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文檔簡介

1、鋼絲繩生產過程中,為了去除鋼絲表面的氧化物需要進行酸洗處理,一般采用鹽酸或硫酸進行酸洗,國內企業以鹽酸酸洗為主,當鹽酸濃度低于10%,無法達到正常酸洗效果時被廢棄。酸洗過程中產生的廢酸屬于危廢(HW34),酸性強,具有強腐蝕性和毒性(富含大量鉛、鋅、鐵)雙重特性,若不妥善處理,會造成區域性環境污染,一定程度上制約了該行業發展。因此,急切需要鋼絲繩廢酸處理及資源化解決方案。下面海普就為大家詳細的介紹下,希望對你有所幫助。鋼絲繩廢酸處理現狀和困局:傳統處置方法為酸堿中和法,可以去除多種重金屬,一般是用石灰、電石渣或石灰消化反應的產物氫氧化鈣與其中和,中和后的pH值可以達到要求,但是鉛、鋅、鐵的排放

2、指標難以達到。廢酸中主要污染物鉛、鋅屬兩性金屬,氫氧化物沉淀范圍窄,pH偏低或偏高時都會再溶出,由于廢酸濃度高,工作負荷大,中和會消耗大量石灰,產生大量污泥,需要后續處理,設施投資和處理成本較高。噴霧焙燒法:將廢鹽酸噴入600爐窯內,高溫下,廢酸中的氯化氫氣體經水吸收后回用于酸洗工序,氯化亞鐵鹽生成三氧化二鐵空心球狀顆粒,可做軟磁材料。廢酸處理量穩定,能夠同時回收酸及金屬,得到的再生酸濃度高,且不含金屬鹽,可直接用于酸洗生產;在焙燒過程中,得到的副產品氧化鐵球品質高;但此法占地面積大,對進酸要求嚴格,需在預處理階段設多個過濾器,導致一次性投資高。蒸餾結晶法:將含有金屬的廢鹽酸在真空狀態下加熱,

3、使溶液中的HCl溶質和水蒸發,經冷凝后形成稀鹽酸,溶液中不可揮發的鹽濃度增加,形成飽和溶液,然后通過冷卻,降低溶液的溶解度,在過飽和狀態溶液中部分氯化亞鐵以含水結晶物(四水氯化亞鐵)析出?;厥整}酸量少,酸的濃度比原廢酸高3-4%;投資相對較小,運行成本低。但含鉛鋅的廢酸,析出的結晶物為多種鹽的混合物(氯化鉛、氯化鋅、氯化亞鐵)。廢酸酸度高,蒸餾過程中對設備腐蝕嚴重。均相膜法:在膜兩側分別通入廢酸液及接收液(自來水)時,廢酸液側的酸及其鹽的濃度遠高于水的一側,膜對陰離子有選擇透過性,因此以濃度差作為推動力,廢酸中陰離子可以通過半透膜。氫離子的水化半徑較小,電荷較少,也可以透過半透膜析出,而金屬離

4、子不能透過。均相膜法處理工藝簡單,但對進料水質要求高,導致廢酸的預處理投資較高;膜易堵塞,導致后續維護工藝繁瑣;處理量較小,分離效率低,回收的酸濃度偏低。上述幾種廢酸的處理方法中,中和法造成藥劑的浪費,廢酸不能回收利用,產生的大量污泥若不妥善處置,也會帶來二次污染。噴霧焙燒法,一次性投資較高。蒸餾結晶法,對設備腐蝕較嚴重。均相膜法,后續對膜的維護工藝較繁瑣,并不是長期的、經濟的廢水處理方法。開發一種經濟高效、資源回收的廢酸處理方法,成為鋼絲繩行業亟待解決的問題。行業客戶需求:鋼絲繩行業產生的廢酸,金屬種類多鉛、鋅、鐵,其中鐵含量最高(10-15 g/L),鉛和鋅的含量相對較少,將廢酸中的鉛、鋅

5、離子從廢酸體系中分離,可以最大限度地實現廢酸的資源化利用。對廢酸處理的需要包括以下三點:(1)高效、穩定的去除廢酸中的鉛、鋅,處理后的出水能夠去做凈水劑。(2)一次投資費用低、運行費用低、設備操作維護方便。(3)工藝先進可靠、無二次污染。海普定制化工藝簡介:江蘇海普功能材料有限公司地處蘇州工業園區,是一家以特種吸附劑、催化劑為核心技術,配套應用工藝開發、技術服務、工程實施等,為客戶解決相關環保難題的國家高新技術企業。海普的技術團隊分別于2013年、2015年獲得蘇州工業園區領軍人才獎,2015年獲得姑蘇領軍人才獎,江蘇海普功能材料有限公司于2015年、2018年連續兩次被評為國家高新技術企業,

6、2018獲批為蘇州市吸附與催化功能納米材料工程技術研究中心。江蘇海普功能材料有限公司在吸附材料處理方面具有領先的技術水平,配套的吸附處理工藝高效、穩定,為國內多家行業龍頭企業解決了多項環保難題。海普吸附工藝的原理是利用我公司開發的特種吸附材料對要去除的組分或物質進行選擇性吸附,當吸附飽和時,再利用特定的脫附劑對吸附材料進行脫附處理,使吸附材料得以再生,如此不斷循環進行,吸附法處理廢水常規工藝見下圖。吸附處理廢水常規工藝圖采用海普的吸附工藝處理廢酸時,將廢水預先過濾去除其中的懸浮和顆粒物質,然后進入吸附塔吸附,吸附塔中填充的特種吸附材料能將廢水中的金屬吸附在材料表面,實現有毒物質的脫除。吸附飽和

7、后,再利用特定的脫附劑對吸附材料進行脫附處理,使吸附材料得以再生,如此不斷循環進行,廢酸吸附處理工藝流程見下圖。鋼絲繩廢酸處理工藝流程考慮到廢酸中金屬離子的波動性和裝置運行的連續性,確保處理效果穩定,工業吸附方案需設三臺吸附塔兩串一脫,即兩臺串聯進行吸附,一臺輪換進行脫附。每次前塔進行脫附,脫附好的塔串聯在吸附后級,脫附前通過管路閥門切換實現三塔不同的運行狀態,使每個塔在脫附、前塔、后塔三道工序間依次循環。圖解過程見圖4-3,各吸附塔在不同的運行時段按箭頭順序輪換角色。工藝處理效果:采用吸附工藝處理鋼絲繩廢酸,可有效吸附廢酸中的鉛和鋅,具體處理數據見下表:一企業廢酸是鋼絲繩處理過程產生的,企業

8、要求處理后廢酸中鉛含量低于30mg/L,實驗處理效果表明采用吸附處理,廢水中的鉛去除率穩定在99%以上,出水中鉛含量可以控制在10mg/L以下,在保證達到客戶的要求的同時留有一定的安全余量,能有效防止入料廢酸的水質波動造成出水不達標。企業廢酸是金屬表面清洗而產生的,廢酸中主要含鉛和鐵離子,廢酸中鉛離子濃度高,企業要求處理后廢酸中鉛含量低于50 mg/L,實驗效果表明,用吸附法處理,廢酸中的鉛去除率穩定在99%以上,出水中鉛含量可以在30 mg/L以下,能滿足企業的要求。企業廢酸是金屬表面清洗而產生的,廢酸中主要含鋅和鐵離子,廢酸中鋅離子濃度高,企業要求處理后廢酸中鋅含量低于500 mg/L,實

9、驗效果表明,用吸附法處理,廢酸中的鉛去除率穩定在90%以上,出水中鋅能滿足企業的要求。工藝的核心優勢:采用吸附法處理廢酸,能將廢酸中的鉛和鋅離子高效去除,處理后的廢酸溶液可進行資源利用,作為凈水劑的原料進行加工處理,解決了企業廢酸無法處理及處理費用高的難題。其優點有:(1)高效去除廢水中的鉛和鋅,去除率高,嚴格控制處理后廢酸中鉛和鋅的濃度,鉛含量在30 mg/L以下,鋅含量在500 mg/L以下。(2)吸附處理后的廢酸委外處理,費用為300400元/噸,相比于未處理的廢酸委外處理費用50006000元/噸,費用大大降低,每年為企業節約幾千萬的費用,處理后的廢酸可用于加工生產其他產品,實現廢酸的

10、資源回收利用。(3)對企業現場產生的廢酸采樣樣品進行實驗,以科技為基礎,實驗為依據來設計吸附工藝,廢水和工藝之間的匹配度100%。(4)設備占地節省、結構緊湊,土建和設備投資少,運行費用低。(5)可實現模塊組件形式,能根據生產能力靈活調節,安裝方便。(6)工藝先進、成熟,無二次污染,有強大的技術支持和豐富的工程應用經驗。經濟效益分析之吸附法處理廢酸經濟效益分析:根據我公司設計的廢酸處理項目方案,采用吸附法去除廢酸中的鉛,當處理規模為50噸/天時,廢酸吸附工藝的運行費用36元/噸,按每天處理廢酸50噸,1年運行時間330天計, 1年的廢水處理費用為2098.8萬元。該廢酸如果不經過吸附法處理,直接處理的費用是6000元/噸,按每天處理廢水50噸,1年運行時間330天計,1年廢酸處理費用9900萬元,對比來看,采用我公司吸附工藝每年可為企業節省7801.2萬元。案例介紹之某鋼絲繩制造企業50t/d含鉛鋅廢酸治理項目:江蘇某企業,主要經營鋼絲、鋼絲繩及其制品的制造、加工及銷售,企業每天產生含鉛鋅廢酸50噸,企業將其作為危廢,處置費用為6000元/

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