Tratamento de águas residuais contendo ácido

As águas residuais ácidas são as águas residuais com valor de pH inferiores a 6. De acordo com os diferentes tipos e concentrações de ácidos, as águas residuais ácidas podem ser divididas em águas residuais de ácido inorgânico e águas residuais de ácido orgânico. Águas residuais de ácido forte e ácido residual fraco; Águas residuais monoácidas e águas residuais poliácidas; Baixa concentração de águas residuais ácidas e alta concentração de águas residuais ácidas. Geralmente, as águas residuais ácidas, além de conter um pouco de ácido, geralmente também contêm íons de metais pesados ​​e seus sais e outras substâncias nocivas. As águas residuais ácidas provêm de uma ampla gama de fontes, incluindo drenagem de minas, hidrometalurgia, rolamento de aço, tratamento de ácido superficial de metais aço e não ferrosos, indústria química, produção de ácidos, corantes, eletrólise, eletroplicação, fibras artificiais e outros setores industriais. As águas residuais ácidas comuns são as águas residuais do ácido sulfúrico, seguidas de ácido clorídrico e águas residuais de ácido nítrico. Todos os anos, a China está prestes a descarregar quase um milhão de metros cúbicos de ácido residual industrial, se essas águas residuais forem descarregadas diretamente sem tratamento, ela corroja oleodutos, danificará as culturas, danificará peixes, danificará os navios e destruirá a saúde ambiental. As águas residuais do ácido industrial devem ser tratadas para atender aos padrões nacionais de alta antes da alta, as águas residuais ácidas podem ser recicladas e reutilizadas. Ao tratar o ácido resíduo, os métodos podem ser selecionados incluem tratamento de sal, método de concentração, método de neutralização química, método de extração, método de resina de troca iônica, método de separação de membrana, etc.

1. Reciclagem de sal

A chamada salga é usar uma grande quantidade de água salgada saturada para precipitar quase todas as impurezas orgânicas no ácido residual. No entanto, esse método produzirá ácido clorídrico e afetará a recuperação e a utilização do ácido sulfúrico no ácido residual; portanto, foi estudado o método de salgar as impurezas orgânicas no ácido residual com solução saturada de bissulfato de sódio.
O ácido residual contém ácido sulfúrico e várias impurezas orgânicas, que são principalmente uma pequena quantidade de ácido sulfônico 6-cloro-3-nitrotolueno-4 e vários isômeros que não o 6-cloro-3-nitrotolueno-4-sulfônico produzido por tolueno no processo de sulfonação, clorinação e nitrificação. O método de salga é usar uma grande quantidade de água salgada saturada para precipitar quase todas as impurezas orgânicas no ácido residual. O método de reciclagem de sal-saídas pode não apenas remover várias impurezas orgânicas no ácido resíduo, mas também recuperar o ácido sulfúrico para colocar na produção do ciclo, economizando custo e energia.

2. Método de torrefação

O método de torrefação é aplicado ao ácido volátil, como o ácido clorídrico, que é separado da solução assando para obter efeito de recuperação.

3. Método de neutralização química

A reação básica da base ácida de H+(aq)+Oh- (aq) = H2O também é uma base importante para o tratamento de águas residuais contendo ácido. Os métodos comuns para o tratamento de águas residuais contendo ácido incluem neutralização e reciclagem, neutralização mútua de águas residuais ácidas, neutralização de drogas, neutralização da filtração, etc. Nos primeiros dias de algumas empresas de ferro e aço na China, a maioria deles usou o método de seleção de ácido ácido-base para tratar o líquido sagrado do líquido hidrácico e o ácido de ácidos sulfímicos e o ácidos de ácidos ácidos. Carbonato de sódio (cinzas de refrigerante), hidróxido de sódio, calcário ou cal como matérias-primas para neutralização ácida da base, o uso geral é barato, fácil de fazer cal.

4. Método de extração

A extração líquido-líquido, também conhecida como extração de solvente, é uma operação de unidade que usa a diferença na solubilidade dos componentes no líquido da matéria-prima no solvente apropriado para obter separação. No tratamento de águas residuais contendo ácido, é necessário fazer com que as águas residuais contendo ácido e o solvente orgânico entrem em contato totalmente, para que as impurezas no ácido residual sejam transferidas para o solvente. Os requisitos extratantes são: (1) para o ácido residual é inerte, não reage quimicamente com o ácido residual e não se dissolve no ácido residual; (2) as impurezas no ácido residual têm um alto coeficiente de partição no extratente e ácido sulfúrico; (3) o preço é barato e fácil de obter; (4) Fácil de separar das impurezas, pequenas perdas ao despir. Os extratantes comuns incluem benzeno (tolueno, nitrobenzeno, clorobenzeno), fenóis (difenol bruto do creosoto), hidrocarbonetos halogenados (tricloroetano, dicloroetano), éter isopropil e n-503.

5. Método de resina de troca iônica

O princípio básico do tratamento do líquido de resíduos de ácido orgânico por resina de troca iônica é que algumas resinas de troca iônica podem absorver ácidos orgânicos da solução de ácido residual e excluir ácidos inorgânicos e sais de metal para obter a separação de diferentes ácidos e sais.

6. Método de separação de membrana

Para líquido de resíduos ácidos, também podem ser utilizados métodos de tratamento de membrana, como diálise e eletrodiálise. A recuperação da membrana do ácido residual adota principalmente o princípio da diálise, que é impulsionado pela diferença de concentração. Todo o dispositivo é composto de membrana de diálise de difusão, placa de distribuição de líquido, placa de reforço, estrutura da placa de fluxo líquido etc. e atinge o efeito de separação, separando as substâncias no líquido de resíduos.

7. Método de cristalização de resfriamento

O método de cristalização de resfriamento é um método para reduzir a temperatura da solução e precipitar o soluto. É usado no processo de tratamento de ácido residual que as impurezas no ácido residual são resfriadas para recuperar a solução ácida que atende aos requisitos e pode ser reutilizada. Por exemplo, o ácido sulfúrico residual descarregado do processo de lavagem de acil de uma fábrica de rolamento contém uma grande quantidade de sulfato ferroso, que é tratado pelo processo de cristalização e filtração da concentração. Após a remoção do sulfato ferroso por filtração, o ácido pode ser devolvido ao processo de decapagem de aço para uso contínuo.
A cristalização de resfriamento tem muitas aplicações industriais, que são ilustradas aqui pelo processo de decapagem no processamento de metal. No processo de processamento de aço e mecânico, a solução de ácido sulfúrico é comumente usado para remover a ferrugem na superfície do metal. Portanto, a reciclagem do ácido residual pode reduzir bastante os custos e proteger o meio ambiente. A cristalização de resfriamento é usada na indústria para alcançar esse processo.

8. Método de oxidação

Esse método tem sido usado há muito tempo, e o princípio é decompor as impurezas orgânicas no ácido sulfúrico resíduos, oxidando agentes em condições apropriadas, para que possa ser convertido em dióxido de carbono, água, óxidos de nitrogênio, etc., e separado do ácido sulfúrico, de modo que o ácido sulfúrico de resíduos pode ser purificado e se recuperar. Os oxidantes comumente utilizados são peróxido de hidrogênio, ácido nítrico, ácido perclórico, ácido hipocloroso, nitrato, ozônio e assim por diante. Cada oxidante tem suas vantagens e limitações.