目前國(guó)內(nèi)圍繞廢鹽、廢酸、廢渣的政策和會(huì)議不少,這三廢確實(shí)是環(huán)保末端處理的幾個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
國(guó)內(nèi)廢酸系統(tǒng)多以無(wú)機(jī)廢酸為主,約占60-70%,其余為有機(jī)酸,廢酸年產(chǎn)生量上億噸?;?、鋼鐵企業(yè)、金屬加工、輕工業(yè)、石油冶煉業(yè)、纖維工業(yè)、礦產(chǎn)加工業(yè)、蓄電池工業(yè)等領(lǐng)域,往往是廢酸處理的需求集中地。
針對(duì)于廢酸處理,目前國(guó)內(nèi)方向可以說(shuō)大致三點(diǎn):無(wú)害化、減量化、資源化。
實(shí)際上國(guó)內(nèi)將近40%的廢酸液被簡(jiǎn)單中和處理,一定程度上造成酸資源的浪費(fèi)。而資源化是膜界較為推崇的處理方式,在這類系統(tǒng)中,基本是考慮酸的回收和循環(huán)利用。
用膜技術(shù)來(lái)處理廢酸,主要介紹涉及離子交換膜的兩種處理工藝:
1擴(kuò)散滲析-DD
擴(kuò)散滲析,顧名思義,主要由濃度差擴(kuò)散而回收酸,但是核心部分是配套陰離子交換膜,利用膜的選擇透過(guò)性,可以有效實(shí)現(xiàn)廢酸的回收。
酸的種類可以包括:HF、硝酸、硫酸、鹽酸等單一或混合組分。
擴(kuò)散滲析的原理如下:
在鋼鐵、金屬加工等行業(yè),廢酸系統(tǒng)往往還混有其它重金屬離子雜質(zhì),擴(kuò)散滲析在實(shí)現(xiàn)酸回收的同時(shí),還能實(shí)現(xiàn)大部分金屬離子的截留,可以得到純度相對(duì)較高的酸液,滿足回用標(biāo)準(zhǔn)。
擴(kuò)散滲析回收酸系統(tǒng)*靠膜性能和濃度差實(shí)現(xiàn)酸的回收,系統(tǒng)配套簡(jiǎn)單,常壓運(yùn)行、運(yùn)行成本非常低,主要為輸送泵的能耗費(fèi)用。
由于擴(kuò)散滲析主要靠濃度差,所以針對(duì)于廢酸系統(tǒng),廢酸的進(jìn)水濃度需要具有一定的要求,一般H+濃度為2至8mol/L,此時(shí)對(duì)于系統(tǒng)酸的回收率常規(guī)為60-90%。
目前國(guó)內(nèi)外擁有擴(kuò)散滲析技術(shù)的廠家非常多,技術(shù)相對(duì)成熟。
2電驅(qū)動(dòng)膜技術(shù)-ED
另一項(xiàng)常用的酸回收、濃縮技術(shù)為電驅(qū)動(dòng)膜技術(shù)。
電驅(qū)動(dòng)膜技術(shù)與擴(kuò)散滲析原理存在本質(zhì)上的差異,一個(gè)是靠電驅(qū)動(dòng),一個(gè)是靠濃差驅(qū)動(dòng),但是兩個(gè)系統(tǒng)配套的膜都是離子交換膜。
ED主要針對(duì)于酸濃度0.1N-2.0N的廢酸回收,整體與擴(kuò)散滲析存在一定的互補(bǔ)性。ED實(shí)現(xiàn)酸回收的同時(shí),還能實(shí)現(xiàn)酸的濃縮,鹽酸、硝酸濃縮濃度一般為8-15%,硫酸濃縮濃度一般為10-20%。
目前國(guó)內(nèi)ED回收稀酸、稀酸濃縮回用技術(shù)成熟。
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