金屬制品多種混酸廢洗液處理研究
劉宗義(陜西省環境科學研究院)
劉宜(詹姆斯庫克大學)
許靜(西安環科水處理有限公司)
摘要 鋼鐵行業及金屬制品生產過程中酸洗廢液處理,一直是環保處理難題,近幾年隨著生產品種的增加,酸洗液成份由單酸增加至多種混酸,混酸廢洗液處理方法研究報告至少。本文首次系統地對酸洗液及處理方法進行闡述。
關鍵詞 金屬制品 混酸 酸洗液
一、鋼鐵板、管生產及金屬制品
電鍍、表面處理時都需要酸洗,隨著科學的發展,金屬材質發生變化,酸洗液由單一酸液過渡到混合酸液和復合酸液。單酸廢酸液一直是環保處理難題,復雜的混酸和復合酸處理更加困難,為了解決處理難題,有必要對酸洗技術及酸洗廢液有一個比較完整和系統的認識。
1、酸洗技術與酸洗廢液特點
1.1、酸洗設備擴大,廢酸洗液量增大。
隨著酸洗技術的發展和市場競爭,規模效益的需求,很多酸洗企業由酸洗槽發展到酸洗機組,廢酸洗液排放量從每天幾噸增至幾十噸乃至上百噸。在環保政策的要求下,廢酸洗液處理問題是企業首先解決的問題。
1.2、酸洗材質變化導致酸洗液成份復雜
由于產品市場的變化,酸洗材質已由單一的碳鋼、不銹鋼、發展至鉻鋼、錳鋼、鎳鋼等合金鋼特殊材質。酸洗液成份由單酸洗液發展到2-4種混酸,還有的混酸中加入化學添加劑。無疑混酸復雜成份加大處理難度。
1.3、酸洗技術發展增大廢酸洗液處理難度,為了保證酸洗效果,很多企業在酸洗前增加一些輔助工藝,例如:噴丸處理、脫脂處理、酸洗液高、中、低溫除銹等。這些輔助工藝對廢酸洗液處理增加了處理難度、增加了處理設備和處理費用。
1.4、廢酸洗液處理趨勢變化
單一酸液使用酸洗機組排放量較大企業通常由商品酸供應單位回收,排放量較小的企業采用屯積的方式,轉移廢酸洗液。生產品種的變化,多種混酸和含有滌加劑的廢酸洗液,商品酸供應商,拒絕回收,廢酸洗液成了一個燙手的“山芋”,原有的處理渠道發生變化。多種酸洗廢液的處理技術難度較高,研究人員較少,通常環境工程公司采用被動的石灰中和法處理。
2、金屬制品生產廢水處理工藝
2.1、鋼帶生產工藝
金屬的制品生產工藝不同,產生的廢水也不同,為了證明廢水處理工藝,選擇具有代表性的鋼帶生產工藝進行說明。
2.2、鋼帶生產廢水處理
在環境工程學中,對廢水處理原則,對于化學性質相同的污染物進行綜合處理,對于化學性質不同的污染物先進行分別處理,然后廢水進行綜合處理。
3、值得注意的問題
3.1、廢水處理認識誤區
3.2、再生酸的去向
由于酸回收技術是近幾年開始使用,很多設計單位在生產工藝中沒有設計再生酸回用裝置,廢酸洗液中殘余酸回收后怎樣消化,尤其是多種混酸去向,是企業首先要考慮的問題。
3.3、金屬制品單酸廢酸洗液特點
金屬制品生產過程中酸洗工藝主要是去除金屬氧化物,俗稱“氧化皮”。金屬制品酸洗廢液成份單一,主要是金屬制品本身材質及材質添加元素。所以廢液中的鹽類成份不太復雜,金屬離子大部分是二價離子,分離“效果”明顯,不需要更多的前處理設備。
3.4、多種混酸廢酸洗液特點
環境工程治理對廢酸液通常都是采用堿中和法,改變溶液PH值,達到中性。用石灰乳處理一般廢酸洗液,弊端不易顯現,除了費用上浪費外,尚無其它技術問題,而多種混酸廢液不同,單酸廢液污染因只有PH和Fe外,尚無其它項目,而多種混酸廢酸洗液除PH、Fe金屬離子外,還有F、P、NOx陰離子和鉻、鎳、鋅等特殊離子,需要增加一些前處理設備。
4、結束語
廢酸回收是可持續發展的需要,也是科學發展的必然產物,市場競爭的結果。金屬制品鋼鐵、鋼、鋁等金屬加工酸回收,僅是酸回收技術中的一小部分,在濕發冶金(釩、鉬、鉻、鋅等),生物制藥、石英制品、非金屬制品(石墨、二硫化鉬、碳化硅、硅膠等),環保(煙塵污酸),稀土行業等領域都有廣泛的應用。
廢酸回收是一門新興科學,由于產品不同,酸種類不同,廢酸液中金屬及非金屬鹽差異非常大,所以針對每個項目都需要進行小型試驗和專項設計,對于企業和環保部門都是一個新課題,有待于更加深入的研究。
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