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1T/H擴(kuò)散滲析回收混酸案例

更新時間:2023-08-28    點擊次數(shù):824
  采用擴(kuò)散滲析技術(shù)回收混酸
 
  酸在化工、鋼鐵等行業(yè)廣泛應(yīng)用。在許多生產(chǎn)過程(酸洗、鈍化)中,產(chǎn)生大量的含酸廢水,含酸廢水如不經(jīng)過處理而排放到環(huán)境中,不僅會使水體或土壤酸化,對生態(tài)環(huán)境造成危害,而且浪費大量資源。含酸廢水回收對酸洗廢液進(jìn)行濃縮回收處理時,不僅可以回收廢水,同時還可有效的對廢酸進(jìn)行濃縮回收,酸和有機(jī)物實現(xiàn)分離、和重金屬離子實現(xiàn)分離,大幅減少中和劑的用量,給企業(yè)帶來看得見的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
 
  含酸廢水回收裝置由若干張帶有正電荷的酸回收專用膜片組成,膜片兩側(cè)分別通入廢酸和自來水,由于膜具有選擇透過性,而廢硫酸,廢鹽酸,廢硝酸,根據(jù)離子帶電荷的特性以及溶液呈電中性的性質(zhì),膜片自身帶正電荷,根據(jù)異性相吸的原理,膜片對陰離子有吸引力,可以使離子等陰離子透過,因此在通入自來水的那一側(cè)是我們想要回收的酸。
 
  一、技術(shù)介紹:
 
  擴(kuò)散滲析,利用半透膜或選擇透過性離子交換膜使溶液中的溶質(zhì)由高濃度一側(cè)通過膜向低濃度一側(cè)遷移的過程。這種過程是以濃度差為動力,也稱之為濃差滲析或自然滲析。在環(huán)境工程方面主要用于有機(jī)和無機(jī)電解質(zhì)的分離、純化和酸、堿廢液的處理和回收。
 
  主要應(yīng)用:回收酸、堿,但不能將它們濃縮。
 
  二、工作原理:
 
  擴(kuò)散滲析:擴(kuò)散滲析是利用半透膜或選擇透過性離子交換膜使溶液中的溶質(zhì)由高濃度一側(cè)通過膜向低濃度一側(cè)遷移的過程。擴(kuò)散滲析回收廢酸:用一張陰離子均相膜隔開成滲析室和擴(kuò)散室,采用逆流操作,在陰離子均相膜的兩側(cè)分別通入廢酸液及接受液(自來水)時,廢酸液側(cè)的酸及其鹽的濃度遠(yuǎn)高于水的一側(cè),根據(jù)擴(kuò)散滲析原理,由于濃度梯度的存在,廢酸及其鹽類有向擴(kuò)散室滲透的趨勢,但膜對陰離子具有選擇透過性,故在濃度差的作用下,廢酸側(cè)的陰離子被吸引而順利地透過膜孔道進(jìn)入水的一側(cè)。同時根據(jù)電中性要求,也會夾帶陽離子。由于H+的水化半徑比較小,電荷較少;而金屬鹽的水化離子半徑較大,電荷較多,因此H+會優(yōu)先通過膜,這樣廢液中的酸就會被分離出來。同理可以回收廢堿。
  三、1T/H擴(kuò)散滲析回收混酸案例
 
  1.進(jìn)水水質(zhì)條件:a、用純水或經(jīng)絕對孔徑≤0.2微米的PP或PTFE膜過濾的自來水;b、水溫:15-30℃,最佳溫度:20-25℃,在擴(kuò)散滲析過程中水溫會上升1-5℃。
 
  2.廢液進(jìn)膜要求:a、懸浮物<1.0mg/L,需要絕對孔徑≤0.2微米的PP或PTFE濾膜過濾器;bH+濃度≤6mol/L,金屬鹽總濃度:酸總濃度≤1:10;c、污染指數(shù)(SDI)<10;d、COD<200mg/L,不含油類物質(zhì);e、液溫:15-35℃,最佳運行溫度:25-30℃,在擴(kuò)散滲析過程中水溫會上升1-5℃;f、不含氧化性物質(zhì),游離余氯小于0.1mg/L。
 
  物料平衡圖:

 
  原液經(jīng)稀釋1倍后,預(yù)處理達(dá)要求后,經(jīng)過濾精度為0.2微米的平板微孔過濾器預(yù)處理后,達(dá)進(jìn)膜條件后,進(jìn)擴(kuò)散滲析分離提純酸,混酸的回收率在80%以上,金屬離子截留率80%以上。
 
  擴(kuò)散滲析回收混酸過程中,所使用的一整套主體設(shè)備價格約180萬元,占地面積約12平方。擴(kuò)散滲析運行功率僅為低流量低揚程泵的運行功率,可以忽略不計。
 
  擴(kuò)散滲析膜堆壽命按5年計,平均每年折舊1/5的擴(kuò)散滲析設(shè)備;故:每年每噸水的折舊換膜費用=1800000÷5÷330÷40=27.27元。
 

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