एसिड युक्त अपशिष्ट जल का उपचार

अम्लीय अपशिष्ट जल 6 से कम पीएच मूल्य के साथ अपशिष्ट जल है। एसिड के विभिन्न प्रकार और सांद्रता के अनुसार, अम्लीय अपशिष्ट जल को अकार्बनिक एसिड अपशिष्ट जल और कार्बनिक एसिड अपशिष्ट जल में विभाजित किया जा सकता है। मजबूत एसिड अपशिष्ट जल और कमजोर एसिड अपशिष्ट जल; मोनोसीड अपशिष्ट जल और पॉलीसिड अपशिष्ट जल; कम एकाग्रता अम्लीय अपशिष्ट जल और उच्च एकाग्रता अम्लीय अपशिष्ट जल। आमतौर पर अम्लीय अपशिष्ट जल, कुछ एसिड युक्त होने के अलावा, अक्सर भारी धातु के आयन और उनके लवण और अन्य हानिकारक पदार्थ भी होते हैं। अम्लीय अपशिष्ट जल स्रोतों की एक विस्तृत श्रृंखला से आता है, जिसमें खान जल निकासी, हाइड्रोमेट्रॉल्ग, स्टील रोलिंग, स्टील और गैर-फेरस धातुओं, रासायनिक उद्योग, एसिड उत्पादन, रंजक, इलेक्ट्रोलिसिस, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, कृत्रिम फाइबर और अन्य औद्योगिक क्षेत्रों की सतह एसिड उपचार शामिल हैं। आम अम्लीय अपशिष्ट जल सल्फ्यूरिक एसिड अपशिष्ट जल है, इसके बाद हाइड्रोक्लोरिक एसिड और नाइट्रिक एसिड अपशिष्ट जल है। हर साल, चीन लगभग एक मिलियन क्यूबिक मीटर औद्योगिक अपशिष्ट एसिड का निर्वहन करने वाला होता है, अगर इन अपशिष्ट जल को सीधे उपचार के बिना छुट्टी दे दी जाती है, तो यह पाइपलाइनों को नुकसान पहुंचाएगा, फसलों को नुकसान पहुंचाएगा, मछली को नुकसान पहुंचाएगा, जहाजों को नुकसान पहुंचाएगा, और पर्यावरणीय स्वास्थ्य को नष्ट कर देगा। इंडस्ट्रियल एसिड अपशिष्ट जल को निर्वहन से पहले राष्ट्रीय निर्वहन मानकों को पूरा करने के लिए इलाज किया जाना चाहिए, एसिड अपशिष्ट जल को पुनर्नवीनीकरण और पुन: उपयोग किया जा सकता है। अपशिष्ट एसिड का इलाज करते समय, तरीकों को चुना जा सकता है जिसमें नमक उपचार, एकाग्रता विधि, रासायनिक तटस्थता विधि, निष्कर्षण विधि, आयन एक्सचेंज राल विधि, झिल्ली पृथक्करण विधि, आदि शामिल हैं।

1। नमक बाहर रीसाइक्लिंग

तथाकथित नमकीन आउटिंग को अपशिष्ट एसिड में लगभग सभी कार्बनिक अशुद्धियों को कम करने के लिए संतृप्त नमक के पानी की एक बड़ी मात्रा का उपयोग करना है। हालांकि, यह विधि हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उत्पादन करेगी और अपशिष्ट एसिड में सल्फ्यूरिक एसिड की वसूली और उपयोग को प्रभावित करेगी, इसलिए सोडियम बिसुल्फेट संतृप्त समाधान के साथ अपशिष्ट एसिड में कार्बनिक अशुद्धियों को नमकीन बनाने की विधि का अध्ययन किया गया था।
अपशिष्ट एसिड में सल्फ्यूरिक एसिड और विभिन्न कार्बनिक अशुद्धियां होती हैं, जो मुख्य रूप से 6-क्लोरो-3-नाइट्रोटोलुने -4 सल्फोनिक एसिड की एक छोटी मात्रा होती हैं और 6-क्लोरो-3-नाइट्रोटोलुने-4-सल्फोनिक एसिड के अलावा अन्य आइसोमर्स टोल्यूने द्वारा उत्पादित सुलेफोनेशन, क्लोरीनेशन और नाइट्रिफिकेशन की प्रक्रिया में होती हैं। नमकीन बाहर की विधि अपशिष्ट एसिड में लगभग सभी कार्बनिक अशुद्धियों को कम करने के लिए संतृप्त नमक पानी की एक बड़ी मात्रा का उपयोग करना है। नमक-आउट रीसाइक्लिंग विधि न केवल अपशिष्ट एसिड में विभिन्न कार्बनिक अशुद्धियों को दूर कर सकती है, बल्कि साइकिल उत्पादन में डालने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड को भी पुनर्प्राप्त कर सकती है, जिससे लागत और ऊर्जा की बचत होती है।

2। भूनना विधि

रोस्टिंग विधि को हाइड्रोक्लोरिक एसिड जैसे वाष्पशील एसिड पर लागू किया जाता है, जिसे रिकवरी प्रभाव को प्राप्त करने के लिए भूनने से समाधान से अलग किया जाता है।

3। रासायनिक तटस्थ विधि

H+(aq)+OH- (aq) = H2O की मूल एसिड-बेस प्रतिक्रिया भी एसिड युक्त अपशिष्ट जल के उपचार के लिए एक महत्वपूर्ण आधार है। एसिड-युक्त अपशिष्ट जल के इलाज के लिए सामान्य तरीकों में तटस्थता और पुनर्चक्रण, एसिड-बेस अपशिष्ट जल का पारस्परिक तटस्थता, दवा तटस्थता, निस्पंदन तटस्थता, आदि शामिल हैं। चीन में कुछ लोहे और स्टील उद्यमों के शुरुआती दिनों में, उनमें से अधिकांश ने हाइड्रोक्लोरिक एसिड के अपशिष्ट तरल का इलाज करने के लिए एसिड-बेस न्यूट्रलाइजेशन का उपयोग किया। सोडियम कार्बोनेट (सोडा ऐश), सोडियम हाइड्रॉक्साइड, चूना पत्थर या चूना पत्थर या एसिड-बेस न्यूट्रलाइजेशन के लिए कच्चे माल के रूप में चूना, सामान्य उपयोग सस्ता है, चूना बनाने में आसान है।

4। निष्कर्षण विधि

तरल-तरल निष्कर्षण, जिसे विलायक निष्कर्षण के रूप में भी जाना जाता है, एक इकाई ऑपरेशन है जो अलगाव को प्राप्त करने के लिए उपयुक्त विलायक में कच्चे माल के तरल में घटकों की घुलनशीलता में अंतर का उपयोग करता है। एसिड युक्त अपशिष्ट जल के उपचार में, एसिड युक्त अपशिष्ट जल और कार्बनिक विलायक को पूरी तरह से संपर्क करना आवश्यक है, ताकि अपशिष्ट एसिड में अशुद्धियों को विलायक में स्थानांतरित किया जाए। निकालने की आवश्यकताएं हैं: (1) अपशिष्ट एसिड के लिए निष्क्रिय है, रासायनिक रूप से अपशिष्ट एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, और अपशिष्ट एसिड में भंग नहीं करता है; (2) अपशिष्ट एसिड में अशुद्धियों में अर्क और सल्फ्यूरिक एसिड में एक उच्च विभाजन गुणांक होता है; (३) कीमत सस्ती और आसान है; (४) अशुद्धियों से अलग करना आसान, स्ट्रिपिंग करते समय छोटे नुकसान। सामान्य अर्कों में बेंजीन (टोल्यूनि, नाइट्रोबेंजीन, क्लोरोबेंजीन), फिनोल्स (क्रेओसोट कच्चे डिपेनॉल), हैलोजेनेटेड हाइड्रोकार्बन (ट्राइक्लोरोएथेन, डाइक्लोरोएथेन), आइसोप्रोपिल ईथर और एन -503 शामिल हैं।

5। आयन एक्सचेंज राल विधि

आयन एक्सचेंज राल द्वारा कार्बनिक एसिड अपशिष्ट तरल के इलाज का मूल सिद्धांत यह है कि कुछ आयन एक्सचेंज रेजिन अपशिष्ट एसिड समाधान से कार्बनिक एसिड को अवशोषित कर सकते हैं और विभिन्न एसिड और लवणों के पृथक्करण को प्राप्त करने के लिए अकार्बनिक एसिड और धातु लवण को बाहर कर सकते हैं।

6। झिल्ली पृथक्करण विधि

अम्लीय अपशिष्ट तरल के लिए, डायलिसिस और इलेक्ट्रोडायलिसिस जैसे झिल्ली उपचार विधियों का भी उपयोग किया जा सकता है। अपशिष्ट एसिड की झिल्ली वसूली मुख्य रूप से डायलिसिस के सिद्धांत को अपनाती है, जो एकाग्रता अंतर से प्रेरित होती है। पूरा उपकरण प्रसार डायलिसिस झिल्ली, तरल डिस्पेंसिंग प्लेट, प्लेट, तरल प्रवाह प्लेट फ्रेम, आदि को मजबूत करने से बना है, और अपशिष्ट तरल में पदार्थों को अलग करके पृथक्करण प्रभाव प्राप्त करता है।

7। कूलिंग क्रिस्टलीकरण विधि

कूलिंग क्रिस्टलीकरण विधि समाधान के तापमान को कम करने और विलेय को बढ़ाने के लिए एक विधि है। यह अपशिष्ट एसिड उपचार प्रक्रिया में उपयोग किया जाता है कि अपशिष्ट एसिड में अशुद्धियों को एसिड समाधान को पुनर्प्राप्त करने के लिए ठंडा किया जाता है जो आवश्यकताओं को पूरा करता है और इसका पुन: उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक रोलिंग मिल के एसाइल-वॉशिंग प्रक्रिया से डिस्चार्ज किए गए अपशिष्ट सल्फ्यूरिक एसिड में बड़ी मात्रा में फेरस सल्फेट होता है, जिसे एकाग्रता-क्रिस्टलीकरण और निस्पंदन की प्रक्रिया द्वारा इलाज किया जाता है। निस्पंदन द्वारा फेरस सल्फेट को हटाने के बाद, एसिड को निरंतर उपयोग के लिए स्टील अचार प्रक्रिया में लौटा दिया जा सकता है।
कूलिंग क्रिस्टलीकरण में कई औद्योगिक अनुप्रयोग होते हैं, जिन्हें धातु प्रसंस्करण में अचार प्रक्रिया द्वारा यहां चित्रित किया गया है। स्टील और यांत्रिक प्रसंस्करण की प्रक्रिया में, सल्फ्यूरिक एसिड समाधान का उपयोग आमतौर पर धातु की सतह पर जंग को हटाने के लिए किया जाता है। इसलिए, अपशिष्ट एसिड का पुनर्चक्रण लागत को बहुत कम कर सकता है और पर्यावरण की रक्षा कर सकता है। इस प्रक्रिया को प्राप्त करने के लिए उद्योग में कूलिंग क्रिस्टलीकरण का उपयोग किया जाता है।

8। ऑक्सीकरण विधि

इस विधि का उपयोग लंबे समय से किया गया है, और सिद्धांत उचित परिस्थितियों में एजेंटों को ऑक्सीकरण करके अपशिष्ट सल्फ्यूरिक एसिड में कार्बनिक अशुद्धियों को विघटित करने के लिए है, ताकि इसे कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, नाइट्रोजन ऑक्साइड, आदि में परिवर्तित किया जा सके, और सल्फ्यूरिक एसिड से अलग किया जा सके, ताकि अपशिष्ट सल्फ्यूरिक एसिड शुद्ध हो सके। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले ऑक्सीडेंट हाइड्रोजन पेरोक्साइड, नाइट्रिक एसिड, पर्क्लोरिक एसिड, हाइपोक्लोरस एसिड, नाइट्रेट, ओजोन और इतने पर होते हैं। प्रत्येक ऑक्सीडाइज़र के अपने फायदे और सीमाएँ हैं।