[发明专利]一种钢铁酸洗废液处理方法

说明书

本发明公开了一种钢铁酸洗废液处理方法，通过加入单质铁、加入重金属吸收剂、调节pH值等步骤，去除废液中的各种杂质离子，仅保留有用的Fe²⁺和Cl^‑，在此基础上，通过蒸发浓缩、冷却结晶获得可用的纯水(电导率标准)和氯化亚铁产品。本发明的方法不仅减少了酸洗废液排放造成的环境污染及资源浪费，并获得可以利用的工业原料，实现废弃物资源化处理利用的目的，是一种循环经济的方法，具有良好的环境效益及经济效益，特别适用于中小型钢铁加工企业的酸洗废液处理。

技术领域

本发明涉及一种危险废液的处理方法，特别涉及一种钢铁酸洗废液处理方法，属于废水处理技术领域。

背景技术

钢铁制品加工过程中表面会生成氧化铁，为提高钢铁制品表面质量，必须要对其进行酸洗。20世纪90年代以前，我国多使用硫酸进行酸洗工序，90年代后期开始，在借鉴国外先进技术的基础上改用盐酸进行酸洗工序，目前已基本普及。钢铁制品经酸洗后，会产生大量的酸洗废液，废液中含有一定浓度的盐酸和高浓度的氯化亚铁，一般组成为：盐酸含量3～10％，氯化亚铁120～300g(以Fe²⁺计)/L。由于具有严重的腐蚀性，酸洗废液已被列入《国家危险废物名录》，若不对其进行处理利用不仅会严重污染环境，而且造成极大的资源浪费。

酸洗废液的处理技术较多，国内对酸洗废液处理技术的研究较早，始于20世纪中期，80年代后期开始研究酸洗废液回收技术，目前酸洗废液的回收技术主要有以下几种：

1)中和沉淀法：通过向酸性废液中投加碱投加碱性物质进行中和，沉淀部分物质，达到改善排放废水pH值的目的。中和沉淀法需要消耗大量的药剂，且未对废水进行实质性处理，排放的废水中仍然含有大量污染物，排放后危害性极大。

2)中和混凝沉淀法：通过向废液中投加碱性物质和高分子絮凝剂等降低废水中悬浮物和杂质，此法减少了污染物的排放，但消耗的药剂太多，经济上不够合理。

3)扩散渗析法：扩散渗析法是利用半透膜能透过小分子和小离子但不能透过胶体粒子的性质从溶胶中除掉作为杂质的小分子或离子的过程。渗析时将胶体溶液置于由半透膜构成的渗析器内，器外则定期更换胶体溶液的分散介质(通常是水)，即可达到纯化胶体的目的。扩散渗析法主要是通过浓度差的作用，由于对浓度差要求较大，扩散渗析降低了酸液的浓度，而且扩散渗析法往往处理效率不高。

4)离子交换法：利用离子交换树脂活性基团上的可交换离子(H⁺、Na⁺、OH^-)等去除废水中的阳、阴离子。通过交换废酸中的阴离子，将从而达到回收废酸的目的。一般说来，离子交换法初次投资较大，操作管理水平要求较高，但处理效果稳定。存在的主要问题是离子交换法需要耗费药剂不断再生，且离子交换法对废水中重金属离子的回用利用率不高。

5)膜分离法：通过特定膜的选择透过性和截留效果，从而达到将废酸中酸与其它物质分离的效果，膜分离法处理效果较好，但投资较大，对膜的性能要求较高，当前技术还不够成熟。

综上所述，目前国内处理酸洗废液最常用方法，是用碱、石灰等碱性物质中和废液中的盐酸，同时使亚铁离子沉淀；这种方法主要的不足是流程和所用设备、操作繁杂，设备投资较大，需要专门的处理装置，并且要消耗大量的碱、石灰等化工原料，废酸液中盐酸和亚铁盐得不到回收利用，白白浪费，产生的大量废渣还会对环境造成污染，成为二次污染源，因而目前沿用的已不多了。

大型和资金充裕的企业大都引进国外技术(即鲁兹纳法-喷雾焙烧法)，但是采用该方法因建设和运行费用过高，没能在中小企业推广普及。中小企业多以外运，交由专业单位集中处理；还有一部分厂家积极探索投资较少的设施就地自行处理这些废酸，采用的方法有萃取法、复合蒸馏法、分段蒸馏法，但是这些方法的废酸治理并不彻底——外排的部分蒸馏冷凝液仍含有一定量的HCl，要加入一定量的片碱予以中和或掺水稀释后才能达标外排，故效果都不是很满意。