酸洗废水主要来源于金属加工(如钢铁、电镀、铝型材等行业),含有高浓度酸性物质(如硫酸、盐酸、硝酸)、重金属离子(如铁、铜、锌、镍等)及少量油脂,具有强腐蚀性、高盐分和难降解特性。其处理需结合中和、沉淀、氧化、膜分离等工艺,确保pH、重金属及COD达标排放。以下是酸洗废水处理的关键工艺及设备选型指南:
主要污染物:
强酸(pH<2,如H₂SO₄、HCl、HNO₃)。
重金属离子(Fe²⁺/Fe³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺等)。
悬浮物(SS)(金属氧化物、颗粒物)。
少量油脂或表面活性剂(来自前处理工艺)。
水质范围:
pH:0.5-3.0,COD:200-2000 mg/L,重金属浓度:10-500 mg/L。
调节池
作用:均衡水质水量,避免冲击后续处理单元。
设备:耐酸材质(PP/FRP/316L不锈钢)、pH在线监测仪、搅拌机。
中和沉淀
原理:投加碱(NaOH、Ca(OH)₂)中和酸性废水,生成金属氢氧化物沉淀。
关键反应:
H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O Fe²⁺ + 2OH⁻ → Fe(OH)₂↓(后续氧化为Fe(OH)₃)
设备:
中和反应池(带pH自动控制系统)。
絮凝剂加药装置(PAC/PAM,促进沉淀)。
斜板沉淀池或污泥浓缩池。
化学沉淀法
硫化物沉淀:投加Na₂S或FeS,生成难溶金属硫化物(如CuS、ZnS),适用于低浓度重金属。
氢氧化物沉淀:通过控制pH(通常8-10)使重金属沉淀(如Ni(OH)₂)。
设备:反应釜、ORP监测仪、沉淀池。
离子交换法(深度处理)
作用:去除微量重金属(如镍、铜),适用于高标准排放要求。
设备:离子交换柱(螯合树脂)、再生系统。
膜分离技术
反渗透(RO)或电渗析(ED):脱盐并回收水资源,适用于高盐分废水。
设备:耐酸高压膜组件、预处理过滤器(防膜堵塞)。
高级氧化(AOPs)
适用情况:废水含有机添加剂(如缓蚀剂、表面活性剂)。
工艺:芬顿氧化(H₂O₂/Fe²⁺)、臭氧氧化(O₃)。
污泥脱水
设备:板框压滤机、离心脱水机(污泥含水率降至60%以下)。
注意:重金属污泥属于危险废物(HW17),需交由有资质单位处置。
酸洗废水 → 调节池 → 中和反应池(加碱) → 絮凝沉淀 → 砂滤/碳滤 → 膜处理(RO) → 达标排放 ↓ 污泥脱水 → 危废处置
处理单元 | 推荐设备 | 材料要求 |
---|---|---|
中和反应 | pH自动加药系统 + 搅拌反应釜 | PP/FRP/316L不锈钢 |
沉淀分离 | 斜板沉淀池 + PAC/PAM加药装置 | 防腐涂层或PP材质 |
过滤 | 多介质过滤器(石英砂+活性炭) | 玻璃钢(FRP)或PVC |
膜处理 | 反渗透(RO)系统 | 耐酸膜元件(如聚酰胺) |
污泥脱水 | 板框压滤机 | 橡胶隔膜/不锈钢框架 |
中国《污水综合排放标准》(GB 8978-1996):
pH:6-9
重金属(如总铁≤3 mg/L,总铜≤0.5 mg/L,总镍≤1.0 mg/L)。
地方要求:部分行业(如电镀)需满足《电镀污染物排放标准》(GB 21900-2008)更严格限值。
耐腐蚀设计:管道、泵阀需选用PP、PVDF或哈氏合金材质。
自动化控制:pH/ORP在线监测,避免中和不足或过量。
资源回收:
硫酸废水可回收硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)。
RO浓水可蒸发结晶制盐(需符合杂盐处置标准)。
分质处理:高浓度酸液单独收集,用于废酸再生(如扩散渗析法)。
污泥减量:采用高效沉淀剂(如聚铁),减少污泥产量。
如需定制方案,需提供废水详细参数(酸类型、重金属种类及浓度、水量等)。
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