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    金属酸洗企业绿色治理
    来源:本站原创    作者:admin    点击次数:4882次    发布时间:2014-11-24
     

    金属酸洗企业绿色治理

    主讲:刘宗义

    原中国人民解放军某部技术研究室主任

    原陕西环境科学研究院主任

    原陕西省近代环境科学研究所所长

    西安环科工业凯发国际网址技术研究院(筹)院长

        刘宗义同志长期从事技术研究工作,公开发表论文十二篇,获得7项专利,主持研发废水监测、治理设备16项,先后列入国家创新项目,国家火炬计划项目,国家重点新产品项目。今年来主要研究方向:工业凯发国际网址回收、电镀废水、重金属废水治理设备的开发。

    第一节   金属酸洗污染物

    一、金属酸洗污染物类型及特点

    1. 金属酸洗企业类型

    A.钢管酸洗类

    B.酸洗板、带钢类

    C.钢丝绳类

    D.钛、铜、铝材类

    2.各种金属酸洗类型企业特点

    钢管酸洗企业  

       洗液:    20%左右硫酸

       凯发国际网址液:  5%左右硫酸

       亚铁含量:200g/L

       日排放量:30-60T

    酸洗板、带钢、钢绳企业   

       洗液:20%左右盐酸

       废液:5%左右盐酸

       亚铁含量:100-150g/L

       通常连续酸洗、排放周期和时间不统一

    不锈钢板、管企业 

       洗液:20%硝酸+5%氢氟酸

       废液:硝酸7%-15%+氢氟酸3%-5%

    钛、铜、铝材料酸洗企业较少,酸洗液及酸各异。

    二、国家排放标准及要求

    1.钢铁工业水污染排放标准(GB/13456-1202)

    项目

    排水量

    PH

    悬浮物

    油类

     六价铬

    指标

    3-10

    m3/t产品

     6~9

     70mg/L     

     8mg/L     

     0.5mg/L

    2. 企业所在地同时执行地方标准

    3. 国家对凯发国际网址及重金属排放的规定

    根据国家新环保法(2014年修订)规定:

       对非法排放含重金属超过国家(省级)污染物排放标准的,即构成犯罪,不论是否造成人员伤亡和财产损失。

       加大对凯发国际网址企业的监管力度,重点核实产生凯发国际网址的种类、数量、去向,建立专项档案,严肃查处违法行为。

    三、酸洗企业污染治理重点分析

    1. 酸洗生产工艺及污染物  

    管材→ 酸洗 水洗 成品

                      

           凯发国际网址      废水

    板材→ 除油 酸洗 水洗 →钝化 成品

                             

      废碱油水   凯发国际网址液  酸性废水  废碱水

    2.酸洗工艺及凯发国际网址排放特点

       酸洗工艺从酸洗方式上分为连续酸洗和间歇酸洗两种,连续酸洗凯发国际网址排放周期间隔时间较长,十几天-几个月;间歇酸洗当天排放或几十天排放形式并存。

    3.金属酸洗污染物及治理重点

        根据生产工艺金属酸洗行业污染物分别有废碱油水、凯发国际网址液、冲洗废水和废碱水(酸雾)、污泥六种。重点为凯发国际网址液和污泥。

    第二节  金属酸洗行业废水治理技术简介

    一、现行金属酸洗废水处理技术

    以钢管酸洗30M3凯发国际网址为例

    A.中和法:

      外送    凯发国际网址液   冲洗废水

                          

      石灰    废水池

                

                 不达标废水

                

    外送    

    评价:1. 每天污泥约为5吨,每吨外送费用3000元,计1.5万。

          2.凯发国际网址液外送费用各地不同,每吨1500-3000元,每天4.5-9万元。

          3.不进行治理每天直接损失6-10.5万。

          4.排放水不达标。

          5.此技术不符合清洁生产标准属淘汰技术

    B. 酸回收:

                  凯发国际网址液  冲洗废水

                                

        再生酸 酸回收                  

                     

        石灰    废水池

                    

                  不达标废水

                       

           外送      

    1. 解决凯发国际网址外送问题

    、现行金属酸洗废水处理技术

    评价:

    2.酸回收类型不同,投资和运行费差异很大

    3.污泥问题尚未解决

    4.酸回收技术和设备差异较大,需根据企业自身情况和当地环保要求选定

    二、酸回收设备简介

    1.加热蒸发结晶法

    评价:

        . 设备投资13.3万元/吨凯发国际网址

        . 运行费1043/吨凯发国际网址

        . 回收酸和亚铁

        . 15-30%浓液需另行处理

    . 热源成本较高

    2.冷冻分离法

    评价:

        . 设备投资7万元/吨凯发国际网址

        . 分离效果较低,50%左右再生酸需二次提纯

        . 运行费70/吨凯发国际网址

        . 亚铁回收率50%

    . 作为硫酸亚铁分离前处理较好盐酸、氢氟酸效果不佳

    3.扩散膜、电渗析法

    评价:

        . 设备投资20/吨凯发国际网址

        . 运行费100/吨凯发国际网址

        . 回收酸不能回收亚铁

        . 日处理量较小

    4.阻滞分离法

    评价:

        . 设备投资费4/吨凯发国际网址

        . 运行费7/吨凯发国际网址

        . 回收酸

    第三节  金属酸洗绿色治理

    一、绿色治理工艺

    1. 绿色治理工艺

                                  凯发国际网址液     冲洗废水

                                                 

                 再生酸       酸回收机

                                   

                 水解剂      

                                               脱盐         

                                 压滤机        排放

                                               循环

                                   铁黄 (外销)                                              

    2.评价:

         回收再生酸,节约外送费用

         回收铁黄,外销产生经济效益

         废水根据要求可排放或回收

    二、绿色治理要求和指标

    1. 处理工艺选择

    A. 凯发国际网址每天外排生产工艺,采用离线凯发国际网址处理方式

    B. 长时间外排生产工艺,采用在线凯发国际网址处理方式

    2.酸回收技术指标(企业认真确定)

      A . 凯发国际网址类型:硫酸,浓度7%;亚铁含量 200g/L

      B . 排放周期:每天;排放量:30M3/d

      C . 处理要求:酸回收率≥60%;废水中酸损失率 10%;再生酸亚铁去除率≥60%

      D . 废水回收铁黄污泥

      E . 压滤后废水作为冲洗水使用,电导率≤2000us   

    三、阻滞法酸回收机

    1.阻滞分离法工作原理

        利用薄层分析的原理,凯发国际网址液进入设备装置,填料将酸截留,凯发国际网址液变成废液,废液中的物质被填料阻滞,分别依次排除设备,可根据技术需求截取,用反洗水先淋填料,从设备中流出再生酸。不同的酸液要用不同的填料。

    2.工作条件和指标

      电压:380V

      功率:0.7kW2.0kW

      日处理量:一次处理量30200M³/d

      反洗水PH6-8,电导率≤500us

    3.设备结构

    三、阻滞法酸回收机

    优点:

        物理法分离酸和亚铁,运行费低

        分离效果高,酸可完全回收

        不需加热、冷冻、节约能源

        前后特殊处理配套齐全

        清洁生产首选关键设备

        自动化程度高,故障率低不需专人值守

        低温保养装置

    缺点:

        一对一凯发国际网址工艺 试验,工作量大

        ②不能在强氧化还 原条件下使用

        ③低于零上 4C需保温

    四、铁黄处理设备

    1.工作原理

        采用多种催化剂,使亚铁在较短的时间内水解生成铁黄。自动控制,水解达到金属酸洗冲洗废水,小流量长时间的特殊供料方式。

    2.工作条件和指标

       工作电压380v 50HZ

       水解时间调节范围1-90分钟

       废水PH值≤3

       水解量6-10M3/h

       压滤机5-10M2       

    3.设备结构

    4.优缺点评价:

    优点:

    彻底解决金属酸洗企业治理污泥瓶颈问题

    变废为宝使付费头疼的污泥变成挣钱的产品

    节能减排降耗增效的最佳技术

    企业原有污水站可进行改造

    铁黄污泥生产不需要较高温度和长时间水解

    缺点:

    铁黄污泥受水解时间、温度变化影响很大

    培训上岗需专人操作

    五、废水脱盐设备

    经过铁黄污泥分离后,废水中含有少量铁黄、可溶性硫酸盐,废水中超标污染物为色度、CODBOD5,根据废水用途,分别采用以下处理方法:

    A. 作为循环冲洗废水使用

    在废水中加入K药剂产生硫酸钙,沉淀经过滤器过滤后水,进入冲洗工序

    B.达标排放

        利用锰砂过滤器去除色度,曝气去除CODBOD5

    C.膜法脱盐

    采用电渗析、钠膜、RO膜进行脱盐,处理后的水达到自来水电导率,含盐量很低,浓水回收

    第四节  经济效益分析

    一、处理费用(离线处理计算)

    1.酸回收部分

     电费:1/度×2.7kw / 1.5t/h    =1.8/    

     水费:2-7/

    人工费:0元(无人值守)

    小计:处理每吨凯发国际网址费用3.8-8.8/

    2.铁黄部分    

     药剂费:0.1t×1200/= 120/

     电费: 1/度×6kw / 1.5t/h  = 4/

    人工费:100/人·天×3=300/

            300元÷30t=10/               

    小计:434/

    3. 废水处理部分

      循环冲洗水费用:30-60/

      达标排放费用:120-200/

       脱盐处理费用:10-30/

      疲劳水处理费用:20-60/

    以上为理论值,需实验确定

    、回收价值

    直接效益

    酸回收:5%硫酸×600/=30/

    铁黄回收:200kg/m3×(1000~1500)=200~300/

    间接效益

    凯发国际网址转移费:1500/

    污泥转移费:3000/

    三、 处理经济效益

    项目

    每吨凯发国际网址

    日收益

    年收益

    酸回收支出

    铁黄支出

    -8.8

    -434

    -261

    -7620

    -7.83万元

    -228.6万元

    酸回收直接

    铁黄回收直接

    +30

    +200

    +900

    +6000

    +27万元

    +180

    酸回收间接

    铁黄间接

    +1500

    +600

    +45000

    +18000

    +1350万元

    +540万元

    小计

    +1887.2

    +62019

    +1860.57万元

    设备投资回报期:约6.2个月

    结束语

    金属酸洗企业为什么不进行废水治理,原因很简单,没有一个企业愿意投入资金去做产生废品的治理。绿色治理成为企业挣钱的产品生产线,没有一个企业家会放弃。有关湿法冶金,石油化工非金属矿等行业的凯发国际网址回收需求者请关注:

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