Asit içeren atık suyun arıtılması

Asidik atık su, pH değeri 6'dan düşük olan atık sudur. Asitlerin farklı türlerine ve konsantrasyonlarına göre asidik atık su, inorganik asit atık suyu ve organik asit atık suyuna ayrılabilir.Güçlü asitli atık su ve zayıf asitli atık su;Monoasit atıksu ve poliasit atıksu;Düşük konsantrasyonlu asidik atık su ve yüksek konsantrasyonlu asidik atık su.Genellikle asidik atık su, bir miktar asit içermesinin yanı sıra sıklıkla ağır metal iyonları ve bunların tuzlarını ve diğer zararlı maddeleri de içerir.Asidik atık su, maden drenajı, hidrometalurji, çelik haddeleme, çelik ve demir dışı metallerin yüzey asidiyle arıtımı, kimya endüstrisi, asit üretimi, boyalar, elektroliz, elektrokaplama, suni elyaflar ve diğer endüstriyel sektörler dahil olmak üzere çok çeşitli kaynaklardan gelir.Yaygın asidik atık su, sülfürik asit atık suyudur, bunu hidroklorik asit ve nitrik asit atık suyu takip eder.Çin'de her yıl yaklaşık bir milyon metreküp endüstriyel atık asit deşarj edilmek üzereyken, bu atık suların arıtılmadan doğrudan deşarj edilmesi halinde boru hatları korozyona uğrayacak, mahsullere zarar verecek, balıklara zarar verecek, gemilere zarar verecek ve çevre sağlığını bozacaktır.Endüstriyel asit atıksuları, deşarj edilmeden önce ulusal deşarj standartlarını karşılayacak şekilde arıtılmalıdır; asit atıksuları geri dönüştürülebilir ve yeniden kullanılabilir.Atık asidin arıtılmasında tuz arıtımı, konsantrasyon yöntemi, kimyasal nötralizasyon yöntemi, ekstraksiyon yöntemi, iyon değiştirme reçinesi yöntemi, membran ayırma yöntemi vb. yöntemler seçilebilir.

1. tuzun geri dönüşümü

Tuzlama olarak adlandırılan işlem, atık asitteki neredeyse tüm organik yabancı maddelerin çökeltilmesi için büyük miktarda doymuş tuzlu su kullanılmasıdır.Ancak bu yöntem hidroklorik asit üretecek ve atık asitteki sülfürik asidin geri kazanımını ve kullanımını etkileyecektir, dolayısıyla atık asitteki organik safsızlıkların sodyum bisülfatla doyurulmuş çözeltiyle tuzlanması yöntemi üzerinde çalışıldı.
Atık asit, sülfürik asit ve esas olarak az miktarda 6-kloro-3-nitrotoluen-4 sülfonik asit ve tolüen tarafından üretilen 6-kloro-3-nitrotoluen-4-sülfonik asit dışındaki çeşitli izomerler olan çeşitli organik safsızlıkları içerir. Sülfonasyon, klorlama ve nitrifikasyon süreci.Tuzlama yöntemi, atık asitteki hemen hemen tüm organik yabancı maddeleri çökeltmek için büyük miktarda doymuş tuzlu su kullanmaktır.Tuzdan arındırma geri dönüşüm yöntemi yalnızca atık asitteki çeşitli organik yabancı maddeleri gidermekle kalmaz, aynı zamanda döngü üretimine dahil etmek için sülfürik asidi geri kazanarak maliyet ve enerji tasarrufu sağlar.

2. Kavurma yöntemi

Kavurma yöntemi, hidroklorik asit gibi uçucu asitlerin kavrularak çözeltiden ayrıştırılarak geri kazanım etkisi elde edilmesine uygulanır.

3. Kimyasal nötralizasyon yöntemi

H+(aq)+OH-(aq)=H2O'nun bazik asit-baz reaksiyonu aynı zamanda asit içeren atık suyun arıtımı için de önemli bir temel oluşturur.Asit içeren atık suyun arıtılmasına yönelik yaygın yöntemler arasında nötrleştirme ve geri dönüşüm, asit bazlı atık suyun karşılıklı nötrleştirilmesi, ilaç nötrleştirme, filtrasyon nötrleştirme vb. yer alır. Çin'deki bazı demir çelik işletmelerinin ilk günlerinde çoğu, aşağıdaki yöntemi kullandı: pH değerinin deşarj standardına ulaşması için hidroklorik asit ve sülfürik asit dekapajının atık sıvısının arıtılması için asit bazlı nötrleştirme.Asit-baz nötralizasyonu için hammadde olarak sodyum karbonat (soda külü), sodyum hidroksit, kireç taşı veya kireç, genel kullanımı ucuz, kireç yapımı kolaydır.

4. Ekstraksiyon yöntemi

Solvent ekstraksiyonu olarak da bilinen sıvı-sıvı ekstraksiyonu, ayırmayı sağlamak için ham madde sıvısındaki bileşenlerin uygun solvent içindeki çözünürlük farkını kullanan bir birim işlemdir.Asit içeren atık suların arıtılmasında, atık asitteki yabancı maddelerin çözücüye aktarılması için asit içeren atık su ile organik çözücünün tam olarak temas ettirilmesi gerekir.Ekstraksiyon maddesi gereklilikleri şunlardır: (1) atık asitin inert olması, atık asitle kimyasal olarak reaksiyona girmemesi ve atık asit içinde çözünmemesi için;(2) Atık asitteki safsızlıklar ekstraktant ve sülfürik asitte yüksek bir bölünme katsayısına sahiptir;(3) Fiyat ucuzdur ve elde edilmesi kolaydır;(4) Yabancı maddelerden ayrılması kolaydır, sıyırma sırasında küçük kayıplar.Yaygın ekstraktanlar arasında benzen (toluen, nitrobenzen, klorobenzen), fenoller (kreozot ham difenol), halojenlenmiş hidrokarbonlar (trikloroetan, dikloroetan), izopropil eter ve N-503 bulunur.

5. iyon değiştirme reçinesi yöntemi

Organik asit atık sıvısının iyon değiştirme reçinesi ile arıtılmasının temel prensibi, bazı iyon değiştirme reçinelerinin, farklı asitlerin ve tuzların ayrılmasını sağlamak için organik asitleri atık asit çözeltisinden emebilmesi ve inorganik asitleri ve metal tuzlarını hariç tutabilmesidir.

6. membran ayırma yöntemi

Asidik atık sıvı için diyaliz ve elektrodiyaliz gibi membran arıtma yöntemleri de kullanılabilmektedir.Atık asidin membranla geri kazanılması, esas olarak konsantrasyon farkından kaynaklanan diyaliz prensibini benimser.Cihazın tamamı difüzyon diyaliz membranı, sıvı dağıtım plakası, takviye plakası, sıvı akış plakası çerçevesi vb.'den oluşur ve atık sıvıdaki maddeleri ayırarak ayırma etkisi sağlar.

7. soğutma kristalizasyon yöntemi

Soğutma kristalizasyonu yöntemi, çözeltinin sıcaklığını düşüren ve çözünen maddeyi çökelten bir yöntemdir.Atık asit arıtma prosesinde, atık asit içindeki safsızlıkların soğutularak gereksinimleri karşılayan ve yeniden kullanılabilen asit çözeltisinin geri kazanılması için kullanılır.Örneğin, bir haddehanenin asil yıkama prosesinden boşaltılan atık sülfürik asit, konsantrasyon-kristalizasyon ve filtrasyon prosesi ile işlenen büyük miktarda demir sülfat içerir.Ferröz sülfatın filtrasyon yoluyla uzaklaştırılmasından sonra asit, sürekli kullanım için çelik dekapaj işlemine geri döndürülebilir.
Soğutma kristalizasyonunun birçok endüstriyel uygulaması vardır ve bunlar burada metal işlemede dekapaj işlemiyle gösterilmektedir.Çelik ve mekanik işleme sürecinde, metal yüzeydeki pası çıkarmak için yaygın olarak sülfürik asit çözeltisi kullanılır.Bu nedenle atık asidin geri dönüştürülmesi maliyetleri büyük ölçüde azaltabilir ve çevreyi koruyabilir.Bu prosesi gerçekleştirmek için endüstride soğutma kristalizasyonu kullanılmaktadır.

8. Oksidasyon yöntemi

Bu yöntem uzun süredir kullanılmaktadır ve prensip, atık sülfürik asitteki organik safsızlıkların uygun koşullar altında oksitleyici maddelerle ayrıştırılması, böylece karbon dioksit, su, nitrojen oksitler vb.'ye dönüştürülebilmesidir. atık sülfürik asidin arıtılıp geri kazanılabilmesi için sülfürik asitten ayrılır.Yaygın olarak kullanılan oksidanlar hidrojen peroksit, nitrik asit, perklorik asit, hipokloröz asit, nitrat, ozon vb.'dir.Her oksitleyicinin avantajları ve sınırlamaları vardır.