如何处理废盐酸_废水治理

我国自1998年以来年产1.01亿吨钢首次取代日本成为世界第一钢铁大国，钢铁业产量连续10年移居世界第一。2006年我国钢铁产量突破4亿吨，占到全球产量的1/3,而且出口超过了4000万吨，一举成为全球钢铁出口第一大国。目前全国拥有为数众多的冷轧带钢、酸洗带钢、钢管、钢丝等生产线，其产品在深加工过程中都需要对其表面进行酸洗以去除表面的氧化铁皮，其最为常用的酸洗液为盐酸，酸洗后的废盐酸按国家环保排放要求是不能直接排放的，在过去的三十年期间，只有现代化的喷雾焙烧法（Spray roasring process)和传统的流化床法（Fluidired bed process）的再生装置被证明在钢铁工业范围内是有效可行的，它不但解决了盐酸洗后废酸液的环保问题，而且盐酸的回收率达到了99%以上，为钢铁企业节约了大量的能源并降低了生产成本。我国自1998年以来年产1.01亿吨钢首次取代日本成为世界第一钢铁大国，钢铁业产量连续10年移居世界第一。2006年我国钢铁产量突破4亿吨，占到全球产量的1/3,而且出口超过了4000万吨，一举成为全球钢铁出口第一大国。目前全国拥有为数众多的冷轧带钢、酸洗带钢、钢管、钢丝等生产线，其产品在深加工过程中都需要对其表面进行酸洗以去除表面的氧化铁皮，其最为常用的酸洗液为盐酸，酸洗后的废盐酸按国家环保排放要求是不能直接排放的，在过去的三十年期间，只有现代化的喷雾焙烧法（Spray roasring process)和传统的流化床法（Fluidired bed process）的再生装置被证明在钢铁工业范围内是有效可行的，它不但解决了盐酸洗后废酸液的环保问题，而且盐酸的回收率达到了99%以上，为钢铁企业节约了大量的能源并降低了生产成本。

钢铁工业、金属制品业在生产过程中需要清除钢材表面氧化铁皮而使用盐酸进行酸洗，酸洗过程中会产生大量的废酸液，盐酸酸洗废液的成分主要是：游离酸、氯化亚铁和水。其含量随酸洗工艺、操作温度、钢材材质、规格不同而异，一般含氯化亚铁：20—26%，游离酸：5—8%，其余为水。我国此类废液排放量惊人，一般生产每吨钢材可产生酸洗废液约55—72kg。目前钢铁工业已成为用水大户，同时也是废液产生大户。据有关部门统计，仅重点钢铁企业每年排放的废水量就有30多亿立方。对于这类废液的处理，目前主要采用两种

方法：一是酸碱中和法，二是盐酸再生法。
盐酸再生法均采用加热蒸发、喷雾燃烧的方式，目前国内的盐酸再生装置都是引进的，其工艺是对废酸液进

行直接加热回收盐酸和氧化铁，少数大型钢铁联合企业采用鲁奇法和鲁特纳法。该处理工艺一次性投资大、运行维护费用高、设备损坏严重，一般中小企业难以承受。因此，国内的中小企业大都采用石灰中和法，使废酸液中和后达标排放。但此法需消耗大量的石灰，并产生大量的含水率99%的泥渣需干化处理。该方法处理设施投资和处理成本也都较高，且废酸液中的有用资源未能回收利用。为此，我们经过多年的实验、研究、提出了负压蒸发处理盐酸废液回收稀盐酸和氯化亚铁晶体的工艺方法。

根据氯化氢易于挥发和易溶于水的特性，以及氯化亚铁在盐酸溶液中溶解度的规律，采用蒸汽间接加热、负压蒸发浓缩工艺，蒸发产生的气体经冷凝器冷凝成为稀盐酸，返回酸洗车间再次使用；废酸液经蒸发浓缩使氯化亚铁达到一定浓度后，冷却浓缩液使氯化亚铁以结晶的形式析出，再经离心分离获取氯化亚铁的晶体。

1. 采用负压蒸发技术处理盐酸酸洗废液，技术上可靠、经济上合算，适用于中、小型钢铁企业盐酸酸洗废液的综合利用。

2. 由于负压蒸发降低了蒸发温度，所以延长了设备的使用寿命，降低了设备的维修、保养费用。

3. 能源消耗较少，回收的再生盐酸价值可折抵处理成本，使该处理系统能持续运行。

4.所需设备数量少，投资较低，且操作简单易行，很适合采用盐酸酸洗的中、小型冷轧带钢企业使用。

工业中的废酸包括：如硫酸、盐酸、柠檬酸、乳酸等无机酸和有机酸，它是一种非常重要的化工原料，几乎所有的工业都直接或间接地用到它，其中酸做为生产工艺的中间化工原料使用的情况又非常多，多余的废酸因为无法继续使用而需要经过处理达标后排放又成为化工企业的主要环保难题。在这种前提下，以膜技术为依托，开发研制成功了废酸回用设备，它具有易于实现工艺改造、投资回报率高、易于操作、易于维护、运行费用低、自动化程度高等特点。废酸回用设备能直接处理废酸回用，变害为宝，为企业解决环保问题的同时还带来不菲的经济效益，使用领域与前景十分可观，具有巨大的投资回报价值。

在生产工艺过程中主要污染物产生于如下工序:

a.表面氧化酸洗:定期产生废盐酸,含酸量较高,同时含有大量铁氧化物和铁离子,这类废液将单独收集处理。
b.表面酸化水洗：酸化处理后，须用大量的清水对加工产品进行漂洗，故产生大量的漂洗水，同时产品在电镀过程中其表面会带出少量的电镀液和磷酸液以及产生大量的清洗水。废水中的主要污染物为Zn、Cu及少量的磷酸盐，此外还有酸雾吸收装置排放的酸性废水。
c.其它零星废液：干拉后续处理时，会定期产生一定量的废脱脂液。。
废酸与废脱脂液可实现同时处理。

处理机理如下：

2HCl+ Ca(OH) 2 = CaCl2+2H2O
FeCl2+ Ca(OH)2= CaCl2+Fe(OH)2↓
2FeCl3+3Ca(OH)2 =3CaCl2+2Fe(OH)3↓
ZnSO4+ Ca(OH)2 =CaSO4+Zn(OH)2↓
CuSO4+Ca(OH)2 = Cu(OH)2↓+CaSO4

废漂洗水产生量为8.5m3/h，废漂洗水经管道流入废漂洗水贮罐，然后自流进入漂洗水混凝反应槽，通过投加石灰、絮凝剂经空气曝气搅拌氧化使水中的Fe2+氧化成Fe3+产生Fe(OH)3 絮体，同时水中的磷酸盐与Ca2+反应产生Ca3(PO4)2沉淀，同时调节PH值至中性。反应后的混合液流入污泥沉淀池，经重力沉降液固分离后，污泥排入污泥浓缩池经化学调质处理后，用污泥泵输入板框压滤机进行污泥脱水。处理后的出水达标外排。脱水后的污泥外运，滤液回入原处理系统。
处理机理为：

2HCl+ Ca(OH) 2 = CaCl2+2H2O
FeCl2+ Ca(OH)2 = CaCl2+Fe(OH)2↓
2FeCl3+3Ca(OH)2 =3CaCl2+2Fe(OH)3↓
ZnSO4+ Ca(OH)2=CaSO4+Zn(OH)2↓
CuSO4+ Ca(OH)2 = Cu(OH)2 ↓+CaSO4
2PO43-+3Ca2+ =Ca3（PO4）2↓

各单元功能介绍

序号	名称	功能
1	废水储罐	接纳漂洗水与回收的滤液，并起到调节水量与水质的作用。
2	废酸储罐	接纳废酸，调节废酸的水量与水质。
3	废脱脂液储罐	接纳废脱脂液，调节废脱脂液的水量与水质。
4	废水反应罐	曝气使得Fe2+氧化成Fe3+，并投加石灰调节PH至8左右，中和废水中的酸，使铁离子生成沉淀，是污水站的关键部分。
5	废酸反应罐	有单独处理废酸和废酸与废脱脂液一起处理的两种运行方式，投加石灰中和废酸，在PH=10～11的条件下，使酸中的铁离子生成沉淀，排入污泥池。
6	污泥沉淀池	废水反应罐的水经过投加絮凝剂进入污泥沉淀池，沉淀池的水流方向为自下而上、自中心向四周，使产生的矾花(絮状沉淀物)沉淀至池底，经刮泥机刮至泥斗，定时排至污泥池，沉淀池表面清水经出水堰流至放流井。
7	污泥池	接纳来自污泥沉淀池排出的污泥与废酸反应罐排出的废水，污泥池起到均衡水质，缓冲水量的作用且有一定的浓缩作用。
8	压滤机	污泥池的污泥经污泥泵送至压滤机，压滤机起到固液分离的作用，将水中的沉淀物（污泥）压成泥饼外运，而滤液经滤液回收系统送至废水储罐，对废水起一定的稀释作用。
9	检查井	监测出水的PH，若PH超出设定范围，则进水停止。

相关文章