采用擴(kuò)散滲析技術(shù)處理300t/d 回收酸
用鹽酸來(lái)清洗鋼鐵等材料或設(shè)備會(huì)產(chǎn)生大量含鐵量很高的廢鹽酸,這些鹽酸含鐵高、濃度低,缺乏工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。作為廢水直接排放又會(huì)造成嚴(yán)重的污染,無(wú)害化處理的中和成本又比較高,一直是一些企業(yè)的難題。能通過(guò)簡(jiǎn)單的處理工序,在比較溫和的條件下對(duì)這些廢酸進(jìn)行處理,得到有較大商業(yè)價(jià)值的工業(yè)級(jí)濃鹽酸。
一、擴(kuò)散滲析技術(shù)介紹
擴(kuò)散滲析是指利用半透膜或選擇透過(guò)性離子交換膜使溶液中的溶質(zhì)由高濃度一側(cè)通過(guò)膜向低濃度一側(cè)遷移的過(guò)程。這種過(guò)程是以濃度差為動(dòng)力,所以也稱為濃差滲析或自然滲析。它主要用于有機(jī)和無(wú)機(jī)電解質(zhì)的分離和純化。在環(huán)境工程方面目前主要用于酸、堿廢液的處理和回收。
應(yīng)用領(lǐng)域:1、從冶金工業(yè)的金屬處理廢液中回收硫酸或鹽酸;2、從濃硫酸法木材糖化液中回收硫酸;3、從粘膠纖維工業(yè)的碎木漿料處理液中回收氫氧化鈉;4、從離子交換樹脂裝置的再生廢液中回收酸、堿等。目前在工業(yè)上應(yīng)用較多的是鋼鐵酸洗廢液的回收處理。鋼鐵酸洗廢液一般含10%左右的硫酸和12~22%的FeSO4。
工作原理:擴(kuò)散滲析是依靠膜兩側(cè)溶液的濃度差進(jìn)行溶質(zhì)擴(kuò)散的。工作原理圖如下:
二、300t/d 擴(kuò)散滲析回收酸案例
水質(zhì)情況:擴(kuò)散滲析回收酸,廢酸量 300t/d。
處理要求:對(duì)廢水處理,酸回收利用。
1、水質(zhì)要求:
進(jìn)水水質(zhì)條件:a、用純水或經(jīng)絕對(duì)孔徑≤0.2 微米的 PP 或 PTFE 膜過(guò)濾的自來(lái)水;b、水溫:15-30℃ , 最佳溫度:20-25℃ , 在擴(kuò)散滲析過(guò)程中水溫會(huì)上升 1-5℃;
廢液進(jìn)膜要求:a、懸浮物<1.0mg/L,需要絕對(duì)孔徑≤0.2 微米的 PP 或 PTFE 濾膜過(guò)濾器;b、H+濃度≤6mol/L,金屬鹽總濃度:酸總濃度≤1:10;c、污染指數(shù)(SDI)<10;d、COD<200mg/L,不含油類物質(zhì);e、液溫:15-35℃ , 最佳運(yùn)行溫度:25-30℃ , 在擴(kuò)散滲析過(guò)程中水溫會(huì)上升 1-5℃;f、不含氧化性物質(zhì),游離余氯小于 0.1mg/L。
2、物料平衡圖:
3、最終處理結(jié)果:原液經(jīng)過(guò)預(yù)處理,經(jīng)過(guò)濾精度為 0.2 微米的平板微孔過(guò)濾器預(yù)處理后,達(dá)進(jìn)膜條件后,進(jìn)擴(kuò)散滲析分離提純酸,鹽酸、硫酸的回收率在 50%(由于金屬鹽總濃度:酸總濃度>1:10),金屬離子截留率 80%以上。
三、結(jié)束語(yǔ)
擴(kuò)散滲析具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、基本不耗電等優(yōu)點(diǎn)。
本案例的所使用的擴(kuò)散滲析主體設(shè)備占地面積約 180 平方。其運(yùn)行功率僅為低流量低揚(yáng)程泵的運(yùn)行功率,可以忽略不計(jì)。
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