Третман на отпадни води што содржат киселини

Киселите отпадни води се отпадни води со pH вредност помала од 6. Според различните видови и концентрации на киселини, киселите отпадни води може да се поделат на неоргански кисели отпадни води и органски кисели отпадни води. Силни кисели отпадни води и слабо кисели отпадни води; монокисели отпадни води и полиацидни отпадни води; кисели отпадни води со ниска концентрација и кисели отпадни води со висока концентрација. Обично киселите отпадни води, покрај тоа што содржат одредена киселина, честопати содржат и јони на тешки метали и нивни соли и други штетни супстанции. Киселите отпадни води доаѓаат од широк спектар на извори, вклучувајќи дренажа на рудници, хидрометалургија, валање челик, површински киселински третман на челик и обоени метали, хемиска индустрија, производство на киселини, бои, електролиза, галванизација, вештачки влакна и други индустриски сектори. Вообичаените кисели отпадни води се отпадните води од сулфурна киселина, проследени со отпадни води од хлороводородна киселина и азотна киселина. Секоја година, Кина е на прагот да испушти речиси еден милион кубни метри индустриска отпадна киселина. Доколку овие отпадни води се испуштаат директно без третман, тие ќе кородираат цевководи, ќе оштетат посеви, ќе им наштетат на рибите, ќе ги оштетат бродовите и ќе го уништат здравјето на животната средина. Индустриските кисели отпадни води мора да се третираат за да се исполнат националните стандарди за испуштање пред испуштање, киселите отпадни води може да се рециклираат и повторно да се користат. При третирање на отпадна киселина, може да се изберат методи кои вклучуваат третман со сол, метод на концентрација, метод на хемиска неутрализација, метод на екстракција, метод на јонска размена на смола, метод на мембранска сепарација итн.

1. рециклирање на сол

Таканареченото солење подразбира употреба на голема количина заситена солена вода за да се таложат речиси сите органски нечистотии во отпадната киселина. Сепак, овој метод ќе произведе хлороводородна киселина и ќе влијае на обновувањето и искористувањето на сулфурната киселина во отпадната киселина, па затоа е проучен методот на солење на органските нечистотии во отпадната киселина со заситен раствор на натриум бисулфат.
Отпадната киселина содржи сулфурна киселина и разни органски нечистотии, кои се главно мала количина на 6-хлоро-3-нитротолуен-4 сулфонска киселина и разни изомери, различни од 6-хлоро-3-нитротолуен-4-сулфонска киселина, произведена од толуен во процесот на сулфонација, хлорирање и нитрификација. Методот на солење се состои во употреба на голема количина заситена солена вода за да се таложат речиси сите органски нечистотии во отпадната киселина. Методот на рециклирање со солење не само што може да ги отстрани разните органски нечистотии во отпадната киселина, туку и да ја обнови сулфурната киселина за да се стави во производствениот циклус, со што се заштедуваат трошоци и енергија.

2. Метод на печење

Методот на печење се применува на испарлива киселина како што е хлороводородната киселина, која се одвојува од растворот со печење за да се постигне ефект на обновување.

3. Метод на хемиска неутрализација

Базната киселинско-базна реакција на H+(aq)+OH-(aq)=H2O е исто така важна основа за третман на отпадни води што содржат киселини. Вообичаените методи за третман на отпадни води што содржат киселини вклучуваат неутрализација и рециклирање, меѓусебна неутрализација на отпадни води што содржат киселини, неутрализација на лекови, неутрализација на филтрација итн. Во раните денови на некои железарско-челичарски претпријатија во Кина, повеќето од нив го користеле методот на киселинско-базна неутрализација за третман на отпадната течност од хлороводородна киселина и маринирање на сулфурна киселина, така што pH вредноста достигнала стандард за испуштање. Натриум карбонат (сода), натриум хидроксид, варовник или вар како суровини за киселинско-базна неутрализација, општата употреба е евтина, лесна за производство на вар.

4. Метод на екстракција

Екстракцијата со течност-течност, позната и како екстракција со растворувач, е единична операција која ја користи разликата во растворливоста на компонентите во суровата течност во соодветниот растворувач за да се постигне сепарација. При третман на отпадни води што содржат киселина, потребно е отпадните води што содржат киселина и органскиот растворувач да дојдат во целосен контакт, така што нечистотиите во отпадната киселина ќе се пренесат во растворувачот. Потребните екстрактори се: (1) отпадната киселина да биде инертна, да не реагира хемиски со отпадната киселина и да не се раствора во отпадната киселина; (2) Нечистотиите во отпадната киселина имаат висок коефициент на поделба во екстракторот и сулфурната киселина; (3) Цената е евтина и лесна за добивање; (4) Лесно се одвојува од нечистотиите, мали загуби при отстранување. Вообичаени екстрактори вклучуваат бензен (толуен, нитробензен, хлоробензен), феноли (креозот суров дифенол), халогенирани јаглеводороди (трихлороетан, дихлороетан), изопропил етер и N-503.

5. метод со јонска размена на смола

Основниот принцип на третирање на течност од органски киселини со јонска размена на смола е тоа што некои јонски размена на смоли можат да апсорбираат органски киселини од растворот на отпадна киселина и да ги исклучат неорганските киселини и металните соли за да се постигне одвојување на различни киселини и соли.

6. метод на мембранско раздвојување

За кисела отпадна течност, може да се користат и методи на мембрански третман како што се дијализа и електродијализа. Мембранското обновување на отпадната киселина главно го користи принципот на дијализа, кој е управуван од разликата во концентрацијата. Целиот уред е составен од мембрана за дифузија на дијализа, плоча за дозирање на течност, зајакнувачка плоча, рамка на плоча за проток на течност итн., и постигнува ефект на сепарација со одвојување на супстанциите во отпадната течност.

7. метод на кристализација со ладење

Методот на кристализација со ладење е метод за намалување на температурата на растворот и таложење на растворената супстанца. Во процесот на третман на отпадна киселина се користи таков што нечистотиите во отпадната киселина се ладат за да се добие кисел раствор кој ги исполнува барањата и може повторно да се употреби. На пример, отпадната сулфурна киселина исфрлена од процесот на ацил-перење на валавница содржи голема количина на железо сулфат, кој се третира со процесот на концентрирање-кристализација и филтрација. По отстранувањето на железо сулфатот со филтрација, киселината може да се врати во процесот на маринирање на челик за понатамошна употреба.

Ладечката кристализација има многу индустриски примени, кои се илустрирани овде со процесот на маринирање во преработката на метали. Во процесот на челик и механичка обработка, растворот на сулфурна киселина најчесто се користи за отстранување на 'рѓата од металната површина. Затоа, рециклирањето на отпадната киселина може значително да ги намали трошоците и да ја заштити животната средина. Ладечката кристализација се користи во индустријата за да се постигне овој процес.

8. Метод на оксидација

Овој метод се користи долго време, а принципот е да се разградат органските нечистотии во отпадната сулфурна киселина со оксидирачки агенси под соодветни услови, така што таа може да се претвори во јаглерод диоксид, вода, азотни оксиди итн., и да се одвои од сулфурната киселина, така што отпадната сулфурна киселина може да се прочисти и обнови. Најчесто користени оксиданти се водород пероксид, азотна киселина, перхлорна киселина, хипохлорна киселина, нитрат, озон и така натаму. Секој оксидатор има свои предности и ограничувања.