金属酸洗废液资源化处理技术研究

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酸作为一种清洗剂在冶金、机械及金属制品加工等行业得到广泛应用。当酸液中酸的浓度降低到一定程度时,其清洗效果显著下降而成为废酸液(或称酸洗废液)。酸洗废液酸性强并含有大量金属离子,被列为危废进行管理,如不妥善处理会造成严重的环境污染及资源浪费。而传统的中和处理方法会产生泥渣等二次污染而且达不到资源的再利用目的。本文研究了盐酸酸洗废液的资源化处理方法,以期为酸洗废液的资源化利用提供可行的组合工艺方案,并为其工程化应用提供指导。本文采用负压蒸发法对盐酸酸洗废液进行资源化处理利用研究,通过正交试验确定了最佳工艺条件,并利用回收的FeCl2结晶对竹制品废水进行了絮凝应用试验,探讨了结晶投加量、pH值、温度对除浊脱色效果的影响。研究了利用盐酸酸洗废液制备PFAC的最优工艺条件,将自制PFAC应用于竹制品废水的絮凝处理试验,探讨了PFAC投加量、pH值、温度及水力搅拌条件对絮凝效果的影响,对比分析了自制PFAC与市售产品的絮凝效果。设计了盐酸酸洗废液资源化处理的中试组合工艺及装置,并进行了经济可能性分析。负压蒸发试验的最优工艺条件为浓硫酸投加量6%、真空度0.06MPa、蒸发时间40min;再生酸可直接回用于酸洗工序;XRD表征显示回收的FeCl2结晶属三斜晶系四水合氯化亚铁;回收的氯化亚铁在投加量2.6g/L、 pH=5、温度25~40℃条件下对竹制品废水具有良好的絮凝效果,其色度和浊度的去除率分别可达78.95%和77.24%。PFAC絮凝剂的最优制备条件为铝酸钙粉投加量4%,反应温度80℃,反应时间1h,氧化剂加入量(n(Fe2+):n(H2O2)为1:1.2;自制PFAC对竹制品废水絮凝效果良好,其色度、浊度及总磷去除率大于80%,COD去除率可达50%;自制PFAC对色度、浊度及COD的去除效果均优于市售产品;对总磷的去除率略低于市售PFAC。盐酸酸洗废液中试处理工艺确定为负压蒸发结晶与制备聚铁絮凝剂的组合工艺,以日产2吨酸洗废液的企业为例,采用该组合工艺进行酸洗废液处理可避免酸洗废液排放,并获得16.94万元/年的经济收益,具有良好的环境效益和经济效益。
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