采用擴散滲析技術回收混酸
 

　　酸在化工、鋼鐵等行業廣泛應用。在許多生產過程(酸洗、鈍化)中，產生大量的含酸廢水，含酸廢水如不經過處理而排放到環境中，不僅會使水體或土壤酸化，對生態環境造成危害，而且浪費大量資源。含酸廢水回收對酸洗廢液進行濃縮回收處理時，不僅可以回收廢水，同時還可有效的對廢酸進行濃縮回收，酸和有機物實現分離、和重金屬離子實現分離，大幅減少中和劑的用量，給企業帶來看得見的經濟效益和社會效益。
 

　　含酸廢水回收裝置由若干張帶有正電荷的酸回收專用膜片組成，膜片兩側分別通入廢酸和自來水，由于膜具有選擇透過性，而廢硫酸，廢鹽酸，廢硝酸，根據離子帶電荷的特性以及溶液呈電中性的性質，膜片自身帶正電荷，根據異性相吸的原理，膜片對陰離子有吸引力，可以使離子等陰離子透過，因此在通入自來水的那一側是我們想要回收的酸。
 

　　一、技術介紹：
 

　　擴散滲析，利用半透膜或選擇透過性離子交換膜使溶液中的溶質由高濃度一側通過膜向低濃度一側遷移的過程。這種過程是以濃度差為動力，也稱之為濃差滲析或自然滲析。在環境工程方面主要用于有機和無機電解質的分離、純化和酸、堿廢液的處理和回收。
 

　　主要應用：回收酸、堿，但不能將它們濃縮。
 

　　二、工作原理：
 

　　擴散滲析：擴散滲析是利用半透膜或選擇透過性離子交換膜使溶液中的溶質由高濃度一側通過膜向低濃度一側遷移的過程。擴散滲析回收廢酸：用一張陰離子均相膜隔開成滲析室和擴散室，采用逆流操作，在陰離子均相膜的兩側分別通入廢酸液及接受液(自來水)時，廢酸液側的酸及其鹽的濃度遠高于水的一側，根據擴散滲析原理，由于濃度梯度的存在，廢酸及其鹽類有向擴散室滲透的趨勢，但膜對陰離子具有選擇透過性，故在濃度差的作用下，廢酸側的陰離子被吸引而順利地透過膜孔道進入水的一側。同時根據電中性要求，也會夾帶陽離子。由于H+的水化半徑比較小，電荷較少；而金屬鹽的水化離子半徑較大，電荷較多，因此H+會優先通過膜，這樣廢液中的酸就會被分離出來。同理可以回收廢堿。

　　三、1T/H擴散滲析回收混酸案例
 

　　1.進水水質條件：a、用純水或經絕對孔徑≤0.2微米的PP或PTFE膜過濾的自來水；b、水溫：15-30℃，最佳溫度：20-25℃，在擴散滲析過程中水溫會上升1-5℃。
 

　　2.廢液進膜要求：a、懸浮物<1.0mg/L，需要絕對孔徑≤0.2微米的PP或PTFE濾膜過濾器；b、H+濃度≤6mol/L，金屬鹽總濃度：酸總濃度≤1：10；c、污染指數(SDI)<10；d、COD<200mg/L，不含油類物質；e、液溫：15-35℃，最佳運行溫度：25-30℃，在擴散滲析過程中水溫會上升1-5℃；f、不含氧化性物質，游離余氯小于0.1mg/L。
 

　　物料平衡圖：

 

　　原液經稀釋1倍后，預處理達要求后，經過濾精度為0.2微米的平板微孔過濾器預處理后，達進膜條件后，進擴散滲析分離提純酸，混酸的回收率在80%以上，金屬離子截留率80%以上。
 

　　擴散滲析回收混酸過程中，所使用的一整套主體設備價格約180萬元，占地面積約12平方。擴散滲析運行功率僅為低流量低揚程泵的運行功率，可以忽略不計。
 

　　擴散滲析膜堆壽命按5年計，平均每年折舊1/5的擴散滲析設備；故：每年每噸水的折舊換膜費用=1800000÷5÷330÷40=27.27元。