國(guó)內(nèi)將近40%的廢酸液被簡(jiǎn)單中和處理,一定程度上造成酸資源的浪費(fèi)。而資源化是膜界較為推崇的處理方式,在這類系統(tǒng)中,基本是考慮酸的回收和循環(huán)利用。
用膜技術(shù)來處理廢酸,這里主要介紹介紹離子交換膜的其中一種處理工藝:擴(kuò)散滲析原理。
擴(kuò)散滲析是依靠膜兩側(cè)溶液的濃度差進(jìn)行溶質(zhì)擴(kuò)散的。是利用離子交換膜的選擇透過性這一特性而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離的。(也可同理回收工業(yè)廢堿)
擴(kuò)散滲析具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、基本不耗電等優(yōu)點(diǎn),主要用于酸、堿的回收。在堿性條件下,可使用陽(yáng)離子交換膜(陽(yáng)膜)從鹽溶液中回收燒堿;在酸性條件下,可使用陰離子交換膜(陰膜)從鹽溶液中回收酸。擴(kuò)散滲析用于酸、堿回收,不消耗能量,回收率可達(dá)_70%~90%,但不能將它們濃縮。
擴(kuò)散滲析的原理如下:
以1 噸/天含磷酸廢水磷酸含量 15%,鐵離子濃度 100-200mg/L為例。
進(jìn)水水質(zhì)條件:純水或經(jīng)絕對(duì)孔徑≤0.2 微米的 PP 或 PTFE 膜過濾的自來水,水溫:15-30℃。廢液進(jìn)膜要求:懸浮物<1.0mg/L,需要絕對(duì)孔徑≤0.2 微米的 PP 或 PTFE 濾膜過濾器;H+濃度≤6mol/L,金屬鹽總濃度:酸總濃度≤1:10;污染指數(shù)(SDI)<10;COD<200mg/L,不含油類物質(zhì);液溫:15-35℃ ,不含氧化性物質(zhì),游離余氯小于 0.1mg/L。
物料平衡圖
一次:
兩次:
原液經(jīng)過預(yù)處理,經(jīng)過濾精度為 0.2 微米的平板微孔過濾器預(yù)處理后,達(dá)進(jìn)膜條件后,進(jìn)擴(kuò)散滲析分離提純酸,磷酸的回收率在 50%以上,金屬離子截留率 80%以上。
一整套擴(kuò)散滲析裝置設(shè)備價(jià)格約10萬(wàn)元,擴(kuò)散滲析主體設(shè)備占地面積約 6 平方。擴(kuò)散滲析運(yùn)行功率僅為低流量低揚(yáng)程泵的運(yùn)行功率,可以忽略不計(jì)。擴(kuò)散滲析膜堆壽命按 5 年計(jì),平均每年折舊 1/5 的擴(kuò)散滲析設(shè)備;故:每年折舊費(fèi)用=100000÷2=5 萬(wàn)元。
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