如何處理廢鹽酸

我國自1998年以來(lái)年產(chǎn)1.01億噸鋼首次取代日本成為世界第一鋼鐵大國，鋼鐵業(yè)產(chǎn)量連續10年移居世界第一。2006年我國鋼鐵產(chǎn)量突破4億噸，占到全球產(chǎn)量的1/3,而且出口超過(guò)了4000萬(wàn)噸，一舉成為全球鋼鐵出口第一大國。目前全國擁有為數眾多的冷軋帶鋼、酸洗帶鋼、鋼管、鋼絲等生產(chǎn)線(xiàn)，其產(chǎn)品在深加工過(guò)程中都需要對其表面進(jìn)行酸洗以去除表面的氧化鐵皮，其最為常用的酸洗液為鹽酸，酸洗后的廢鹽酸按國家環(huán)保排放要求是不能直接排放的，在過(guò)去的三十年期間，只有現代化的噴霧焙燒法（Spray roasring process)和傳統的流化床法（Fluidired bed process）的再生裝置被證明在鋼鐵工業(yè)范圍內是有效可行的，它不但解決了鹽酸洗后廢酸液的環(huán)保問(wèn)題，而且鹽酸的回收率達到了99%以上，為鋼鐵企業(yè)節約了大量的能源并降低了生產(chǎn)成本。我國自1998年以來(lái)年產(chǎn)1.01億噸鋼首次取代日本成為世界第一鋼鐵大國，鋼鐵業(yè)產(chǎn)量連續10年移居世界第一。2006年我國鋼鐵產(chǎn)量突破4億噸，占到全球產(chǎn)量的1/3,而且出口超過(guò)了4000萬(wàn)噸，一舉成為全球鋼鐵出口第一大國。目前全國擁有為數眾多的冷軋帶鋼、酸洗帶鋼、鋼管、鋼絲等生產(chǎn)線(xiàn)，其產(chǎn)品在深加工過(guò)程中都需要對其表面進(jìn)行酸洗以去除表面的氧化鐵皮，其最為常用的酸洗液為鹽酸，酸洗后的廢鹽酸按國家環(huán)保排放要求是不能直接排放的，在過(guò)去的三十年期間，只有現代化的噴霧焙燒法（Spray roasring process)和傳統的流化床法（Fluidired bed process）的再生裝置被證明在鋼鐵工業(yè)范圍內是有效可行的，它不但解決了鹽酸洗后廢酸液的環(huán)保問(wèn)題，而且鹽酸的回收率達到了99%以上，為鋼鐵企業(yè)節約了大量的能源并降低了生產(chǎn)成本。

鋼鐵工業(yè)、金屬制品業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中需要清除鋼材表面氧化鐵皮而使用鹽酸進(jìn)行酸洗，酸洗過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量的廢酸液，鹽酸酸洗廢液的成分主要是：游離酸、氯化亞鐵和水。其含量隨酸洗工藝、操作溫度、鋼材材質(zhì)、規格不同而異，一般含氯化亞鐵：20—26%，游離酸：5—8%，其余為水。我國此類(lèi)廢液排放量驚人，一般生產(chǎn)每噸鋼材可產(chǎn)生酸洗廢液約55—72kg。目前鋼鐵工業(yè)已成為用水大戶(hù)，同時(shí)也是廢液產(chǎn)生大戶(hù)。據有關(guān)部門(mén)統計，僅重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)每年排放的廢水量就有30多億立方。對于這類(lèi)廢液的處理，目前主要采用兩種

方法：一是酸堿中和法，二是鹽酸再生法。
鹽酸再生法均采用加熱蒸發(fā)、噴霧燃燒的方式，目前國內的鹽酸再生裝置都是引進(jìn)的，其工藝是對廢酸液進(jìn)

行直接加熱回收鹽酸和氧化鐵，少數大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)采用魯奇法和魯特納法。該處理工藝一次性投資大、運行維護費用高、設備損壞嚴重，一般中小企業(yè)難以承受。因此，國內的中小企業(yè)大都采用石灰中和法，使廢酸液中和后達標排放。但此法需消耗大量的石灰，并產(chǎn)生大量的含水率99%的泥渣需干化處理。該方法處理設施投資和處理成本也都較高，且廢酸液中的有用資源未能回收利用。為此，我們經(jīng)過(guò)多年的實(shí)驗、研究、提出了負壓蒸發(fā)處理鹽酸廢液回收稀鹽酸和氯化亞鐵晶體的工藝方法。

根據氯化氫易于揮發(fā)和易溶于水的特性，以及氯化亞鐵在鹽酸溶液中溶解度的規律，采用蒸汽間接加熱、負壓蒸發(fā)濃縮工藝，蒸發(fā)產(chǎn)生的氣體經(jīng)冷凝器冷凝成為稀鹽酸，返回酸洗車(chē)間再次使用；廢酸液經(jīng)蒸發(fā)濃縮使氯化亞鐵達到一定濃度后，冷卻濃縮液使氯化亞鐵以結晶的形式析出，再經(jīng)離心分離獲取氯化亞鐵的晶體。

1. 采用負壓蒸發(fā)技術(shù)處理鹽酸酸洗廢液，技術(shù)上可靠、經(jīng)濟上合算，適用于中、小型鋼鐵企業(yè)鹽酸酸洗廢液的綜合利用。

2. 由于負壓蒸發(fā)降低了蒸發(fā)溫度，所以延長(cháng)了設備的使用壽命，降低了設備的維修、保養費用。

3. 能源消耗較少，回收的再生鹽酸價(jià)值可折抵處理成本，使該處理系統能持續運行。

4.所需設備數量少，投資較低，且操作簡(jiǎn)單易行，很適合采用鹽酸酸洗的中、小型冷軋帶鋼企業(yè)使用。

工業(yè)中的廢酸包括：如硫酸、鹽酸、檸檬酸、乳酸等無(wú)機酸和有機酸，它是一種非常重要的化工原料，幾乎所有的工業(yè)都直接或間接地用到它，其中酸做為生產(chǎn)工藝的中間化工原料使用的情況又非常多，多余的廢酸因為無(wú)法繼續使用而需要經(jīng)過(guò)處理達標后排放又成為化工企業(yè)的主要環(huán)保難題。在這種前提下，以膜技術(shù)為依托，開(kāi)發(fā)研制成功了廢酸回用設備，它具有易于實(shí)現工藝改造、投資回報率高、易于操作、易于維護、運行費用低、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。廢酸回用設備能直接處理廢酸回用，變害為寶，為企業(yè)解決環(huán)保問(wèn)題的同時(shí)還帶來(lái)不菲的經(jīng)濟效益，使用領(lǐng)域與前景十分可觀(guān)，具有巨大的投資回報價(jià)值。

在生產(chǎn)工藝過(guò)程中主要污染物產(chǎn)生于如下工序:

a.表面氧化酸洗:定期產(chǎn)生廢鹽酸,含酸量較高,同時(shí)含有大量鐵氧化物和鐵離子,這類(lèi)廢液將單獨收集處理。
b.表面酸化水洗：酸化處理后，須用大量的清水對加工產(chǎn)品進(jìn)行漂洗，故產(chǎn)生大量的漂洗水，同時(shí)產(chǎn)品在電鍍過(guò)程中其表面會(huì )帶出少量的電鍍液和磷酸液以及產(chǎn)生大量的清洗水。廢水中的主要污染物為Zn、Cu及少量的磷酸鹽，此外還有酸霧吸收裝置排放的酸性廢水。
c.其它零星廢液：干拉后續處理時(shí)，會(huì )定期產(chǎn)生一定量的廢脫脂液。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
廢酸與廢脫脂液可實(shí)現同時(shí)處理。

處理機理如下：

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

廢漂洗水產(chǎn)生量為8.5m3/h，廢漂洗水經(jīng)管道流入廢漂洗水貯罐，然后自流進(jìn)入漂洗水混凝反應槽，通過(guò)投加石灰、絮凝劑經(jīng)空氣曝氣攪拌氧化使水中的Fe2+氧化成Fe3+產(chǎn)生Fe(OH)3 絮體，同時(shí)水中的磷酸鹽與Ca2+反應產(chǎn)生Ca3(PO4)2沉淀，同時(shí)調節PH值至中性。 反應后的混合液流入污泥沉淀池，經(jīng)重力沉降液固分離后，污泥排入污泥濃縮池經(jīng)化學(xué)調質(zhì)處理后，用污泥泵輸入板框壓濾機進(jìn)行污泥脫水。處理后的出水達標外排。脫水后的污泥外運，濾液回入原處理系統。
處理機理為：

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↓

各單元功能介紹