Թթու պարունակող կեղտաջրերի մաքրում

Թթվային կեղտաջրերը կեղտաջրեր են, որոնց pH արժեքը 6-ից ցածր է: Ըստ թթուների տարբեր տեսակների և կոնցենտրացիաների, թթվային կեղտաջրերը կարելի է բաժանել անօրգանական թթվային կեղտաջրերի և օրգանական թթվային կեղտաջրերի: Ուժեղ թթվային կեղտաջրեր և թույլ թթվային կեղտաջրեր. Մոնոթթվային կեղտաջրեր և բազմաթթվային կեղտաջրեր. ցածր կոնցենտրացիայի թթվային կեղտաջրեր և բարձր կոնցենտրացիայի թթվային կեղտաջրեր: Սովորաբար թթվային կեղտաջրերը, բացի որոշակի թթու պարունակողից, հաճախ պարունակում են նաև ծանր մետաղների իոններ և դրանց աղեր և այլ վնասակար նյութեր: Թթվային կեղտաջրերը գալիս են լայն տեսականի աղբյուրներից, ներառյալ հանքերի ջրահեռացումը, հիդրոմետալուրգիան, պողպատի գլանումը, պողպատի և գունավոր մետաղների մակերեսային թթվային մշակումը, քիմիական արդյունաբերությունը, թթվային արտադրությունը, ներկանյութերը, էլեկտրոլիզը, էլեկտրոլիզացումը, արհեստական ​​մանրաթելերը և այլ արդյունաբերական ոլորտներ: Տարածված թթվային կեղտաջրերը ծծմբական թթվային կեղտաջրերն են, որոնց հաջորդում են աղաթթուն և ազոտական ​​թթուն: Ամեն տարի Չինաստանը գրեթե մեկ միլիոն խորանարդ մետր արդյունաբերական թափոն թթու է արտանետում, եթե այս թափոնաջրերը ուղղակիորեն արտանետվեն առանց մշակման, դրանք կքայքայեն խողովակաշարերը, կվնասեն բերքը, կվնասեն ձկներին, կվնասեն նավերին և կվնասեն շրջակա միջավայրի առողջությանը: Արդյունաբերական թթվային կեղտաջրերը պետք է մաքրվեն՝ արտանետումից առաջ ազգային արտանետման չափանիշներին համապատասխանելու համար, թթվային կեղտաջրերը կարող են վերամշակվել և վերօգտագործվել: Թափոն թթվի մշակման ժամանակ կարելի է ընտրել հետևյալ մեթոդները՝ աղային մշակում, կոնցենտրացիայի մեթոդ, քիմիական չեզոքացման մեթոդ, արդյունահանման մեթոդ, իոնափոխանակման խեժի մեթոդ, թաղանթային բաժանման մեթոդ և այլն:

1. աղի վերամշակում

Այսպես կոչված աղազերծումը նշանակում է մեծ քանակությամբ հագեցած աղաջրի օգտագործում՝ թափոնաթթվի մեջ գրեթե բոլոր օրգանական խառնուրդները նստեցնելու համար: Սակայն այս մեթոդը կառաջացնի աղաթթու և կազդի թափոնաթթվի մեջ ծծմբական թթվի վերականգնման և օգտագործման վրա, ուստի ուսումնասիրվել է թափոնաթթվի մեջ օրգանական խառնուրդները նատրիումի բիսուլֆատի հագեցած լուծույթով աղազերծելու մեթոդը:
Թափոնային թթուն պարունակում է ծծմբական թթու և տարբեր օրգանական խառնուրդներ, որոնք հիմնականում 6-քլոր-3-նիտրոտոլուոլ-4-սուլֆոնաթթվի փոքր քանակություն են և տարբեր իզոմերներ, բացի 6-քլոր-3-նիտրոտոլուոլ-4-սուլֆոնաթթվից, որոնք տոլուոլը արտադրում է սուլֆոնացման, քլորացման և նիտրացման գործընթացում: Աղացման մեթոդը մեծ քանակությամբ հագեցած աղաջրի օգտագործումն է՝ թափոնային թթվի մեջ գրեթե բոլոր օրգանական խառնուրդները նստեցնելու համար: Աղացման վերամշակման մեթոդը կարող է ոչ միայն հեռացնել թափոնային թթվի մեջ առկա տարբեր օրգանական խառնուրդները, այլև վերականգնել ծծմբական թթուն՝ արտադրության ցիկլում ներառելու համար, խնայելով ծախսեր և էներգիա:

2. Թխման եղանակ

Թխման մեթոդը կիրառվում է ցնդող թթվի, ինչպիսին է աղաթթվը, վրա, որը լուծույթից անջատվում է թխման միջոցով՝ վերականգնողական ազդեցություն ստանալու համար։

3. Քիմիական չեզոքացման մեթոդ

H+(aq)+OH-(aq)=H2O հիմնային թթվահիմնային ռեակցիան նույնպես կարևոր հիմք է թթու պարունակող կեղտաջրերի մաքրման համար: Թթու պարունակող կեղտաջրերի մաքրման տարածված մեթոդներն են՝ չեզոքացումը և վերամշակումը, թթվահիմնային կեղտաջրերի փոխադարձ չեզոքացումը, դեղերի չեզոքացումը, ֆիլտրացիոն չեզոքացումը և այլն: Չինաստանի որոշ երկաթի և պողպատի ձեռնարկությունների սկզբնական շրջանում դրանց մեծ մասը աղաթթվի թափոնային հեղուկը և ծծմբական թթվի թթուները մշակելու համար օգտագործում էր թթվահիմնային չեզոքացման մեթոդը, որպեսզի pH-ի արժեքը հասներ արտանետման ստանդարտին: Նատրիումի կարբոնատը (սոդա), նատրիումի հիդրօքսիդը, կրաքարը կամ կիրը որպես թթվահիմնային չեզոքացման հումք են, ընդհանուր օգտագործումը էժան է, հեշտ է կիր պատրաստել:

4. Արդյունահանման մեթոդ

Հեղուկ-հեղուկ արդյունահանումը, որը հայտնի է նաև որպես լուծիչով արդյունահանում, միավորային գործողություն է, որն օգտագործում է հումքի հեղուկում բաղադրիչների լուծելիության տարբերությունը համապատասխան լուծիչում՝ տարանջատում իրականացնելու համար: Թթու պարունակող կեղտաջրերի մշակման ժամանակ անհրաժեշտ է թթու պարունակող կեղտաջրերը և օրգանական լուծիչը լիովին շփվել միմյանց հետ, որպեսզի թափոնային թթվի մեջ եղած խառնուրդները փոխանցվեն լուծիչին: Էքստրակտորի պահանջները հետևյալն են. (1) թափոնային թթուն պետք է լինի իներտ, քիմիապես չփոխազդի թափոնային թթվի հետ և չլուծվի թափոնային թթվում. (2) թափոնային թթվի մեջ եղած խառնուրդները ունեն բարձր բաշխման գործակից արդյունահանողում և ծծմբական թթվում. (3) Գինը էժան է և հեշտ է ձեռք բերել. (4) Հեշտ է տարանջատվել խառնուրդներից, փոքր կորուստներ կան արդյունահանման ժամանակ: Տարածված էքստրակտորներից են բենզոլը (տոլուոլ, նիտրոբենզոլ, քլորբենզոլ), ֆենոլները (կրեզոտային հում դիֆենոլ), հալոգենացված ածխաջրածինները (տրիքլորէթան, դիքլորէթան), իզոպրոպիլ եթեր և N-503:

5. իոնափոխանակման խեժի մեթոդ

Օրգանական թթվային թափոնների իոնափոխանակիչ խեժով մշակման հիմնական սկզբունքն այն է, որ որոշ իոնափոխանակիչ խեժեր կարող են կլանել օրգանական թթուները թափոնային թթվային լուծույթից և հեռացնել անօրգանական թթուներն ու մետաղական աղերը՝ տարբեր թթուների և աղերի բաժանում ապահովելու համար։

6. թաղանթային բաժանման մեթոդ

Թթվային թափոնների համար կարող են օգտագործվել նաև թաղանթային մշակման մեթոդներ, ինչպիսիք են դիալիզը և էլեկտրոդիալիզը: Թափոնային թթվի թաղանթային վերականգնումը հիմնականում կիրառում է դիալիզի սկզբունքը, որը պայմանավորված է կոնցենտրացիաների տարբերությամբ: Ամբողջ սարքը կազմված է դիֆուզիոն դիալիզի թաղանթից, հեղուկի բաշխման թիթեղից, ամրացնող թիթեղից, հեղուկի հոսքի թիթեղի շրջանակից և այլն, և հասնում է բաժանման էֆեկտի՝ թափոնային հեղուկում առկա նյութերը բաժանելով:

7. սառեցման բյուրեղացման մեթոդ

Սառեցման բյուրեղացման մեթոդը լուծույթի ջերմաստիճանը իջեցնելու և լուծված նյութը նստեցնելու մեթոդ է: Թթվային թափոնների մշակման գործընթացում օգտագործվում է թափոնային թթվի մեջ եղած խառնուրդները սառեցնելու համար՝ պահանջներին համապատասխանող և վերօգտագործելի թթվային լուծույթ ստանալու համար: Օրինակ, գլանման գործարանի ացիլային լվացման գործընթացից արտանետված թափոնային ծծմբական թթուն պարունակում է մեծ քանակությամբ երկաթի սուլֆատ, որը մշակվում է կոնցենտրացիայի-բյուրեղացման և ֆիլտրացիայի գործընթացով: Երկաթի սուլֆատի ֆիլտրացիայի միջոցով հեռացումից հետո թթուն կարող է վերադարձվել պողպատի թթվացման գործընթաց՝ շարունակական օգտագործման համար:

Սառեցնող բյուրեղացումը բազմաթիվ արդյունաբերական կիրառություններ ունի, որոնք այստեղ պատկերված են մետաղի մշակման մեջ թթու դնելու գործընթացով: Պողպատի և մեխանիկական մշակման գործընթացում ծծմբական թթվի լուծույթը սովորաբար օգտագործվում է մետաղի մակերեսի վրայի ժանգը հեռացնելու համար: Հետևաբար, թափոն թթվի վերամշակումը կարող է զգալիորեն կրճատել ծախսերը և պաշտպանել շրջակա միջավայրը: Սառեցնող բյուրեղացումը օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ այս գործընթացն իրականացնելու համար:

8. Օքսիդացման մեթոդ

Այս մեթոդը կիրառվել է երկար ժամանակ, և սկզբունքն այն է, որ թափոնային ծծմբական թթվի մեջ օրգանական խառնուրդները քայքայվեն օքսիդացնող նյութերի միջոցով համապատասխան պայմաններում, որպեսզի այն կարողանա վերածվել ածխաթթու գազի, ջրի, ազոտի օքսիդների և այլնի, և անջատվի ծծմբական թթվից, որպեսզի թափոնային ծծմբական թթուն կարողանա մաքրվել և վերականգնվել: Հաճախ օգտագործվող օքսիդացնող նյութերն են ջրածնի պերօքսիդը, ազոտական ​​թթուն, քլորաթթուն, հիպոքլորաթթուն, նիտրատը, օզոնը և այլն: Յուրաքանչյուր օքսիդացնող նյութ ունի իր առավելություններն ու սահմանափակումները: