环保水处理技术：硫酸废液处理方法及硝酸、氢氟酸混合废液综合利用

环保水处理技术：硫酸废液处理方法及硝酸、氢氟酸混合废液综合利用

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硫酸废水处理

钢铁行业硫酸洗的主要处理工艺有中和法、硫酸铁法、有机溶液萃取法、渗析法、离子交换法等。后三种方法尚处于试验研究阶段，硫酸铁法在工业上应用广泛，可生产硫酸亚铁、聚合铁、颜料等产品。

1.1 中和法

1.2 硫酸铁法

1.3 扩散透析-隔膜电解

1.4 铁红硫酸铵法

1.5 湿地法

1.6 生物法

硝酸与氢氟酸混合废水的综合利用

硝酸-氢氟酸混合废液综合利用技术包括中和回收法、氟化铁钠法、离子交换树脂法、溶剂萃取法、减压蒸发法、硝酸和氢氟酸完全回收法。

硫酸洗涤液的中和处理

早期，含酸量小于1%的酸性工业废水一般采用化学中和法处理。具体方法有：酸碱废水中和法、加药中和法、过滤中和法。其中过滤中和法一般适用于含油、含盐少、酸浓度低的酸性废水（硫酸小于2g/L盐酸，硝酸小于20-30g/L）。不锈钢酸洗废水处理一般不采用此法。

钢铁酸洗废水最常用的处理方法是石灰中和法，即在废水中加入消石灰进行中和，使pH值达到5.6~6.5之间，达到国家排放标准后排放。

中和法简单易行，但存在以下问题：管理繁琐，控制难度大，废水处理量有限；废水中的硫酸、水、FeO、Fe3O4、FeSO4无法利用；处理过程中产生的气体扩散，造成二次污染；污泥量大，剩余盐渣难以处理。因此，人们一直在寻找新的方法来有效解决这些问题。

硫酸洗涤液中硫酸铁的处理方法

硫酸铁法

该方法的特点是废液中的铁元素可以重新利用，因此受到研究者的重视，并逐渐形成了较为成熟的实用技术，以下6种方法已投入生产实践。

1.浓缩-过滤-自然结晶法

又称铁屑法，先将硫酸废液与铁屑放入酸洗槽中充分反应，然后将溶液加热到100℃，反应2小时，然后加热浓缩并自然冷却，使硫酸亚铁结晶出来，最后用旋转干燥机脱水、干燥。

此法可从酸洗废水中回收低、中、高品位的硫酸亚铁，供工业、农业、医药及化学试剂等使用。其优点是操作简单，投资少，成本低，但只能回收硫酸亚铁，不能回收硫酸，处理量小；产品质量差，生产周期长，比较适合乡镇企业小规模生产。此法处理轧钢酸洗废水，经离心干燥后，残液酸浓度为0.5%，硫酸亚铁为150-170g/L。

2.浸没燃烧高温结晶法

该方法的主要原理是将煤气与空气燃烧，产生高温烟气，直接喷入废酸水中，使水分蒸发、硫酸浓缩、硫酸亚铁沉淀。

20世纪60～70年代，上海、天津、吉林等地采用浸没燃烧高温结晶法，将浓度为12%～15%的废酸提高到45%～57%，同时生成含一个结晶水的硫酸亚铁（FeSO4•H2O）。此法优点是热效率高，再生酸浓度高，设备较容易；缺点是酸雾较大，需用可燃气体，较适合处理大量废酸。

3 蒸汽喷射真空结晶

将废酸液用雾化效率高的喷嘴喷到燃烧的火焰上，使水分蒸发，一般可得到35%左右的硫酸和部分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。

当温度适合废液通过时，其中的水分在绝热条件下蒸发，从而使废液浓缩，降低废液温度，相应降低硫酸亚铁的溶解度，提高其过饱和度。同时，蒸发器中硫酸的加入，进一步提高了硫酸亚铁的过饱和度。此时就会析出硫酸亚铁晶体。此方法要求所用材料耐腐蚀性高，容易产生二次污染或操作不稳定，无法正常生产。

4、蒸发浓缩-冷却结晶法

其基本原理是利用负压蒸发将废液浓缩，然后在低温下从废液中析出硫酸亚铁晶体，得到再生硫酸，适用于大型钢厂酸洗废液中回收硫酸亚铁和硫酸。

5. 调酸-冷冻结晶法

冷冻结晶法处理硫酸酸洗废液，是通过控制废液中硫酸亚铁结晶的条件，使硫酸亚铁晶体分离，达到净化酸洗废液、回收硫酸亚铁的效果。主要工艺是向酸洗废液中加入浓硫酸，调节硫酸重量百分比浓度为22%～25%，再用制冷的方法将废液温度由20～40℃降至0～3℃，使硫酸亚铁溶解度降低而结晶出来，再经过滤固液分离，回收硫酸亚铁，除去硫酸亚铁后的再生酸再利用。调酸—冷冻结晶法具有工艺流程短、设备投资少、电耗低、人工定额少、运行费用低、操作简便、不产生二次污染等优点。 适用于我国中小型钢铁企业少量硫酸酸洗废水的处理，是20世纪80、90年代国内外许多钢铁企业采用的比较成熟的方法。

6.碱溶液-硫酸亚铁共沉淀法

该方法将中和法与硫酸亚铁法相结合处理酸性废水，基本原理是：向废水中加入碱溶液或石灰，使酸性废水中和，生成硫酸钠。生成的硫酸钠仍具有一定的溶解度，需加入聚丙烯酰胺絮凝剂，使金属离子聚集沉淀。采用两级处理，将第一级处理得到的沉淀物用搅拌机搅拌，破坏沉淀和液相中离子的平衡，再通过中和塔，使其充分反应，再进行第二级沉淀处理，可获得更好的效果。此法适用于处理含硫浓度较高的酸性废水。