酸洗废水处理方法

1、 硫酸废液的处理

钢铁工业硫酸洗液处理工艺主要有中和法、硫酸铁盐法、有机溶液萃取法、渗析法、离子交换法等方法。后面三种方法尚处于试验研究阶段，工业应用较多的是硫酸铁盐法生产硫酸亚铁、聚合铁及颜料等产品。

1.1　中和法

1.2　硫酸铁盐法

1.3　扩散渗析—隔膜电解

1.4　氧化铁红硫铵法

1.5　湿地法

1.6　生物法

2、盐酸废液的综合利用研究

处理硫酸酸洗废水的方法如中和法、结晶法等均可用来处理盐酸酸洗废水。但盐酸具有挥发性，还有一些新的处理方法。

2.1　高温焙烧法

2.2　鲁奇法

2.3　薄膜蒸发法

2.4　蒸馏法

3、硝酸、氢氟酸混合废液的综合利用

硝酸—氢氟酸混合废液的综合利用技术，现已成熟的有中和回收法、氟化铁钠法、离子交换树脂法、溶剂萃取法、减压蒸发法和硝酸、氢氟酸分别完全回收法等。

硫酸洗液中和处理法

早期，对于含酸1%以下的酸性工业废水一般采用化学中和法进行处理。具体方法有：酸、碱废水中和、投药中和、过滤中和等。其中过滤中和一般适用于含油和盐较少，含酸浓度不高(硫酸小于2g/L盐酸、硝酸小于20～30g/L)的酸性废水，该法一般不用于钢铁酸洗废水处理。前两种方法的处理原理和优缺点等见表1。

处理钢铁酸洗废水最常用的是石灰中和法，向废水中添加消石灰将废水进行中和，使PH值达到5.6～6.5之间，达到国家排放标准后排放。

中和法简便易行，但是存在下列问题：管理繁琐，不易控制，废水处理量受到限制；废水中的硫酸、水、FeO、Fe3O4和FeSO4未能利用；处理过程中生成的气体扩散，引起二次污染；污泥量大，剩下的盐类残渣处理困难。故而人们一直在寻找有效解决这些问题的新途径。

1996年上海沪昌钢铁有限公司一轧厂采用电石渣处理酸洗废水。具有中和反应易控制，产生的沉淀物固液分离性能好，易脱水等优点。中和后的废水经“戈尔”薄膜液体过滤器进行表面过滤，悬浮物和重金属离子去除率高，出水质量好。经22个月运行，证明该工艺运行费用低，占地面积小，解决了酸洗废水PH值偏低、金属离子去除及悬浮物超标等问题。处理后的废水全部返回循环使用，较理想地解决了轧钢酸洗废水处理和回用的难题。

硫酸洗液硫酸铁盐处理法

硫酸铁盐法

此法的特点是废液中的铁能够再利用，因此，受到研究人员重视，逐渐形成了较成熟的实用技术。以下六种方法，已投入生产实践。

(1)浓缩－过滤－自然结晶法又名铁屑法，先将硫酸废液与铁屑置于一个反应槽中充分反应，再将溶液加热到100℃，反应2h，再加热浓缩后自然冷却，使硫酸亚铁结晶析出，最后由甩干机脱水烘干。

该法可以从酸洗废水中回收低、中、高三级硫酸亚铁，供工农业、医药、化学试剂用。具有简单易操作、投资少、费用低等优点，但只能回收硫酸亚铁，不能回收硫酸，处理能力小；产品质量差、生产周期长，比较适合于乡镇企业小型生产。首钢特殊钢公司采用该法处理轧钢酸洗废液，经离心甩干后，残液含酸浓度为0.5%，硫酸亚铁为150～170g/L。

(2)浸没燃烧高温结晶法

该法的主要原理是将煤气和空气燃烧，产生高温烟气，直接喷入废酸水，使水分蒸发，浓缩了硫酸，同时析出硫酸亚铁。

在二十世纪六七十年代，上海、天津、吉林等地采用浸没燃烧高温结晶法将浓度12%～15%废酸提高到45%～57%，同时生产含一个结晶水的硫酸亚铁(FeSO4·H2O)。该法的优点是热效高，再生酸浓度高，设备较易解决；缺点是酸雾大，需用可燃气体，较适用于处理量大的废酸。

(3)蒸汽喷射真空结晶法

将废酸液用雾化效率高的喷头喷射到燃烧着的火焰上，使水分蒸发，一般可得到约35%的硫酸和部分FeSO4·H2O。其工作原理是：通过蒸汽喷射器和冷凝器，使蒸发器和结晶器保持一定的真空度。

当温度适宜废液通过时，其中的水分在绝热状况下蒸发，从而浓缩了废液，降低了废液温度，相应地降低了硫酸亚铁的溶解度，增加了它的过饱和程度。同时蒸发器中由于硫酸的加入，使硫酸亚铁的过饱和程度进一步提高。在此情况下，硫酸亚铁结晶析出。此方法要求使用的材质有较高的耐腐蚀性，易于产生二次污染或运行不稳定而不能正常生产。

(4)蒸发浓缩－冷却结晶法

其基本原理是利用负压蒸发浓缩废液，然后在低温下从废液中析出硫酸亚铁结晶并得到再生硫酸。适用于回收大型钢铁厂的酸洗废液中的硫酸亚铁和硫酸。

二十世纪70年代初，上钢三厂在上海市政工程设计院的协助下，制订了蒸发浓缩－冷却结晶－盐酸分离工艺。整个过程不产生二次污染，达到无害化处理的要求，具有良好的经济效益和环境效益。

(5)调酸－冷冻结晶法

冷冻结晶处理硫酸酸洗废液，是通过控制硫酸亚铁从废液中结晶的条件，使硫酸亚铁结晶分离。达到净化酸洗废液及回收硫酸亚铁的效果。其主要流程是向废酸洗液中加浓硫酸，使硫酸的重量百分比浓度调至22%～25%，再用致冷法使废液温度由20～40℃降至0～3℃，以降低硫酸亚铁的溶解度并结晶析出，经过滤固液分离。回收硫酸亚铁，并将除去硫酸亚铁的再生酸回用。调酸－冷冻结晶法具有工艺流程短、设备投资省、动力消耗小、劳动定员少、运行费用低和易操作、无二次污染等优点。适合我国中小型企业少量钢材硫酸酸洗废水的治理。是二十世纪八九十年代国内外较多钢铁企业采用的比较成熟的方法。铁道部隆昌工务器材厂自1985年冷冻结晶废酸洗液处理系统投入运行以后，运转一直正常，并取得明显的经济效益和环境效益。根据该厂的钢材酸洗量计算，该厂每年可回收硫酸亚铁约320t再生硫酸约250t每年的经济效益达4万元，扣除电费及人工工资略有盈余。更重要的是，酸洗废液不再排放，大大降低了对环境的污染，取得明显的环境效益。

(6)碱液－硫酸亚铁共沉淀法该法是将中和法和硫酸亚铁法结合起来处理酸性废水的。其基本原理是：在废水中加入碱液或石灰以中和酸性废水，生成硫酸钠。生成的硫酸钠仍具有一定的溶解度，需投入聚丙烯酰胺絮凝剂，使金属离子聚集沉降。采用两级处理，将第一级处理所得的沉渣用搅拌器搅拌，以破坏沉淀与液相中离子的平衡，再经中和塔，使其充分反应，再进行第二级沉降处理，以获得较好的效果。本法适合于处理含硫浓度较高的酸性废水。1995年建成的宁波和森钢管有限公司，同时建成酸性废水治理装置，废水处理能力达10t/h，占地面积约300m2，总投资17万元。