安徽某焦亚硫酸钠生产企业.在水洗净化原料气二氧化硫时,产生大量高浓度废水。受该企业的委托,我们开发了高浓度酸性废水处理技术。随着企业生产规模的扩大,企业提出在处理废水时,要有效回收利用废弃物,达到清洁生产的目的。为此笔者在原处理方法的基础上进行了试验研究,以使处理后的废水既能达标排放,又能有效回收其中的副产物。试验结果表明,用Na2CO3,处理该废水,能使废水达标排放,与此同时得到副产品Na2SO4,有效利用了废水中的硫。 硫酸钠废水处理方法 1 试验部分 1.1 试验废水 1.2 仪器和试剂 1.3 分析方法 硫酸钠废水处理方法 2 废水处理原理 在废水中加入NazCO,时,主要反应是Na2CO3与SO2•7HzO的反应,生成的Na2SO3氧化成Na2SO 4;另有少量的SO2•7H2O转化为H2SO4,进一步与Na2CO3反应,生成Na2S04。 硫酸钠废水处理方法 3 废水处理试验 焦亚硫酸钠生产废水处理工艺流程见图1。试验废水经过滤,除去不溶性杂质(S、PbS、粉尘等)。用三颈烧瓶作为中和反应器,以溴百里酚兰为指示剂,在三颈烧瓶中投加碳酸钠溶液,滴液漏斗下端口伸入液面下,反应器接尾气吸收器。在搅拌下,废水通过滴液漏斗注人反应器中,至溶液由蓝色刚好变为黄色后.投加固体碳酸钠。溶液又从黄色变为蓝色。多次重复操作以后。当晶体较多时,过滤得到粗品,经重结晶,鼓风干燥,得到无水硫酸钠。滤液返回中和反应器中配碱。 硫酸钠废水处理方法 4 试验结果与讨论 4.1 中和方式对废水处理效果的影响 4.2 中和反应速度对废水处理效果的影响 4.3 碳酸钠投加方式对废水处理效果的影响 4.4 温度对结晶的影响 4.5 母液回用配碱对产品的影响 硫酸钠废水处理方法 5 经济分析 处理每吨废水需消耗Na2CO,0.86 t,按1 500元/t计算,费用为1 290元;得副产品Na2SO4 1.15 t,按600元/t计算,费用为690元;处理每吨废水的运行成本(含电费、人工费、折旧费、维修费)80元。则废水处理成本为680元/t。按每生产8 t焦亚硫酸钠产生1 t废水计算。焦亚硫酸钠的生产成本仅增加85元/t,增加的费用较少。 硫酸钠废水处理方法 6 结论 废水以0.2 mlMs的速度。从30 mL饱和碳酸钠溶液底部加人,中和完毕后,逐次分批加人固体碳酸钠,逐次分批滴加废水,逐渐析出晶体,过滤得粗品,重结晶。50℃趁热过滤,得到无水硫酸钠,母液回用配碱。实验结果表明,该处理工艺简单、安全、易操作,能使废水达标排放,并可回收副产品Na2SO ,达到了清洁生产的要求。焦亚硫酸钠的生产成本仅增加85元/t,增加的费用较少。 |