Matibabu ya maji machafu yenye asidi

Maji machafu ya asidi ni maji machafu yenye thamani ya pH chini ya 6. Kulingana na aina na viwango tofauti vya asidi, maji machafu ya asidi yanaweza kugawanywa katika maji machafu ya asidi isiyo ya kikaboni na maji machafu ya asidi ya kikaboni. Maji machafu yenye asidi kali na maji machafu ya asidi dhaifu; Maji machafu ya asidi moja na maji machafu ya poliasidi; Maji machafu ya asidi yenye kiwango cha chini na maji machafu ya asidi yenye kiwango cha juu. Kwa kawaida maji machafu ya asidi, pamoja na kuwa na asidi fulani, mara nyingi pia huwa na ioni za metali nzito na chumvi zake na vitu vingine vyenye madhara. Maji machafu ya asidi hutoka katika vyanzo mbalimbali, ikiwa ni pamoja na mifereji ya maji kwenye migodi, hidrometallurjia, kuzungusha chuma, matibabu ya asidi ya juu ya metali zisizo na feri, tasnia ya kemikali, uzalishaji wa asidi, rangi, elektrolisisi, uchongaji wa umeme, nyuzi bandia na sekta zingine za viwanda. Maji machafu ya kawaida ya asidi ni maji machafu ya asidi ya sulfuriki, ikifuatiwa na maji machafu ya asidi hidrokloriki na asidi ya nitriki. Kila mwaka, Uchina inakaribia kutoa karibu mita za ujazo milioni moja za asidi ya taka za viwandani, ikiwa maji machafu haya yatatolewa moja kwa moja bila matibabu, yataharibu mabomba, kuharibu mazao, kudhuru samaki, kuharibu meli, na kuharibu afya ya mazingira. Maji machafu ya asidi ya viwandani lazima yatibiwe ili kufikia viwango vya kitaifa vya utoaji kabla ya kutolewa, maji machafu ya asidi yanaweza kutumika tena na kutumika tena. Wakati wa kutibu asidi taka, mbinu zinaweza kuchaguliwa ni pamoja na matibabu ya chumvi, mbinu ya mkusanyiko, njia ya kutokomeza kemikali, njia ya uchimbaji, njia ya kubadilishana ioni, njia ya kutenganisha utando, n.k.

1. Kuchakata chumvi

Kinachoitwa kuchuja chumvi ni kutumia kiasi kikubwa cha maji ya chumvi yaliyoshiba ili kuzuia uchafu wote wa kikaboni katika asidi taka. Hata hivyo, njia hii itazalisha asidi hidrokloriki na kuathiri urejeshaji na utumiaji wa asidi ya sulfuriki katika asidi taka, kwa hivyo njia ya kuchuja uchafu wa kikaboni katika asidi taka kwa kutumia myeyusho ulioshiba wa sodiamu bisulfate ilisomwa.
Asidi taka ina asidi ya sulfuriki na uchafu mbalimbali wa kikaboni, ambao kimsingi ni kiasi kidogo cha asidi ya sulfuriki ya 6-chloro-3-nitrotoluene-4 na isoma mbalimbali isipokuwa asidi ya 6-chloro-3-nitrotoluene-4-sulfoni inayozalishwa na toluini katika mchakato wa salfoni, klorini na nitrisheni. Njia ya chumvi ni kutumia kiasi kikubwa cha maji ya chumvi yaliyojaa ili kuzuia uchafu wote wa kikaboni katika asidi taka. Njia ya kuchakata chumvi haiwezi tu kuondoa uchafu mbalimbali wa kikaboni katika asidi taka, lakini pia kurejesha asidi ya sulfuriki ili kuiweka katika uzalishaji wa mzunguko, kuokoa gharama na nishati.

2. Njia ya kuchoma

Njia ya kuchoma hutumika kwa asidi tete kama vile asidi hidrokloriki, ambayo hutenganishwa na mchanganyiko kwa kuchoma ili kufikia athari ya kupona.

3. Mbinu ya uondoaji kemikali

Mmenyuko wa msingi wa asidi-msingi wa H+(aq)+OH-(aq)=H2O pia ni msingi muhimu wa matibabu ya maji machafu yenye asidi. Njia za kawaida za kutibu maji machafu yenye asidi ni pamoja na kulainisha na kuchakata tena, kulainisha maji machafu yenye msingi wa asidi-msingi, kulainisha dawa, kulainisha uchujaji, n.k. Katika siku za mwanzo za baadhi ya makampuni ya chuma na chuma nchini China, mengi yao yalitumia njia ya kulainisha asidi-msingi kutibu kioevu taka cha asidi hidrokloriki na uchujaji wa asidi ya sulfuriki, ili thamani ya pH ifikie kiwango cha kutokwa. Sodiamu kaboneti (soda ash), hidroksidi ya sodiamu, chokaa au chokaa kama malighafi ya kulainisha asidi-msingi, matumizi ya jumla ni ya bei nafuu, rahisi kutengeneza chokaa.

4. Mbinu ya uchimbaji

Uchimbaji wa kioevu-kioevu, pia unaojulikana kama uchimbaji wa kiyeyusho, ni operesheni ya kitengo inayotumia tofauti katika umumunyifu wa vipengele katika kioevu cha malighafi katika kiyeyusho kinachofaa ili kufikia utengano. Katika matibabu ya maji machafu yenye asidi, ni muhimu kufanya maji machafu yenye asidi na kiyeyusho cha kikaboni kugusana kikamilifu, ili uchafu katika asidi taka uhamishiwe kwenye kiyeyusho. Mahitaji ya kijeyusho ni:(1) kwa kuwa asidi taka haina maji, haiguswani na asidi taka, na haiyeyuki katika asidi taka; (2) Uchafu katika asidi taka una mgawo wa juu wa mgawanyiko katika kijeyusho na asidi ya sulfuriki; (3) Bei ni nafuu na rahisi kupata; (4) Rahisi kutenganisha na uchafu, hasara ndogo wakati wa kuondoa. Vijeyusho vya kawaida ni pamoja na benzini (toluini, nitrobenzene, klorobenzene), fenoli (creosote diphenol ghafi), hidrokaboni halojeni (trikloroethane, dikloroethane), isopropili etha na N-503.

5. mbinu ya kubadilishana ioni resini

Kanuni ya msingi ya kutibu kioevu taka cha asidi kikaboni kwa kutumia resini ya kubadilishana ioni ni kwamba baadhi ya resini za kubadilishana ioni zinaweza kunyonya asidi kikaboni kutoka kwa myeyusho wa asidi taka na kuondoa asidi isokaboni na chumvi za metali ili kufikia utenganisho wa asidi na chumvi tofauti.

6. mbinu ya utenganishaji wa utando

Kwa kioevu chenye asidi, mbinu za matibabu ya utando kama vile dayalisisi na electrodialysis pia zinaweza kutumika. Urejeshaji wa utando wa asidi taka hutumia kanuni ya dayalisisi, ambayo inaendeshwa na tofauti ya mkusanyiko. Kifaa kizima kinaundwa na utando wa dayalisisi wa uenezaji, sahani ya kutoa kioevu, sahani ya kuimarisha, fremu ya sahani ya mtiririko wa kioevu, n.k., na hupata athari ya utenganishaji kwa kutenganisha vitu katika kioevu chenye taka.

7. njia ya kupoeza fuwele

Njia ya kupoeza fuwele ni njia ya kupunguza halijoto ya myeyusho na kuharakisha kuyeyuka. Inatumika katika mchakato wa matibabu ya asidi taka kwamba uchafu katika asidi taka hupozwa ili kurejesha myeyusho wa asidi unaokidhi mahitaji na unaweza kutumika tena. Kwa mfano, asidi taka ya sulfuriki inayotolewa kutoka kwa mchakato wa kuosha asili wa kinu kinachozunguka ina kiasi kikubwa cha sulfuri ya feri, ambayo hutibiwa kwa mchakato wa mkusanyiko-fuwele na kuchujwa. Baada ya kuondolewa kwa sulfuri ya feri kwa kuchujwa, asidi inaweza kurudishwa kwenye mchakato wa kuchuja chuma kwa matumizi endelevu.

Ufuweleshaji wa kupoeza una matumizi mengi ya viwandani, ambayo yanaonyeshwa hapa na mchakato wa kuchuja katika usindikaji wa chuma. Katika mchakato wa usindikaji wa chuma na mitambo, myeyusho wa asidi ya sulfuriki hutumika sana kuondoa kutu kwenye uso wa chuma. Kwa hivyo, kuchakata tena asidi taka kunaweza kupunguza gharama na kulinda mazingira. Ufuweleshaji wa kupoeza hutumiwa katika tasnia ili kufanikisha mchakato huu.

8. Mbinu ya oksidi

Njia hii imetumika kwa muda mrefu, na kanuni ni kuoza uchafu wa kikaboni katika asidi ya sulfuriki taka kwa kutumia mawakala wa oksidi chini ya hali zinazofaa, ili iweze kubadilishwa kuwa dioksidi kaboni, maji, oksidi za nitrojeni, n.k., na kutenganishwa na asidi ya sulfuriki, ili asidi ya sulfuriki taka iweze kusafishwa na kupatikana tena. Vioksidishaji vinavyotumika sana ni peroksidi ya hidrojeni, asidi ya nitriki, asidi ya pekloriki, asidi ya hypoklorous, nitrati, ozoni na kadhalika. Kila kioksidishaji kina faida na mapungufu yake.