目前國內(nèi)圍繞廢鹽、廢酸、廢渣的政策和會議不少,這三廢確實是環(huán)保末端處理的幾個熱點和難點。
國內(nèi)廢酸系統(tǒng)多以無機廢酸為主,約占60-70%,其余為有機酸,廢酸年產(chǎn)生量上億噸。化工、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)等領域,往往是廢酸處理的需求集中地。
針對于廢酸處理,目前國內(nèi)方向可以說大致三點:無害化、減量化、資源化。
實際上國內(nèi)將近40%的廢酸液被簡單中和處理,一定程度上造成酸資源的浪費。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。
用膜技術來處理廢酸,主要介紹涉及離子交換膜的兩種處理工藝:
1擴散滲析-DD
擴散滲析,顧名思義,主要由濃度差擴散而回收酸,但是核心部分是配套陰離子交換膜,利用膜的選擇透過性,可以有效實現(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,擴散滲析在實現(xiàn)酸回收的同時,還能實現(xiàn)大部分金屬離子的截留,可以得到純度相對較高的酸液,滿足回用標準。
擴散滲析回收酸系統(tǒng)*靠膜性能和濃度差實現(xiàn)酸的回收,系統(tǒng)配套簡單,常壓運行、運行成本非常低,主要為輸送泵的能耗費用。
由于擴散滲析主要靠濃度差,所以針對于廢酸系統(tǒng),廢酸的進水濃度需要具有一定的要求,一般H+濃度為2至8mol/L,此時對于系統(tǒng)酸的回收率常規(guī)為60-90%。
目前國內(nèi)外擁有擴散滲析技術的廠家非常多,技術相對成熟。
2電驅動膜技術-ED
另一項常用的酸回收、濃縮技術為電驅動膜技術。
電驅動膜技術與擴散滲析原理存在本質上的差異,一個是靠電驅動,一個是靠濃差驅動,但是兩個系統(tǒng)配套的膜都是離子交換膜。
ED主要針對于酸濃度0.1N-2.0N的廢酸回收,整體與擴散滲析存在一定的互補性。ED實現(xiàn)酸回收的同時,還能實現(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%。
目前國內(nèi)ED回收稀酸、稀酸濃縮回用技術成熟。
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