鋼絲繩廢酸處理及資源化解決方案

1、鋼絲繩生產(chǎn)過程中，為了去除鋼絲表面的氧化物需要進(jìn)行酸洗處理，一般采用鹽酸或硫酸進(jìn)行酸洗，國內(nèi)企業(yè)以鹽酸酸洗為主，當(dāng)鹽酸濃度低于10%，無法達(dá)到正常酸洗效果時被廢棄。酸洗過程中產(chǎn)生的廢酸屬于危廢（HW34），酸性強(qiáng)，具有強(qiáng)腐蝕性和毒性（富含大量鉛、鋅、鐵）雙重特性，若不妥善處理，會造成區(qū)域性環(huán)境污染，一定程度上制約了該行業(yè)發(fā)展。因此，急切需要鋼絲繩廢酸處理及資源化解決方案。下面海普就為大家詳細(xì)的介紹下，希望對你有所幫助。鋼絲繩廢酸處理現(xiàn)狀和困局：傳統(tǒng)處置方法為酸堿中和法，可以去除多種重金屬，一般是用石灰、電石渣或石灰消化反應(yīng)的產(chǎn)物氫氧化鈣與其中和，中和后的pH值可以達(dá)到要求，但是鉛、鋅、鐵的排放

2、指標(biāo)難以達(dá)到。廢酸中主要污染物鉛、鋅屬兩性金屬，氫氧化物沉淀范圍窄，pH偏低或偏高時都會再溶出，由于廢酸濃度高，工作負(fù)荷大，中和會消耗大量石灰，產(chǎn)生大量污泥，需要后續(xù)處理，設(shè)施投資和處理成本較高。噴霧焙燒法：將廢鹽酸噴入600爐窯內(nèi)，高溫下，廢酸中的氯化氫氣體經(jīng)水吸收后回用于酸洗工序，氯化亞鐵鹽生成三氧化二鐵空心球狀顆粒，可做軟磁材料。廢酸處理量穩(wěn)定，能夠同時回收酸及金屬，得到的再生酸濃度高，且不含金屬鹽，可直接用于酸洗生產(chǎn)；在焙燒過程中，得到的副產(chǎn)品氧化鐵球品質(zhì)高；但此法占地面積大，對進(jìn)酸要求嚴(yán)格，需在預(yù)處理階段設(shè)多個過濾器，導(dǎo)致一次性投資高。蒸餾結(jié)晶法：將含有金屬的廢鹽酸在真空狀態(tài)下加熱，

3、使溶液中的HCl溶質(zhì)和水蒸發(fā)，經(jīng)冷凝后形成稀鹽酸，溶液中不可揮發(fā)的鹽濃度增加，形成飽和溶液，然后通過冷卻，降低溶液的溶解度，在過飽和狀態(tài)溶液中部分氯化亞鐵以含水結(jié)晶物（四水氯化亞鐵）析出?；厥整}酸量少，酸的濃度比原廢酸高3-4%；投資相對較小，運(yùn)行成本低。但含鉛鋅的廢酸，析出的結(jié)晶物為多種鹽的混合物（氯化鉛、氯化鋅、氯化亞鐵）。廢酸酸度高，蒸餾過程中對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。均相膜法：在膜兩側(cè)分別通入廢酸液及接收液（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)，膜對陰離子有選擇透過性，因此以濃度差作為推動力，廢酸中陰離子可以通過半透膜。氫離子的水化半徑較小，電荷較少，也可以透過半透膜析出，而金屬離

4、子不能透過。均相膜法處理工藝簡單，但對進(jìn)料水質(zhì)要求高，導(dǎo)致廢酸的預(yù)處理投資較高；膜易堵塞，導(dǎo)致后續(xù)維護(hù)工藝繁瑣；處理量較小，分離效率低，回收的酸濃度偏低。上述幾種廢酸的處理方法中，中和法造成藥劑的浪費(fèi)，廢酸不能回收利用，產(chǎn)生的大量污泥若不妥善處置，也會帶來二次污染。噴霧焙燒法，一次性投資較高。蒸餾結(jié)晶法，對設(shè)備腐蝕較嚴(yán)重。均相膜法，后續(xù)對膜的維護(hù)工藝較繁瑣，并不是長期的、經(jīng)濟(jì)的廢水處理方法。開發(fā)一種經(jīng)濟(jì)高效、資源回收的廢酸處理方法，成為鋼絲繩行業(yè)亟待解決的問題。行業(yè)客戶需求：鋼絲繩行業(yè)產(chǎn)生的廢酸，金屬種類多鉛、鋅、鐵，其中鐵含量最高（10-15 g/L），鉛和鋅的含量相對較少，將廢酸中的鉛、鋅

5、離子從廢酸體系中分離，可以最大限度地實(shí)現(xiàn)廢酸的資源化利用。對廢酸處理的需要包括以下三點(diǎn)：（1）高效、穩(wěn)定的去除廢酸中的鉛、鋅，處理后的出水能夠去做凈水劑。（2）一次投資費(fèi)用低、運(yùn)行費(fèi)用低、設(shè)備操作維護(hù)方便。（3）工藝先進(jìn)可靠、無二次污染。海普定制化工藝簡介：江蘇海普功能材料有限公司地處蘇州工業(yè)園區(qū)，是一家以特種吸附劑、催化劑為核心技術(shù)，配套應(yīng)用工藝開發(fā)、技術(shù)服務(wù)、工程實(shí)施等，為客戶解決相關(guān)環(huán)保難題的國家高新技術(shù)企業(yè)。海普的技術(shù)團(tuán)隊分別于2013年、2015年獲得蘇州工業(yè)園區(qū)領(lǐng)軍人才獎，2015年獲得姑蘇領(lǐng)軍人才獎，江蘇海普功能材料有限公司于2015年、2018年連續(xù)兩次被評為國家高新技術(shù)企業(yè)，

6、2018獲批為蘇州市吸附與催化功能納米材料工程技術(shù)研究中心。江蘇海普功能材料有限公司在吸附材料處理方面具有領(lǐng)先的技術(shù)水平，配套的吸附處理工藝高效、穩(wěn)定，為國內(nèi)多家行業(yè)龍頭企業(yè)解決了多項環(huán)保難題。海普吸附工藝的原理是利用我公司開發(fā)的特種吸附材料對要去除的組分或物質(zhì)進(jìn)行選擇性吸附，當(dāng)吸附飽和時，再利用特定的脫附劑對吸附材料進(jìn)行脫附處理，使吸附材料得以再生，如此不斷循環(huán)進(jìn)行，吸附法處理廢水常規(guī)工藝見下圖。吸附處理廢水常規(guī)工藝圖采用海普的吸附工藝處理廢酸時，將廢水預(yù)先過濾去除其中的懸浮和顆粒物質(zhì)，然后進(jìn)入吸附塔吸附，吸附塔中填充的特種吸附材料能將廢水中的金屬吸附在材料表面，實(shí)現(xiàn)有毒物質(zhì)的脫除。吸附飽和

7、后，再利用特定的脫附劑對吸附材料進(jìn)行脫附處理，使吸附材料得以再生，如此不斷循環(huán)進(jìn)行，廢酸吸附處理工藝流程見下圖。鋼絲繩廢酸處理工藝流程考慮到廢酸中金屬離子的波動性和裝置運(yùn)行的連續(xù)性，確保處理效果穩(wěn)定，工業(yè)吸附方案需設(shè)三臺吸附塔兩串一脫，即兩臺串聯(lián)進(jìn)行吸附，一臺輪換進(jìn)行脫附。每次前塔進(jìn)行脫附，脫附好的塔串聯(lián)在吸附后級，脫附前通過管路閥門切換實(shí)現(xiàn)三塔不同的運(yùn)行狀態(tài)，使每個塔在脫附、前塔、后塔三道工序間依次循環(huán)。圖解過程見圖4-3，各吸附塔在不同的運(yùn)行時段按箭頭順序輪換角色。工藝處理效果：采用吸附工藝處理鋼絲繩廢酸，可有效吸附廢酸中的鉛和鋅，具體處理數(shù)據(jù)見下表：一企業(yè)廢酸是鋼絲繩處理過程產(chǎn)生的，企業(yè)

8、要求處理后廢酸中鉛含量低于30mg/L，實(shí)驗處理效果表明采用吸附處理，廢水中的鉛去除率穩(wěn)定在99%以上，出水中鉛含量可以控制在10mg/L以下，在保證達(dá)到客戶的要求的同時留有一定的安全余量，能有效防止入料廢酸的水質(zhì)波動造成出水不達(dá)標(biāo)。企業(yè)廢酸是金屬表面清洗而產(chǎn)生的，廢酸中主要含鉛和鐵離子，廢酸中鉛離子濃度高，企業(yè)要求處理后廢酸中鉛含量低于50 mg/L，實(shí)驗效果表明，用吸附法處理，廢酸中的鉛去除率穩(wěn)定在99%以上，出水中鉛含量可以在30 mg/L以下，能滿足企業(yè)的要求。企業(yè)廢酸是金屬表面清洗而產(chǎn)生的，廢酸中主要含鋅和鐵離子，廢酸中鋅離子濃度高，企業(yè)要求處理后廢酸中鋅含量低于500 mg/L，實(shí)

9、驗效果表明，用吸附法處理，廢酸中的鉛去除率穩(wěn)定在90%以上，出水中鋅能滿足企業(yè)的要求。工藝的核心優(yōu)勢：采用吸附法處理廢酸，能將廢酸中的鉛和鋅離子高效去除，處理后的廢酸溶液可進(jìn)行資源利用，作為凈水劑的原料進(jìn)行加工處理，解決了企業(yè)廢酸無法處理及處理費(fèi)用高的難題。其優(yōu)點(diǎn)有：（1）高效去除廢水中的鉛和鋅，去除率高，嚴(yán)格控制處理后廢酸中鉛和鋅的濃度，鉛含量在30 mg/L以下，鋅含量在500 mg/L以下。（2）吸附處理后的廢酸委外處理，費(fèi)用為300400元/噸，相比于未處理的廢酸委外處理費(fèi)用50006000元/噸，費(fèi)用大大降低，每年為企業(yè)節(jié)約幾千萬的費(fèi)用，處理后的廢酸可用于加工生產(chǎn)其他產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)廢酸的

10、資源回收利用。（3）對企業(yè)現(xiàn)場產(chǎn)生的廢酸采樣樣品進(jìn)行實(shí)驗，以科技為基礎(chǔ)，實(shí)驗為依據(jù)來設(shè)計吸附工藝，廢水和工藝之間的匹配度100%。（4）設(shè)備占地節(jié)省、結(jié)構(gòu)緊湊，土建和設(shè)備投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。（5）可實(shí)現(xiàn)模塊組件形式，能根據(jù)生產(chǎn)能力靈活調(diào)節(jié)，安裝方便。（6）工藝先進(jìn)、成熟，無二次污染，有強(qiáng)大的技術(shù)支持和豐富的工程應(yīng)用經(jīng)驗。經(jīng)濟(jì)效益分析之吸附法處理廢酸經(jīng)濟(jì)效益分析：根據(jù)我公司設(shè)計的廢酸處理項目方案，采用吸附法去除廢酸中的鉛，當(dāng)處理規(guī)模為50噸/天時，廢酸吸附工藝的運(yùn)行費(fèi)用36元/噸，按每天處理廢酸50噸，1年運(yùn)行時間330天計， 1年的廢水處理費(fèi)用為2098.8萬元。該廢酸如果不經(jīng)過吸附法處理，直接處理的費(fèi)用是6000元/噸，按每天處理廢水50噸，1年運(yùn)行時間330天計，1年廢酸處理費(fèi)用9900萬元，對比來看，采用我公司吸附工藝每年可為企業(yè)節(jié)省7801.2萬元。案例介紹之某鋼絲繩制造企業(yè)50t/d含鉛鋅廢酸治理項目：江蘇某企業(yè)，主要經(jīng)營鋼絲、鋼絲繩及其制品的制造、加工及銷售，企業(yè)每天產(chǎn)生含鉛鋅廢酸50噸，企業(yè)將其作為危廢，處置費(fèi)用為6000元/