钢丝绳废酸处理及资源化解决方案

1、钢丝绳生产过程中，为了去除钢丝表面的氧化物需要进行酸洗处理，一般采用盐酸或硫酸进行酸洗，国内企业以盐酸酸洗为主，当盐酸浓度低于10%，无法达到正常酸洗效果时被废弃。酸洗过程中产生的废酸属于危废（HW34），酸性强，具有强腐蚀性和毒性（富含大量铅、锌、铁）双重特性，若不妥善处理，会造成区域性环境污染，一定程度上制约了该行业发展。因此，急切需要钢丝绳废酸处理及资源化解决方案。下面海普就为大家详细的介绍下，希望对你有所帮助。钢丝绳废酸处理现状和困局：传统处置方法为酸碱中和法，可以去除多种重金属，一般是用石灰、电石渣或石灰消化反应的产物氢氧化钙与其中和，中和后的pH值可以达到要求，但是铅、锌、铁的排放

2、指标难以达到。废酸中主要污染物铅、锌属两性金属，氢氧化物沉淀范围窄，pH偏低或偏高时都会再溶出，由于废酸浓度高，工作负荷大，中和会消耗大量石灰，产生大量污泥，需要后续处理，设施投资和处理成本较高。喷雾焙烧法：将废盐酸喷入600炉窑内，高温下，废酸中的氯化氢气体经水吸收后回用于酸洗工序，氯化亚铁盐生成三氧化二铁空心球状颗粒，可做软磁材料。废酸处理量稳定，能够同时回收酸及金属，得到的再生酸浓度高，且不含金属盐，可直接用于酸洗生产；在焙烧过程中，得到的副产品氧化铁球品质高；但此法占地面积大，对进酸要求严格，需在预处理阶段设多个过滤器，导致一次性投资高。蒸馏结晶法：将含有金属的废盐酸在真空状态下加热，

3、使溶液中的HCl溶质和水蒸发，经冷凝后形成稀盐酸，溶液中不可挥发的盐浓度增加，形成饱和溶液，然后通过冷却，降低溶液的溶解度，在过饱和状态溶液中部分氯化亚铁以含水结晶物（四水氯化亚铁）析出。回收盐酸量少，酸的浓度比原废酸高3-4%；投资相对较小，运行成本低。但含铅锌的废酸，析出的结晶物为多种盐的混合物（氯化铅、氯化锌、氯化亚铁）。废酸酸度高，蒸馏过程中对设备腐蚀严重。均相膜法：在膜两侧分别通入废酸液及接收液（自来水）时，废酸液侧的酸及其盐的浓度远高于水的一侧，膜对阴离子有选择透过性，因此以浓度差作为推动力，废酸中阴离子可以通过半透膜。氢离子的水化半径较小，电荷较少，也可以透过半透膜析出，而金属离

4、子不能透过。均相膜法处理工艺简单，但对进料水质要求高，导致废酸的预处理投资较高；膜易堵塞，导致后续维护工艺繁琐；处理量较小，分离效率低，回收的酸浓度偏低。上述几种废酸的处理方法中，中和法造成药剂的浪费，废酸不能回收利用，产生的大量污泥若不妥善处置，也会带来二次污染。喷雾焙烧法，一次性投资较高。蒸馏结晶法，对设备腐蚀较严重。均相膜法，后续对膜的维护工艺较繁琐，并不是长期的、经济的废水处理方法。开发一种经济高效、资源回收的废酸处理方法，成为钢丝绳行业亟待解决的问题。行业客户需求：钢丝绳行业产生的废酸，金属种类多铅、锌、铁，其中铁含量最高（10-15 g/L），铅和锌的含量相对较少，将废酸中的铅、锌

5、离子从废酸体系中分离，可以最大限度地实现废酸的资源化利用。对废酸处理的需要包括以下三点：（1）高效、稳定的去除废酸中的铅、锌，处理后的出水能够去做净水剂。（2）一次投资费用低、运行费用低、设备操作维护方便。（3）工艺先进可靠、无二次污染。海普定制化工艺简介：江苏海普功能材料有限公司地处苏州工业园区，是一家以特种吸附剂、催化剂为核心技术，配套应用工艺开发、技术服务、工程实施等，为客户解决相关环保难题的国家高新技术企业。海普的技术团队分别于2013年、2015年获得苏州工业园区领军人才奖，2015年获得姑苏领军人才奖，江苏海普功能材料有限公司于2015年、2018年连续两次被评为国家高新技术企业，

6、2018获批为苏州市吸附与催化功能纳米材料工程技术研究中心。江苏海普功能材料有限公司在吸附材料处理方面具有领先的技术水平，配套的吸附处理工艺高效、稳定，为国内多家行业龙头企业解决了多项环保难题。海普吸附工艺的原理是利用我公司开发的特种吸附材料对要去除的组分或物质进行选择性吸附，当吸附饱和时，再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生，如此不断循环进行，吸附法处理废水常规工艺见下图。吸附处理废水常规工艺图采用海普的吸附工艺处理废酸时，将废水预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质，然后进入吸附塔吸附，吸附塔中填充的特种吸附材料能将废水中的金属吸附在材料表面，实现有毒物质的脱除。吸附饱和

7、后，再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生，如此不断循环进行，废酸吸附处理工艺流程见下图。钢丝绳废酸处理工艺流程考虑到废酸中金属离子的波动性和装置运行的连续性，确保处理效果稳定，工业吸附方案需设三台吸附塔两串一脱，即两台串联进行吸附，一台轮换进行脱附。每次前塔进行脱附，脱附好的塔串联在吸附后级，脱附前通过管路阀门切换实现三塔不同的运行状态，使每个塔在脱附、前塔、后塔三道工序间依次循环。图解过程见图4-3，各吸附塔在不同的运行时段按箭头顺序轮换角色。工艺处理效果：采用吸附工艺处理钢丝绳废酸，可有效吸附废酸中的铅和锌，具体处理数据见下表：一企业废酸是钢丝绳处理过程产生的，企业

8、要求处理后废酸中铅含量低于30mg/L，实验处理效果表明采用吸附处理，废水中的铅去除率稳定在99%以上，出水中铅含量可以控制在10mg/L以下，在保证达到客户的要求的同时留有一定的安全余量，能有效防止入料废酸的水质波动造成出水不达标。企业废酸是金属表面清洗而产生的，废酸中主要含铅和铁离子，废酸中铅离子浓度高，企业要求处理后废酸中铅含量低于50 mg/L，实验效果表明，用吸附法处理，废酸中的铅去除率稳定在99%以上，出水中铅含量可以在30 mg/L以下，能满足企业的要求。企业废酸是金属表面清洗而产生的，废酸中主要含锌和铁离子，废酸中锌离子浓度高，企业要求处理后废酸中锌含量低于500 mg/L，实

9、验效果表明，用吸附法处理，废酸中的铅去除率稳定在90%以上，出水中锌能满足企业的要求。工艺的核心优势：采用吸附法处理废酸，能将废酸中的铅和锌离子高效去除，处理后的废酸溶液可进行资源利用，作为净水剂的原料进行加工处理，解决了企业废酸无法处理及处理费用高的难题。其优点有：（1）高效去除废水中的铅和锌，去除率高，严格控制处理后废酸中铅和锌的浓度，铅含量在30 mg/L以下，锌含量在500 mg/L以下。（2）吸附处理后的废酸委外处理，费用为300400元/吨，相比于未处理的废酸委外处理费用50006000元/吨，费用大大降低，每年为企业节约几千万的费用，处理后的废酸可用于加工生产其他产品，实现废酸的

10、资源回收利用。（3）对企业现场产生的废酸采样样品进行实验，以科技为基础，实验为依据来设计吸附工艺，废水和工艺之间的匹配度100%。（4）设备占地节省、结构紧凑，土建和设备投资少，运行费用低。（5）可实现模块组件形式，能根据生产能力灵活调节，安装方便。（6）工艺先进、成熟，无二次污染，有强大的技术支持和丰富的工程应用经验。经济效益分析之吸附法处理废酸经济效益分析：根据我公司设计的废酸处理项目方案，采用吸附法去除废酸中的铅，当处理规模为50吨/天时，废酸吸附工艺的运行费用36元/吨，按每天处理废酸50吨，1年运行时间330天计， 1年的废水处理费用为2098.8万元。该废酸如果不经过吸附法处理，直接处理的费用是6000元/吨，按每天处理废水50吨，1年运行时间330天计，1年废酸处理费用9900万元，对比来看，采用我公司吸附工艺每年可为企业节省7801.2万元。案例介绍之某钢丝绳制造企业50t/d含铅锌废酸治理项目：江苏某企业，主要经营钢丝、钢丝绳及其制品的制造、加工及销售，企业每天产生含铅锌废酸50吨，企业将其作为危废，处置费用为6000元/