Meðhöndlun á sýruríku skólpi

Súrt frárennsli er frárennsli með pH gildi lægra en 6. Samkvæmt mismunandi gerðum og styrk sýra má skipta súru frárennsli í ólífrænt sýru frárennsli og lífrænt sýru frárennsli. Sterkt sýru frárennsli og veikt sýru frárennsli; einsýru frárennsli og fjölsýru frárennsli; lágt sýru frárennsli og hátt sýru frárennsli. Venjulega inniheldur súrt frárennsli, auk þess að innihalda einhverja sýru, oft einnig þungmálmjónir og sölt þeirra og önnur skaðleg efni. Súrt frárennsli kemur úr fjölbreyttum áttum, þar á meðal frárennsli náma, vatnsmálmvinnslu, stálvalsun, yfirborðssýrumeðhöndlun stáls og málma sem ekki eru járn, efnaiðnaði, sýruframleiðslu, litarefni, rafgreiningu, rafhúðun, gerviþráðum og öðrum iðnaðargeirum. Algengt súrt frárennsli er brennisteinssýru frárennsli, síðan saltsýra og saltpéturssýru frárennsli. Á hverju ári losar Kína næstum eina milljón rúmmetra af iðnaðarúrgangi. Ef þessu frárennsli er losað beint án meðhöndlunar mun það tæra leiðslur, skemma uppskeru, skaða fisk, skemma skip og spilla umhverfisheilsu. Súrt iðnaðar frárennsli verður að vera meðhöndlað til að uppfylla innlenda losunarstaðla áður en það er losað, súrt frárennsli er hægt að endurvinna og endurnýta. Við meðhöndlun úrgangssýru er hægt að velja aðferðir eins og saltmeðhöndlun, þéttingaraðferð, efnahlutleysingu, útdráttaraðferð, jónaskiptaplastefni, himnuaðskilnaðaraðferð o.s.frv.

1. Salt út endurvinnsla

Svokölluð útsöltun felst í því að nota mikið magn af mettuðu saltvatni til að fella út nánast öll lífræn óhreinindi í úrgangssýrunni. Hins vegar mun þessi aðferð framleiða saltsýru og hafa áhrif á endurheimt og nýtingu brennisteinssýru í úrgangssýrunni, þannig að aðferðin til að salta út lífræn óhreinindi í úrgangssýrunni með mettaðri natríumbísúlfatlausn var rannsökuð.
Úrgangssýran inniheldur brennisteinssýru og ýmis lífræn óhreinindi, aðallega lítið magn af 6-klór-3-nítrótólúen-4 súlfónsýru og ýmsum ísómerum öðrum en 6-klór-3-nítrótólúen-4-súlfónsýru sem myndast með tólúeni við súlfóneringu, klóreringu og nítreringu. Söltunaraðferðin felst í því að nota mikið magn af mettuðu saltvatni til að fella út nánast öll lífræn óhreinindi í úrgangssýrunni. Söltunarendurvinnsluaðferðin getur ekki aðeins fjarlægt ýmis lífræn óhreinindi úr úrgangssýrunni, heldur einnig endurheimt brennisteinssýru til að setja í framleiðsluferlið, sem sparar kostnað og orku.

2. Steikingaraðferð

Ristað aðferð er beitt á rokgjörn sýra eins og saltsýru, sem er aðskilin frá lausninni með ristun til að ná fram endurheimtaráhrifum.

3. Efnafræðileg hlutleysingaraðferð

Basísk sýru-basa viðbrögð H+(aq)+OH-(aq)=H2O eru einnig mikilvægur grunnur fyrir meðhöndlun sýru-innihaldandi skólps. Algengar aðferðir til að meðhöndla sýru-innihaldandi skólp eru meðal annars hlutleysing og endurvinnsla, gagnkvæm hlutleysing sýru-basa skólps, hlutleysing lyfja, síun hlutleysingar o.s.frv. Á fyrstu dögum sumra járn- og stálfyrirtækja í Kína notuðu flest þeirra sýru-basa hlutleysingaraðferðina til að meðhöndla úrgangsvökva úr saltsýru og brennisteinssýru, þannig að pH gildið náði útblástursstaðlinum. Natríumkarbónat (sódi), natríumhýdroxíð, kalksteinn eða kalk sem hráefni til sýru-basa hlutleysingar, almenn notkun er ódýr og auðvelt að framleiða kalk.

4. Útdráttaraðferð

Vökva-vökvaútdráttur, einnig þekktur sem leysiefnaútdráttur, er einingaaðgerð þar sem mismunandi leysni efnisþátta í hráefnisvökvanum í viðeigandi leysi er notuð til að ná fram aðskilnaði. Við meðhöndlun á sýruríku skólpi er nauðsynlegt að sýruríka skólpið og lífræna leysiefnið komist í snertingu við hvort annað, þannig að óhreinindi í úrgangssýrunni berist yfir í leysiefnið. Kröfur um útdráttarefni eru: (1) að úrgangssýran sé óvirk, hvarfast ekki efnafræðilega við úrgangssýruna og leysist ekki upp í úrgangssýrunni; (2) Óhreinindi í úrgangssýrunni hafa háan skiptingarstuðul í útdráttarefninu og brennisteinssýrunni; (3) Verðið er lágt og auðvelt að nálgast; (4) Auðvelt að aðskilja frá óhreinindum, lítið tap við afhreinsun. Algeng útdráttarefni eru bensen (tólúen, nítróbensen, klórbensen), fenól (kreósót hrádífenól), halógenuð kolvetni (tríklóretan, díklóretan), ísóprópýleter og N-503.

5. jónaskipta plastefnisaðferð

Grunnreglan við meðhöndlun lífræns sýruúrgangs með jónaskiptaplasti er sú að sum jónaskiptaplast geta tekið upp lífrænar sýrur úr úrgangssýrulausninni og útilokað ólífrænar sýrur og málmsölt til að ná fram aðskilnaði mismunandi sýra og salta.

6. himnuaðskilnaðaraðferð

Fyrir súran úrgangsvökva er einnig hægt að nota himnumeðferðaraðferðir eins og skilun og rafskilun. Himnuendurheimt úrgangssýru notar aðallega skilunarregluna, sem er knúin áfram af styrkmismun. Allt tækið samanstendur af dreifiskilunarhimnu, vökvadreifingarplötu, styrkingarplötu, vökvaflæðisplöturamma o.s.frv. og nær aðskilnaðaráhrifum með því að aðskilja efni í úrgangsvökvanum.

7. kælingarkristallunaraðferð

Kælingar-kristöllunaraðferðin er aðferð til að lækka hitastig lausnarinnar og fella út leysta efnið. Í úrgangssýrumeðhöndlunarferlinu eru óhreinindi í úrgangssýrunni kæld til að endurheimta sýrulausn sem uppfyllir kröfur og er hægt að endurnýta. Til dæmis inniheldur úrgangsbrennisteinssýra sem losnar úr asýlþvottarferli valsverksmiðju mikið magn af járnsúlfati, sem er meðhöndlað með þéttikerjunar-kristöllunarferli og síun. Eftir að járnsúlfatið hefur verið fjarlægt með síun er hægt að skila sýrunni aftur í stálsúrsunarferlið til áframhaldandi notkunar.

Kæliskristöllun hefur marga notkunarmöguleika í iðnaði, sem hér er lýst með súrsunarferlinu í málmvinnslu. Í stál- og vélrænni vinnslu er brennisteinssýrulausn almennt notuð til að fjarlægja ryð af málmyfirborði. Þess vegna getur endurvinnsla úrgangssýru dregið verulega úr kostnaði og verndað umhverfið. Kæliskristöllun er notuð í iðnaði til að ná þessu ferli.

8. Oxunaraðferð

Þessi aðferð hefur verið notuð lengi og meginreglan er að brjóta niður lífræn óhreinindi í úrgangsbrennisteinssýrunni með oxunarefnum við viðeigandi aðstæður, þannig að hægt sé að breyta henni í koltvísýring, vatn, köfnunarefnisoxíð o.s.frv., og aðskilja hana frá brennisteinssýrunni, þannig að hægt sé að hreinsa og endurheimta úrgangsbrennisteinssýruna. Algeng oxunarefni eru vetnisperoxíð, saltpéturssýra, perklórsýra, hýpóklórsýra, nítrat, óson og svo framvegis. Hvert oxunarefni hefur sína kosti og takmarkanir.