的方法，主要用于鹽酸酸洗廢液的處理，它能夠同時回收廢酸中的鹽酸和鐵等資源，其原理是酸洗廢液中殘留的鹽酸在高溫下蒸發(fā)變成蒸汽，而亞鐵鹽則在高溫和有充足水蒸氣、適量氧氣的氣氛中定量水解生成氧化鐵和氯化氫，其反應(yīng)方程式如下：

4FeCl2+O2+H2O→Fe2O3+8HCl

高溫焙燒法處理廢酸具有廢液處理量大、產(chǎn)生的廢棄物少、資源回收率高等優(yōu)點，不僅能回收高濃度的酸，將其直接回用到酸洗工藝中，同時還能回收廢酸中的金屬得到氧化鐵，將其用做冶煉以及生產(chǎn)磁性材料和顏料。

但高溫焙燒法處理廢酸仍存在一些缺點，如處理工藝復雜，需要使用的設(shè)備較多，對設(shè)備的耐腐蝕性要求高，因此設(shè)備投資成本大，運行費用高，比較適合于大型鋼鐵企業(yè)，而限制了在一些中小型企業(yè)中的應(yīng)用。

2.4? 離子交換樹脂法

離子交換樹脂處理有機酸廢液的原理是利用一些離子交換樹脂從廢酸溶液中吸收有機酸，排除無機酸和金屬鹽，分離出不同的酸和鹽。

離子交換法是德國拜耳開發(fā)的硫酸鹽去除技術(shù)。用于除去硫酸鹽的離子交換樹脂是Lewatit E304 / 88，其官能團是聚酰胺。測試結(jié)果顯示。當氯化鈉的質(zhì)量濃度為100至150克時，用E304 / 88樹脂進行交換。鹽水中硫酸鹽的質(zhì)量濃度降至約0.2g / L.當硫酸鹽的質(zhì)量分數(shù)達到約50%時，交換循環(huán)完成，交換容量為約15g / L樹脂，然后樹脂返回樹脂?？梢詫⒘鞒龅牧蛩猁}冷凍以產(chǎn)生芒硝，或者可以直接排出而無需回收。

2.5? 溶劑萃取法

液-液萃取(LLE)，又稱溶劑萃取，是利用組分在原液中的溶解度差，在適當?shù)娜軇┲羞M行分離的一種單元操作。在酸性廢水處理中，酸性廢水與有機溶劑充分接觸，使廢酸中的雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶劑。

對萃取劑的要求是：(1)廢酸具有惰性，不與廢酸發(fā)生化學反應(yīng)，不溶于廢酸；(2)廢酸中的雜質(zhì)在萃取劑和硫酸中的分配系數(shù)高；(3)廉價易得；(4)易與雜質(zhì)分離，剝離損失小。常見的萃取劑有苯(甲苯、硝基苯、氯苯)、酚(雜酚油粗雙酚)、鹵代烴(三氯乙烷、二氯乙烷)、異丙醚和N-503。

我國的粗苯精制工藝大多采用硫酸洗滌法，每年產(chǎn)生廢酸5萬噸左右。以粗酚為萃取劑的萃取效果最好。在最佳提取條件下，提取后的再生酸顏色透明，呈淡黃色。廢酸的CODcr：由13.56×104 mg/L降至9.61×104mg/L，CODcr去除率約為30%。

研究了等含有40%三異辛胺，25%辛醇和35%航空煤油作為萃取相，萃取劑濃度，相調(diào)節(jié)劑濃度，溫度等提取和反萃取的因素影響。用由75質(zhì)量%磷酸三丁酯 - 煤油溶液組成的萃取劑萃取胡熙以回收冷軋鋼板鹽酸酸洗廢液，并獲得90%鹽酸回收率。

2.6? 冷卻結(jié)晶法

冷卻結(jié)晶的方法是降低溶液的溫度以沉淀溶質(zhì)。在廢酸處理過程中，對廢酸中的雜質(zhì)進行冷卻沉淀，使?jié)M足要求的酸溶液得到再利用。

冷卻結(jié)晶在工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，這可以從金屬加工中的酸洗技術(shù)來解釋。

在鋼鐵和機械加工過程中，硫酸溶液通常用于去除金屬表面的銹蝕。因此，廢酸的回收可以大大降低成本并保護環(huán)境。通常使用工業(yè)冷卻來實現(xiàn)該過程。

根據(jù)數(shù)據(jù)，當硫酸濃度在-5℃為15%-20%時，的溶解度將降低到5.1%-3.8%，根據(jù)這一特點，通過采取處理措施，適當調(diào)整酸度和溫度，可以使大部分溶解的結(jié)晶分離，從而提高了的溶解度。降低溶液中的含量，使再生的酸洗液得到回收和重復使用。這樣就可以形成一個不排放廢酸的封閉酸系統(tǒng)，回收有用物質(zhì)，從而減少和保護環(huán)境。

2.7? 高級氧化法

這種方法已經(jīng)使用了很長時間。其原理是在適當?shù)臈l件下，用氧化劑氧化和分解廢硫酸中的有機雜質(zhì)，通過二氧化碳、水和氮氧化物將其從硫酸中分離出來，使廢硫酸得到凈化和回收。

常見的氧化劑有過氧化氫、硝酸、高氯酸、次氯酸、硝酸鹽、臭氧等。每種氧化劑都有其優(yōu)點和局限性。

硫酸在高濃度(97%-98%的硫酸質(zhì)量分數(shù))和高溫下也具有很強的氧化能力。它能強氧化有機物。例如，在處理苯并黃酮廢酸、分散藍廢酸和分散黃廢酸時，將廢酸加熱到320-330℃，氧化有機物，部分硫酸還原為二氧化硫。由于硫酸濃度高、溫度高，會產(chǎn)生大量的酸霧，造成環(huán)境污染。同時，為了降低硫酸的收率，需要消耗一定量的硫酸，因此其應(yīng)用受到很大限制。

（以上文章來源于環(huán)保尖兵）

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