本發(fā)明涉及
危廢處置的技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種電拋廢酸與高鐵廢鹽酸綜合處置工藝。
背景技術(shù):
作為一種常見的危險廢棄物,廢酸會污染地表水、飲用水、土壤;導(dǎo)致草木甚至莊稼枯萎,魚類及水生生物死亡;造成管路腐蝕等,對環(huán)境危害極大。廢酸具有總量大、分布廣、毒性強、管理難的特點,若收集、貯存或處置不當(dāng),嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境安全。
酸洗鍍鋅是一種鋼鐵處理工藝,目的是延緩鋼鐵材料的環(huán)境腐蝕,工藝常用鹽酸作為清洗劑,每年會產(chǎn)生大量高鐵廢鹽酸,其中含有少量的鋅離子,另外還具有氨氮高的特點。電拋廢酸來源于金屬表面處理行業(yè),由磷酸、硫酸組成,特點是酸度高,粘度大,處置需要投加大量石灰乳,產(chǎn)生的硫酸鈣沉淀含水量高,造成污泥產(chǎn)量很大。無論哪一種廢酸,都具有強腐蝕性,處理時需消耗大量堿性藥劑中和,過程產(chǎn)生大量沉淀,處置效率較低,運行成本較高,后續(xù)直接進入填埋場或通過固化后進入填埋場,會造成土地資源浪費。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種電拋廢酸與高鐵廢鹽酸綜合處置工藝,產(chǎn)泥量小,提高處置效率,降低運行成本,減少對土地資源的浪費。
(二)技術(shù)方案
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種電拋廢酸與高鐵廢鹽酸綜合處置工藝,包括以下步驟:
a、廢液配比:反應(yīng)釜中先加入水,將電拋廢酸和廢鹽酸按質(zhì)量配比0.5-1.5:1分別打入反應(yīng)釜中;
b、加堿反應(yīng):對步驟a中的溶液進行攪拌,然后向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的液堿,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)的溶液ph值為6.0-9.0,反應(yīng)10-20分鐘;
c、一次壓濾:將反應(yīng)釜中的溶液導(dǎo)出經(jīng)壓濾機進行壓濾,污泥送往填埋場,濾液返回反應(yīng)釜;
d、加次氯酸鈣反應(yīng):向反應(yīng)釜匯總加入次氯酸鈣,次氯酸鈣的加入量為電拋廢酸和廢鹽酸質(zhì)量綜合的1-2%,反應(yīng)0.5-2h;
e、二次壓濾:將反應(yīng)釜中的溶液導(dǎo)出經(jīng)壓濾機進行二次壓濾,污泥送往填埋場,濾液經(jīng)分析合格后進行生化系統(tǒng)。
優(yōu)選的,所述步驟a中電拋廢液和廢鹽酸的質(zhì)量配比為0.5-0.7:1。
優(yōu)選的,所述步驟b中調(diào)節(jié)反應(yīng)釜中溶液的ph值為7.0-8.5。
優(yōu)選的,所述步驟d中次氯酸鈣的加入量為電拋廢液和廢鹽酸質(zhì)量總和的1-1.3%。
優(yōu)選的,所述步驟d中加入次氯酸鈣后的反應(yīng)時間為0.5-1h。
(三)有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種電拋廢酸與高鐵廢鹽酸綜合處置工藝,具備以下有益效果:
1、該電拋廢酸與高鐵廢鹽酸綜合處置工藝,高鐵廢酸(主要是高鐵廢鹽酸)單獨處置時主要生成fe(oh)2沉淀,電拋廢酸單獨處置主要生成ca3(po4)2沉淀和caso4沉淀,假設(shè)鹽酸中含3mol/l的fe2+,電拋廢酸中含2mol/l的so42-和2mol/l的po43-,處置1l鹽酸和1l電拋廢酸時,單獨處置時的理論產(chǎn)泥量為3*m(fe(oh)2)+m(ca3(po4)2)+2*m(caso4)=3*90+310+2*136=852g,綜合處置時的理論產(chǎn)泥量為m(fe3(po4)2)=358g,即理論產(chǎn)泥量可以降低約58%,綜合處置時主要生成fe3(po4)2沉淀和fe(oh)3沉淀,因此綜合處置時節(jié)約了液堿和石灰乳,產(chǎn)泥量大大減少,降低運行成本,減少對土地資源的浪費;
2、該電拋廢酸與高鐵廢鹽酸綜合處置工藝,電拋廢酸中含有硫酸根離子,易于和鈣離子結(jié)合生成硫酸鈣水合物,即石膏,造成藥劑的浪費,并產(chǎn)生大量污泥,增加了處置成本,通過綜合處置可以在前期中和硫酸根離子,減少對藥劑的浪費;
3、該電拋廢酸與高鐵廢鹽酸綜合處置工藝,針對廢鹽酸氨氮含量高的特點,混合廢酸中和后先壓濾再打回反應(yīng)釜中加入次氯酸鈣,利用折點加氯法原理去除反應(yīng)母液中的氨氮,可以降低次氯酸鈣的加藥量,提高氨氮去除效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖;
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例:
以某鋼鐵加工企業(yè)產(chǎn)生的廢鹽酸和某汽車零部件生產(chǎn)商產(chǎn)生的電拋廢酸為例,其中廢鹽酸中鐵含量80000mg/ml,鋅含量10000mg/ml,電拋廢酸中磷酸含量約占5%,硫酸約占5%;
廢鹽酸單獨處置過程:向反應(yīng)釜中打入5噸廢鹽酸,加入50公斤次氯酸鈣,加入10%濃度的石灰乳3.0噸,和30%濃度的液堿2.5噸,此時ph=9.0,反應(yīng)60分鐘后壓濾,濾液無色透明,重金屬合格,產(chǎn)生壓濾后污泥2.5噸(含水率51%);
電拋廢酸單獨處置過程:向反應(yīng)釜加入2噸水,再打入0.8噸電拋廢酸,加入10%濃度的石灰乳4.5噸中和,此時ph=10.0,反應(yīng)60分鐘后壓濾,濾液無色透明,含磷0.02mg/l,重金屬合格,總氮為246mg/l,產(chǎn)生壓濾后污泥3.8噸(含水率58%);
混合廢酸綜合處置過程:請參閱附圖1,向反應(yīng)釜中加入2噸水,然后分別加入2.2噸廢鹽酸,1.4噸電拋廢酸,加入30%濃度的液堿4.2噸,調(diào)ph=8.0,反應(yīng)20分鐘;壓濾后濾液返回反應(yīng)釜中,加入40公斤次氯酸鈣,反應(yīng)0.5h,對濾液進行取樣化驗,如果不合格的話二次加入適量次氯酸鈣進行反應(yīng),化驗合格的話,壓濾后濾液排入生化系統(tǒng)中,最終濾液產(chǎn)生5.2噸,產(chǎn)泥4.6噸(含水率52%),產(chǎn)生污泥進行化驗,化驗合格的話,直接對污泥進行填埋,化驗不合格的話,需要先對污泥進行固化處理,然后再進行填埋;
單獨處置時每噸廢鹽酸產(chǎn)泥0.5噸,每噸電拋廢酸產(chǎn)泥4.8噸。綜合處置時,每噸混合廢酸產(chǎn)泥1.3噸,較之單獨處置濕泥減少約41%。
樣品分析數(shù)據(jù)如下表:
成本核算:30%濃度的液堿價格按照1050元/噸計算,石灰價格按照800元/噸計算,次氯酸鈣價格按照7900元/噸計算,污泥處置費用按3000元/噸計算,經(jīng)核算綜合處置較之單獨處置成本降低27%。
該電拋廢酸與高鐵廢鹽酸綜合處置工藝,高鐵廢酸(主要是高鐵廢鹽酸)單獨處置時主要生成fe(oh)2沉淀,電拋廢酸單獨處置主要生成ca3(po4)2沉淀和caso4沉淀,假設(shè)鹽酸中含3mol/l的fe2+,電拋廢酸中含2mol/l的so42-和2mol/l的po43-,處置1l鹽酸和1l電拋廢酸時,單獨處置時的理論產(chǎn)泥量為3*m(fe(oh)2)+m(ca3(po4)2)+2*m(caso4)=3*90+310+2*136=852g,綜合處置時的理論產(chǎn)泥量為m(fe3(po4)2)=358g,即理論產(chǎn)泥量可以降低約58%,綜合處置時主要生成fe3(po4)2沉淀和fe(oh)3沉淀,因此綜合處置時節(jié)約了液堿和石灰乳,產(chǎn)泥量大大減少,降低運行成本,減少對土地資源的浪費;電拋廢酸中含有硫酸根離子,易于和鈣離子結(jié)合生成硫酸鈣水合物,即石膏,造成藥劑的浪費,并產(chǎn)生大量污泥,增加了處置成本,通過綜合處置可以在前期中和硫酸根離子,減少對藥劑的浪費;針對廢鹽酸氨氮含量高的特點,混合廢酸中和后先壓濾再打回反應(yīng)釜中加入次氯酸鈣,利用折點加氯法原理去除反應(yīng)母液中的氨氮,可以降低次氯酸鈣的加藥量,提高氨氮去除效率。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
技術(shù)特征:
1.一種電拋廢酸與高鐵廢鹽酸綜合處置工藝,其特征在于,包括以下步驟:
a、廢液配比:反應(yīng)釜中先加入水,將電拋廢酸和廢鹽酸按質(zhì)量配比0.5-1.5:1分別打入反應(yīng)釜中;
b、加堿反應(yīng):對步驟a中的溶液進行攪拌,然后向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的液堿,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)的溶液ph值為6.0-9.0,反應(yīng)10-20分鐘;
c、一次壓濾:將反應(yīng)釜中的溶液導(dǎo)出經(jīng)壓濾機進行壓濾,污泥送往填埋場,濾液返回反應(yīng)釜;
d、加次氯酸鈣反應(yīng):向反應(yīng)釜匯總加入次氯酸鈣,次氯酸鈣的加入量為電拋廢酸和廢鹽酸質(zhì)量綜合的1-2%,反應(yīng)0.5-2h;
e、二次壓濾:將反應(yīng)釜中的溶液導(dǎo)出經(jīng)壓濾機進行二次壓濾,污泥送往填埋場,濾液經(jīng)分析合格后進行生化系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電拋廢酸與高鐵廢鹽酸綜合處置工藝,其特征在于,所述步驟a中電拋廢液和廢鹽酸的質(zhì)量配比為0.5-0.7:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電拋廢酸與高鐵廢鹽酸綜合處置工藝,其特征在于,所述步驟b中調(diào)節(jié)反應(yīng)釜中溶液的ph值為7.0-8.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電拋廢酸與高鐵廢鹽酸綜合處置工藝,其特征在于,所述步驟d中次氯酸鈣的加入量為電拋廢液和廢鹽酸質(zhì)量總和的1-1.3%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電拋廢酸與高鐵廢鹽酸綜合處置工藝,其特征在于,所述步驟d中加入次氯酸鈣后的反應(yīng)時間為0.5-1h。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及危廢處置的技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種電拋廢酸與高鐵廢鹽酸綜合處置工藝,包括以下步驟:a、廢液配比:反應(yīng)釜中先加入水,將電拋廢酸和廢鹽酸按質(zhì)量配比0.5?1.5:1分別打入反應(yīng)釜中;b、加堿反應(yīng):對步驟a中的溶液進行攪拌,然后向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的液堿,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)的溶液PH值為6.0?9.0,反應(yīng)10?20分鐘;c、一次壓濾:將反應(yīng)釜中的溶液導(dǎo)出經(jīng)壓濾機進行壓濾,污泥送往填埋場,濾液返回反應(yīng)釜;d、加次氯酸鈣反應(yīng):向反應(yīng)釜匯總加入次氯酸鈣,反應(yīng)0.5?2h;e、二次壓濾:將反應(yīng)釜中的溶液導(dǎo)出經(jīng)壓濾機進行二次壓濾,污泥送往填埋場,濾液經(jīng)分析合格后進行生化系統(tǒng);產(chǎn)泥量小,提高處置效率,降低運行成本,減少對土地資源的浪費。
技術(shù)研發(fā)人員:種悅暉;劉慶奎;馬得草;張昊岳;陳建章;王曉鵬;孟令娜
受保護的技術(shù)使用者:滄州冀環(huán)威立雅環(huán)境服務(wù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.05.18
技術(shù)公布日:2021.08.13
聲明:
“電拋廢酸與高鐵廢鹽酸綜合處置工藝的制作方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)