Tratamiento de aguas residuales que contienen ácido.

Las aguas residuales ácidas son aguas residuales con un valor de pH inferior a 6. Según los diferentes tipos y concentraciones de ácidos, las aguas residuales ácidas se pueden dividir en aguas residuales de ácidos inorgánicos y aguas residuales de ácidos orgánicos.Aguas residuales con ácidos fuertes y aguas residuales con ácidos débiles;Aguas residuales monoácidas y aguas residuales poliácidas;Aguas residuales ácidas de baja concentración y aguas residuales ácidas de alta concentración.Las aguas residuales normalmente ácidas, además de contener algo de ácido, a menudo también contienen iones de metales pesados ​​y sus sales y otras sustancias nocivas.Las aguas residuales ácidas provienen de una amplia gama de fuentes, incluido el drenaje de minas, la hidrometalurgia, la laminación de acero, el tratamiento superficial con ácido de acero y metales no ferrosos, la industria química, la producción de ácido, los tintes, la electrólisis, la galvanoplastia, las fibras artificiales y otros sectores industriales.Las aguas residuales ácidas comunes son las aguas residuales de ácido sulfúrico, seguidas de las aguas residuales de ácido clorhídrico y ácido nítrico.Cada año, China está a punto de descargar casi un millón de metros cúbicos de ácido residual industrial; si estas aguas residuales se vierten directamente sin tratamiento, corroerán las tuberías, dañarán los cultivos, dañarán a los peces, dañarán los barcos y destruirán la salud ambiental.Las aguas residuales ácidas industriales deben tratarse para cumplir con los estándares nacionales de descarga antes de su descarga; las aguas residuales ácidas pueden reciclarse y reutilizarse.Al tratar el ácido residual, los métodos que se pueden seleccionar incluyen tratamiento con sal, método de concentración, método de neutralización química, método de extracción, método de resina de intercambio iónico, método de separación por membrana, etc.

1. Reciclaje sin sal

La llamada eliminación salada consiste en utilizar una gran cantidad de agua salada saturada para precipitar casi todas las impurezas orgánicas en el ácido residual.Sin embargo, este método producirá ácido clorhídrico y afectará la recuperación y utilización del ácido sulfúrico en el ácido residual, por lo que se estudió el método de salar las impurezas orgánicas en el ácido residual con una solución saturada de bisulfato de sodio.
El ácido residual contiene ácido sulfúrico y diversas impurezas orgánicas, que son principalmente una pequeña cantidad de ácido 6-cloro-3-nitrotolueno-4-sulfónico y varios isómeros distintos del ácido 6-cloro-3-nitrotolueno-4-sulfónico producido por el tolueno en el proceso de sulfonación, cloración y nitrificación.El método de salinidad consiste en utilizar una gran cantidad de agua salada saturada para precipitar casi todas las impurezas orgánicas del ácido residual.El método de reciclaje por sal no solo puede eliminar diversas impurezas orgánicas en el ácido residual, sino también recuperar ácido sulfúrico para incorporarlo al ciclo de producción, ahorrando costos y energía.

2. Método de tostado

El método de tostación se aplica al ácido volátil como el ácido clorhídrico, que se separa de la solución mediante tostación para lograr el efecto de recuperación.

3. Método de neutralización química.

La reacción básica ácido-base de H+(aq)+OH-(aq)=H2O también es una base importante para el tratamiento de aguas residuales que contienen ácido.Los métodos comunes para tratar aguas residuales que contienen ácido incluyen la neutralización y el reciclaje, la neutralización mutua de aguas residuales ácido-base, la neutralización de medicamentos, la neutralización por filtración, etc. En los primeros días de algunas empresas siderúrgicas en China, la mayoría utilizaba el método de Neutralización ácido-base para tratar el líquido residual de ácido clorhídrico y decapado con ácido sulfúrico, de modo que el valor de pH alcance el estándar de descarga.Carbonato de sodio (carbonato de sodio), hidróxido de sodio, piedra caliza o cal como materia prima para la neutralización ácido-base, el uso general es barato y fácil de fabricar.

4. Método de extracción

La extracción líquido-líquido, también conocida como extracción con solvente, es una operación unitaria que utiliza la diferencia de solubilidad de los componentes en el líquido de la materia prima en el solvente apropiado para lograr la separación.En el tratamiento de aguas residuales que contienen ácido, es necesario hacer que las aguas residuales que contienen ácido y el solvente orgánico entren completamente en contacto, de modo que las impurezas del ácido residual se transfieran al solvente.Los requisitos del extractante son: (1) que el ácido residual sea inerte, no reaccione químicamente con el ácido residual y no se disuelva en el ácido residual;(2) Las impurezas del ácido residual tienen un alto coeficiente de partición en el extractante y el ácido sulfúrico;(3) El precio es barato y fácil de conseguir;(4) Fácil de separar de las impurezas, pequeña pérdida al pelar.Los extractantes comunes incluyen benceno (tolueno, nitrobenceno, clorobenceno), fenoles (creosota difenol crudo), hidrocarburos halogenados (tricloroetano, dicloroetano), éter isopropílico y N-503.

5. método de resina de intercambio iónico

El principio básico del tratamiento de líquidos residuales de ácidos orgánicos mediante resinas de intercambio iónico es que algunas resinas de intercambio iónico pueden absorber ácidos orgánicos de la solución ácida residual y excluir ácidos inorgánicos y sales metálicas para lograr la separación de diferentes ácidos y sales.

6. método de separación de membrana

Para líquidos residuales ácidos, también se pueden utilizar métodos de tratamiento con membrana, como diálisis y electrodiálisis.La recuperación de ácido residual por membrana adopta principalmente el principio de diálisis, que es impulsado por la diferencia de concentración.Todo el dispositivo está compuesto por una membrana de diálisis por difusión, una placa dispensadora de líquido, una placa de refuerzo, un marco de placa de flujo de líquido, etc., y logra un efecto de separación al separar sustancias en el líquido residual.

7. método de cristalización por enfriamiento

El método de cristalización por enfriamiento es un método para reducir la temperatura de la solución y precipitar el soluto.En el proceso de tratamiento de ácidos residuales se utiliza que las impurezas del ácido residual se enfríen para recuperar la solución ácida que cumpla con los requisitos y pueda reutilizarse.Por ejemplo, el ácido sulfúrico residual descargado del proceso de lavado de acilo de un laminador contiene una gran cantidad de sulfato ferroso, que se trata mediante el proceso de concentración-cristalización y filtración.Después de la eliminación del sulfato ferroso mediante filtración, el ácido puede regresar al proceso de decapado del acero para su uso continuo.
La cristalización por enfriamiento tiene muchas aplicaciones industriales, que se ilustran aquí con el proceso de decapado en el procesamiento de metales.En el proceso de procesamiento mecánico y del acero, la solución de ácido sulfúrico se usa comúnmente para eliminar el óxido de la superficie del metal.Por lo tanto, el reciclaje de ácido residual puede reducir en gran medida los costos y proteger el medio ambiente.La cristalización por enfriamiento se utiliza en la industria para lograr este proceso.

8. Método de oxidación

Este método se ha utilizado durante mucho tiempo y el principio es descomponer las impurezas orgánicas del ácido sulfúrico residual mediante agentes oxidantes en condiciones adecuadas, de modo que pueda convertirse en dióxido de carbono, agua, óxidos de nitrógeno, etc., y Separado del ácido sulfúrico, de modo que el ácido sulfúrico residual pueda purificarse y recuperarse.Los oxidantes más utilizados son el peróxido de hidrógeno, el ácido nítrico, el ácido perclórico, el ácido hipocloroso, el nitrato, el ozono, etc.Cada oxidante tiene sus ventajas y limitaciones.