Επεξεργασία λυμάτων που περιέχουν οξύ

Τα όξινα λυμάτων είναι τα λύματα με τιμή ρΗ μικρότερη από 6. Σύμφωνα με τους διάφορους τύπους και τις συγκεντρώσεις οξέων, τα όξινα λυμάτων μπορούν να χωριστούν σε λυμάτων ανόργανων οξέων και λυμάτων οργανικού οξέος. Ισχυρά λυμάτων οξέος και αδύναμα οξύ οξέος · Μονοοξικά λύματα και πολυοξικά λύματα. Χαμηλή συγκέντρωση όξινα λυμάτων και υψηλής συγκέντρωσης όξινα λυμάτων. Συνήθως όξινα λυμάτων, εκτός από το ότι περιέχουν κάποιο οξύ, συχνά περιέχει επίσης ιόντα βαρέων μετάλλων και τα άλατά τους και άλλες επιβλαβείς ουσίες. Τα όξινα λυμάτων προέρχονται από ένα ευρύ φάσμα πηγών, συμπεριλαμβανομένης της αποστράγγισης των ορυχείων, της υδρομεταλλουργίας, της τροχιάς χάλυβα, της επιφανειακής επεξεργασίας οξέος των χάλυβα και των μη σιδηρούχων μετάλλων, της χημικής βιομηχανίας, της παραγωγής οξέων, των χρωστικών, της ηλεκτρόλυσης, της ηλεκτροδιάτρησης, των τεχνητών ινών και άλλων βιομηχανικών τομέων. Τα κοινά όξινα λυμάτων είναι τα λύματα θειικού οξέος, ακολουθούμενα από λυμάτων υδροχλωρικού οξέος και νιτρικού οξέος. Κάθε χρόνο, η Κίνα πρόκειται να εκφορτώσει σχεδόν ένα εκατομμύριο κυβικά μέτρα βιομηχανικών αποβλήτων οξέος, εάν αυτά τα λύματα εκκενώνονται απευθείας χωρίς θεραπεία, θα διαβρώνει τους αγωγούς, τις καλλιέργειες βλάβης, θα βλάψουν τα ψάρια, θα βλάψουν τα πλοία και θα καταστρέψουν την περιβαλλοντική υγεία. Τα λύματα βιομηχανικού οξέος πρέπει να αντιμετωπίζονται για να πληρούν τα εθνικά πρότυπα εκφόρτισης πριν από την εκφόρτιση, τα λύματα οξέος μπορούν να ανακυκλωθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν. Κατά τη θεραπεία του οξέος των αποβλήτων, οι μέθοδοι μπορούν να επιλεγούν περιλαμβάνουν θεραπεία με άλας, μέθοδο συγκέντρωσης, μέθοδο χημικής εξουδετέρωσης, μέθοδο εκχύλισης, μέθοδο ανταλλαγής ιόντων, μέθοδο διαχωρισμού μεμβράνης κ.λπ.

1. Αλάτι ανακύκλωση

Το λεγόμενο αλάτιστο είναι να χρησιμοποιηθεί μια μεγάλη ποσότητα κορεσμένου αλμυρού νερού για να κατακρημνίσει σχεδόν όλες τις οργανικές ακαθαρσίες στα απόβλητα οξέος. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος θα παράγει υδροχλωρικό οξύ και θα επηρεάσει την ανάκτηση και τη χρήση του θειικού οξέος στα απόβλητα οξέος, οπότε μελετήθηκε η μέθοδος αλάσεως των οργανικών ακαθαρσιών στα απόβλητα με το δισθωρυτικό διάλυμα νατρίου.
Το απόβλητο οξέος περιέχει θειικό οξύ και διάφορες οργανικές ακαθαρσίες, οι οποίες είναι κυρίως μια μικρή ποσότητα 6-χλωρο-3-νιτροολουολουανίου-4 σουλφονικού οξέος και διάφορα ισομερή εκτός από 6-χλωρο-3-νιτροολουόλιο-4-σουλφονικό οξύ που παράγεται από τολουόλιο στη διαδικασία σουλφονίωσης, χλωρίωσης και νιτροποίησης. Η μέθοδος Salting Out είναι να χρησιμοποιηθεί μια μεγάλη ποσότητα κορεσμένου αλμυρού νερού για να κατακρημνίσει σχεδόν όλες τις οργανικές ακαθαρσίες στα απόβλητα οξέος. Η μέθοδος ανακύκλωσης αλατιού δεν μπορεί να απομακρύνει μόνο διάφορες οργανικές ακαθαρσίες στα απόβλητα οξέος, αλλά και να ανακτήσει το θειικό οξύ για να τεθεί στην παραγωγή κύκλου, να εξοικονομήσει κόστος και ενέργεια.

2. Μέθοδος ψησίματος

Η μέθοδος ψησίματος εφαρμόζεται στο πτητικό οξύ όπως το υδροχλωρικό οξύ, το οποίο διαχωρίζεται από το διάλυμα με ψήσιμο για να επιτευχθεί η επίδραση ανάκτησης.

3. Μέθοδος χημικής εξουδετέρωσης

Η βασική αντίδραση οξέος-βάσης του Η+(aq)+ΟΗ- (aq) = Η2Ο είναι επίσης μια σημαντική βάση για τη θεραπεία των λυμάτων που περιέχουν οξύ. Οι κοινές μέθοδοι για τη θεραπεία των λυμάτων που περιέχουν οξύ περιλαμβάνουν την εξουδετέρωση και την ανακύκλωση, την αμοιβαία εξουδετέρωση των λυμάτων όξινης βάσης, την εξουδετέρωση των φαρμάκων, την εξουδετέρωση διήθησης, έτσι ώστε η τιμή του pHER με την απόρριψη του προτύπου από τα απόβλητα και του χάλυβα. Ανθρακικό νάτριο (τέφρα σόδα), υδροξείδιο του νατρίου, ασβεστόλιθο ή ασβέστη ως πρώτες ύλες για εξουδετέρωση οξέος-βάσης, η γενική χρήση είναι φθηνή, εύκολη στην κατασκευή ασβέστου.

4. Μέθοδος εκχύλισης

Η εκχύλιση υγρού-υγρού, γνωστή και ως εκχύλιση διαλύτη, είναι μια λειτουργία μονάδας που χρησιμοποιεί τη διαφορά στη διαλυτότητα των συστατικών της πρώτης ύλης υγρού στον κατάλληλο διαλύτη για να επιτευχθεί διαχωρισμός. Κατά τη θεραπεία των λυμάτων που περιέχουν οξύ, είναι απαραίτητο να καταστεί πλήρως τα λύματα που περιέχουν οξέα και ο οργανικός διαλύτης, έτσι ώστε οι ακαθαρσίες στα απόβλητα να μεταφέρονται στον διαλύτη. Οι απαιτήσεις εκχυλισμάτων είναι: (1) για το απόβλητο οξύ είναι αδρανές, δεν αντιδρά χημικά με τα απόβλητα οξέος και δεν διαλύεται στα απόβλητα οξέος. (2) οι ακαθαρσίες στα απόβλητα έχουν ένα υψηλό συντελεστή διαίρεσης στο εκχυλιστικό και θειικό οξύ. (3) η τιμή είναι φθηνή και εύκολη. (4) Εύκολο να διαχωριστεί από τις ακαθαρσίες, μικρή απώλεια κατά την απογύμνωση. Τα κοινά εκχυλίσματα περιλαμβάνουν βενζόλιο (τολουόλιο, νιτροβενζόλιο, χλωροβενζόλιο), φαινόλες (ακατέργαστη διφαινόλη κρέμας), αλογονωμένους υδρογονανθράκους (τριχλωροαιθάνιο, διχλωροαιθάνιο), ισοπροπυλαιθέρα και Ν-503.

5. Μέθοδος ρητίνης ιόντων ανταλλαγής

Η βασική αρχή της θεραπείας υγρού αποβλήτων οργανικού οξέος με ρητίνη ανταλλαγής ιόντων είναι ότι ορισμένες ρητίνες ανταλλαγής ιόντων μπορούν να απορροφήσουν οργανικά οξέα από διάλυμα απόβλητα και να αποκλείσουν ανόργανα οξέα και μεταλλικά άλατα για να επιτευχθεί ο διαχωρισμός διαφορετικών οξέων και αλάτων.

6. Μέθοδος διαχωρισμού μεμβράνης

Για υγρό όξινης απόβλητα, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν μέθοδοι επεξεργασίας μεμβράνης όπως η αιμοκάθαρση και η ηλεκτροδιαία. Η ανάκτηση της μεμβράνης των αποβλήτων οξέος υιοθετεί κυρίως την αρχή της αιμοκάθαρσης, η οποία οδηγείται από τη διαφορά συγκέντρωσης. Ολόκληρη η συσκευή αποτελείται από μεμβράνη διάλυσης διάχυσης, πλάκα διανομής υγρών, πλάκα ενίσχυσης, πλαίσιο πλάκας ροής υγρού κ.λπ. και επιτυγχάνει το αποτέλεσμα διαχωρισμού διαχωρίζοντας ουσίες σε υγρό απόβλητα.

7. Μέθοδος κρυσταλλοποίησης ψύξης

Η μέθοδος κρυσταλλοποίησης ψύξης είναι μια μέθοδος για τη μείωση της θερμοκρασίας του διαλύματος και την καθίζηση της διαλελυμένης ουσίας. Χρησιμοποιείται στη διαδικασία επεξεργασίας των αποβλήτων οξέος ότι οι ακαθαρσίες των αποβλήτων ψύχεται για να ανακτήσουν το διάλυμα οξέος που πληροί τις απαιτήσεις και μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί. Για παράδειγμα, το θειικό οξύ των αποβλήτων που απορρίπτεται από τη διαδικασία ακυλο-πλύσης ενός κύλινδρου μύλου περιέχει μια μεγάλη ποσότητα θειικού σιδήρου, η οποία αντιμετωπίζεται από τη διαδικασία συγκέντρωσης-κρυστάλλωσης και διήθησης. Μετά την απομάκρυνση του θειικού σιδήρου με διήθηση, το οξύ μπορεί να επιστραφεί στη διαδικασία αποσύνδεσης χάλυβα για συνεχή χρήση.
Η κρυσταλλοποίηση ψύξης έχει πολλές βιομηχανικές εφαρμογές, οι οποίες απεικονίζονται εδώ με τη διαδικασία αποσύνδεσης στην επεξεργασία μετάλλων. Στη διαδικασία της χάλυβα και της μηχανικής επεξεργασίας, το διάλυμα θειικού οξέος χρησιμοποιείται συνήθως για την απομάκρυνση της σκουριάς στην μεταλλική επιφάνεια. Ως εκ τούτου, η ανακύκλωση των αποβλήτων οξέος μπορεί να μειώσει σημαντικά το κόστος και να προστατεύσει το περιβάλλον. Η κρυσταλλοποίηση ψύξης χρησιμοποιείται στη βιομηχανία για να επιτευχθεί αυτή η διαδικασία.

8. Μέθοδος οξείδωσης

Αυτή η μέθοδος έχει χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα και η αρχή είναι η αποσύνθεση των οργανικών ακαθαρσιών στα θειικά οξέα αποβλήτων με οξειδωτικά παράγοντα υπό κατάλληλες συνθήκες, έτσι ώστε να μπορεί να μετατραπεί σε διοξείδιο του άνθρακα, νερό, οξείδια αζώτου κ.λπ. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα οξειδωτικά είναι το υπεροξείδιο του υδρογόνου, το νιτρικό οξύ, το υπερχλωρικό οξύ, το υποχλωριώδες οξύ, το νιτρικό, το όζον και ούτω καθεξής. Κάθε οξειδωτής έχει τα πλεονεκτήματα και τους περιορισμούς του.