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电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺的制作方法

186   编辑:中冶有色技术网   来源:沧州冀环威立雅环境服务有限公司  
2023-09-15 14:18:11

一种电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺的制作方法

本发明涉及危废处置的技术领域,特别是涉及一种电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺。

背景技术:

作为一种常见的危险废弃物,废酸会污染地表水、饮用水、土壤;导致草木甚至庄稼枯萎,鱼类及水生生物死亡;造成管路腐蚀等,对环境危害极大。废酸具有总量大、分布广、毒性强、管理难的特点,若收集、贮存或处置不当,严重威胁生态环境安全。

酸洗镀锌是一种钢铁处理工艺,目的是延缓钢铁材料的环境腐蚀,工艺常用盐酸作为清洗剂,每年会产生大量高铁废盐酸,其中含有少量的锌离子,另外还具有氨氮高的特点。电抛废酸来源于金属表面处理行业,由磷酸、硫酸组成,特点是酸度高,粘度大,处置需要投加大量石灰乳,产生的硫酸钙沉淀含水量高,造成污泥产量很大。无论哪一种废酸,都具有强腐蚀性,处理时需消耗大量碱性药剂中和,过程产生大量沉淀,处置效率较低,运行成本较高,后续直接进入填埋场或通过固化后进入填埋场,会造成土地资源浪费。

技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供一种电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺,产泥量小,提高处置效率,降低运行成本,减少对土地资源的浪费。

(二)技术方案

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺,包括以下步骤:

a、废液配比:反应釜中先加入水,将电抛废酸和废盐酸按质量配比0.5-1.5:1分别打入反应釜中;

b、加碱反应:对步骤a中的溶液进行搅拌,然后向反应釜中加入质量分数为30%的液碱,调节反应釜内的溶液ph值为6.0-9.0,反应10-20分钟;

c、一次压滤:将反应釜中的溶液导出经压滤机进行压滤,污泥送往填埋场,滤液返回反应釜;

d、加次氯酸钙反应:向反应釜汇总加入次氯酸钙,次氯酸钙的加入量为电抛废酸和废盐酸质量综合的1-2%,反应0.5-2h;

e、二次压滤:将反应釜中的溶液导出经压滤机进行二次压滤,污泥送往填埋场,滤液经分析合格后进行生化系统。

优选的,所述步骤a中电抛废液和废盐酸的质量配比为0.5-0.7:1。

优选的,所述步骤b中调节反应釜中溶液的ph值为7.0-8.5。

优选的,所述步骤d中次氯酸钙的加入量为电抛废液和废盐酸质量总和的1-1.3%。

优选的,所述步骤d中加入次氯酸钙后的反应时间为0.5-1h。

(三)有益效果

与现有技术相比,本发明提供了一种电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺,具备以下有益效果:

1、该电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺,高铁废酸(主要是高铁废盐酸)单独处置时主要生成fe(oh)2沉淀,电抛废酸单独处置主要生成ca3(po4)2沉淀和caso4沉淀,假设盐酸中含3mol/l的fe2+,电抛废酸中含2mol/l的so42-和2mol/l的po43-,处置1l盐酸和1l电抛废酸时,单独处置时的理论产泥量为3*m(fe(oh)2)+m(ca3(po4)2)+2*m(caso4)=3*90+310+2*136=852g,综合处置时的理论产泥量为m(fe3(po4)2)=358g,即理论产泥量可以降低约58%,综合处置时主要生成fe3(po4)2沉淀和fe(oh)3沉淀,因此综合处置时节约了液碱和石灰乳,产泥量大大减少,降低运行成本,减少对土地资源的浪费;

2、该电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺,电抛废酸中含有硫酸根离子,易于和钙离子结合生成硫酸钙水合物,即石膏,造成药剂的浪费,并产生大量污泥,增加了处置成本,通过综合处置可以在前期中和硫酸根离子,减少对药剂的浪费;

3、该电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺,针对废盐酸氨氮含量高的特点,混合废酸中和后先压滤再打回反应釜中加入次氯酸钙,利用折点加氯法原理去除反应母液中的氨氮,可以降低次氯酸钙的加药量,提高氨氮去除效率。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图;

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例:

以某钢铁加工企业产生的废盐酸和某汽车零部件生产商产生的电抛废酸为例,其中废盐酸中铁含量80000mg/ml,锌含量10000mg/ml,电抛废酸中磷酸含量约占5%,硫酸约占5%;

废盐酸单独处置过程:向反应釜中打入5吨废盐酸,加入50公斤次氯酸钙,加入10%浓度的石灰乳3.0吨,和30%浓度的液碱2.5吨,此时ph=9.0,反应60分钟后压滤,滤液无色透明,重金属合格,产生压滤后污泥2.5吨(含水率51%);

电抛废酸单独处置过程:向反应釜加入2吨水,再打入0.8吨电抛废酸,加入10%浓度的石灰乳4.5吨中和,此时ph=10.0,反应60分钟后压滤,滤液无色透明,含磷0.02mg/l,重金属合格,总氮为246mg/l,产生压滤后污泥3.8吨(含水率58%);

混合废酸综合处置过程:请参阅附图1,向反应釜中加入2吨水,然后分别加入2.2吨废盐酸,1.4吨电抛废酸,加入30%浓度的液碱4.2吨,调ph=8.0,反应20分钟;压滤后滤液返回反应釜中,加入40公斤次氯酸钙,反应0.5h,对滤液进行取样化验,如果不合格的话二次加入适量次氯酸钙进行反应,化验合格的话,压滤后滤液排入生化系统中,最终滤液产生5.2吨,产泥4.6吨(含水率52%),产生污泥进行化验,化验合格的话,直接对污泥进行填埋,化验不合格的话,需要先对污泥进行固化处理,然后再进行填埋;

单独处置时每吨废盐酸产泥0.5吨,每吨电抛废酸产泥4.8吨。综合处置时,每吨混合废酸产泥1.3吨,较之单独处置湿泥减少约41%。

样品分析数据如下表:

成本核算:30%浓度的液碱价格按照1050元/吨计算,石灰价格按照800元/吨计算,次氯酸钙价格按照7900元/吨计算,污泥处置费用按3000元/吨计算,经核算综合处置较之单独处置成本降低27%。

该电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺,高铁废酸(主要是高铁废盐酸)单独处置时主要生成fe(oh)2沉淀,电抛废酸单独处置主要生成ca3(po4)2沉淀和caso4沉淀,假设盐酸中含3mol/l的fe2+,电抛废酸中含2mol/l的so42-和2mol/l的po43-,处置1l盐酸和1l电抛废酸时,单独处置时的理论产泥量为3*m(fe(oh)2)+m(ca3(po4)2)+2*m(caso4)=3*90+310+2*136=852g,综合处置时的理论产泥量为m(fe3(po4)2)=358g,即理论产泥量可以降低约58%,综合处置时主要生成fe3(po4)2沉淀和fe(oh)3沉淀,因此综合处置时节约了液碱和石灰乳,产泥量大大减少,降低运行成本,减少对土地资源的浪费;电抛废酸中含有硫酸根离子,易于和钙离子结合生成硫酸钙水合物,即石膏,造成药剂的浪费,并产生大量污泥,增加了处置成本,通过综合处置可以在前期中和硫酸根离子,减少对药剂的浪费;针对废盐酸氨氮含量高的特点,混合废酸中和后先压滤再打回反应釜中加入次氯酸钙,利用折点加氯法原理去除反应母液中的氨氮,可以降低次氯酸钙的加药量,提高氨氮去除效率。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征:

1.一种电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺,其特征在于,包括以下步骤:

a、废液配比:反应釜中先加入水,将电抛废酸和废盐酸按质量配比0.5-1.5:1分别打入反应釜中;

b、加碱反应:对步骤a中的溶液进行搅拌,然后向反应釜中加入质量分数为30%的液碱,调节反应釜内的溶液ph值为6.0-9.0,反应10-20分钟;

c、一次压滤:将反应釜中的溶液导出经压滤机进行压滤,污泥送往填埋场,滤液返回反应釜;

d、加次氯酸钙反应:向反应釜汇总加入次氯酸钙,次氯酸钙的加入量为电抛废酸和废盐酸质量综合的1-2%,反应0.5-2h;

e、二次压滤:将反应釜中的溶液导出经压滤机进行二次压滤,污泥送往填埋场,滤液经分析合格后进行生化系统。

2.根据权利要求1所述的一种电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺,其特征在于,所述步骤a中电抛废液和废盐酸的质量配比为0.5-0.7:1。

3.根据权利要求1所述的一种电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺,其特征在于,所述步骤b中调节反应釜中溶液的ph值为7.0-8.5。

4.根据权利要求1所述的一种电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺,其特征在于,所述步骤d中次氯酸钙的加入量为电抛废液和废盐酸质量总和的1-1.3%。

5.根据权利要求1所述的一种电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺,其特征在于,所述步骤d中加入次氯酸钙后的反应时间为0.5-1h。

技术总结

本发明涉及危废处置的技术领域,特别是涉及一种电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺,包括以下步骤:a、废液配比:反应釜中先加入水,将电抛废酸和废盐酸按质量配比0.5?1.5:1分别打入反应釜中;b、加碱反应:对步骤a中的溶液进行搅拌,然后向反应釜中加入质量分数为30%的液碱,调节反应釜内的溶液PH值为6.0?9.0,反应10?20分钟;c、一次压滤:将反应釜中的溶液导出经压滤机进行压滤,污泥送往填埋场,滤液返回反应釜;d、加次氯酸钙反应:向反应釜汇总加入次氯酸钙,反应0.5?2h;e、二次压滤:将反应釜中的溶液导出经压滤机进行二次压滤,污泥送往填埋场,滤液经分析合格后进行生化系统;产泥量小,提高处置效率,降低运行成本,减少对土地资源的浪费。

技术研发人员:种悦晖;刘庆奎;马得草;张昊岳;陈建章;王晓鹏;孟令娜

受保护的技术使用者:沧州冀环威立雅环境服务有限公司

技术研发日:2021.05.18

技术公布日:2021.08.13
声明:
“电抛废酸与高铁废盐酸综合处置工艺的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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