孫雙躍，胡曉波，任 剛，趙文英，陳亞鵬

（1.河北正潤環(huán)境科技有限公司，河北石家莊 050000；2.河北省環(huán)境科學(xué)研究院，河北石家莊 050000；3.河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北石家莊 050000）

氧化法處理電鍍廢酸的環(huán)境影響

孫雙躍1，胡曉波1，任 剛1，趙文英1，陳亞鵬2

（1.河北正潤環(huán)境科技有限公司，河北石家莊 050000；2.河北省環(huán)境科學(xué)研究院，河北石家莊 050000；3.河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北石家莊 050000）

鋼鐵酸洗廢酸是國家二類危廢，河北省是產(chǎn)生量大省，每年因處理鐵銹而產(chǎn)生的廢酸量為50～80萬t，環(huán)境危害極大。在傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)室制備和工業(yè)中試實(shí)驗(yàn)研究，研究了無氯催化氧化新工藝，對新工藝實(shí)施過程可能造成的環(huán)境影響做了全面研究。

電鍍廢酸；聚合氯化鐵；催化氧化

1 廢酸的處理工藝

電鍍廢酸最傳統(tǒng)的處理方法是采用中和法，即用一些中和劑來進(jìn)行中和處理，改變其酸度，降低其危害。張?zhí)N輝等利用酸洗廢液來制取復(fù)合亞鐵水處理劑，取得了一定成效。另外一種處理方法是利用酸洗廢液來制作鐵紅。李建華等對利用酸洗廢液來制備鐵紅進(jìn)行了研究[1]。

目前應(yīng)用最多的電鍍廢酸處理方法是利用其來制作無機(jī)絮凝劑，如三氯化鐵、聚合氯化鐵等，聚合氯化鐵的制備又有催化氧化法[2]和直接氧化法兩種。

2 生產(chǎn)工藝流程

以電鍍廢酸作為原料，用鹽酸和硫酸亞鐵來調(diào)整酸鐵比，采用氧氣和復(fù)合催化劑的催化氧化法來制備三氯化鐵、聚合氯化鐵等鐵系水處理劑，過程安全、可控。

新工藝的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢有：

1）處理產(chǎn)物為：三氯化鐵、聚合三氯化鐵等水處理劑。新工藝采用氧氣催化氧化，較其他處理方法更加安全，主要原料為氧氣，價廉、易得；

2）制備的產(chǎn)品質(zhì)量可達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，工藝流程短、設(shè)備投資小、不對環(huán)境產(chǎn)生二次污染，處理過程安全可控；

3）處理過程對周邊環(huán)境影響很小，處理成本低廉，符合國家對節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的政策要求。

工藝流程如下：

3 工藝過程中的三廢排放研究

3.1 廢氣產(chǎn)生途徑及應(yīng)對措施

3.1.1 有組織廢氣產(chǎn)生途徑及應(yīng)對措施

本項(xiàng)目中有組織廢氣主要是反應(yīng)釜、濃縮設(shè)備產(chǎn)生的酸性廢氣。主要成分為HCl和NOx，這些酸性氣體是不可以直接排放的。

應(yīng)對措施：各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的酸性廢氣經(jīng)收集后送至堿液噴淋塔處理（堿液噴淋塔為填料式洗滌塔，洗滌介質(zhì)為10%NaOH溶液）。處理合格后經(jīng)15m排氣筒排放。

（1）堿液噴淋塔處理廢氣的流程及其原理

廢氣受引風(fēng)機(jī)牽引力作用，進(jìn)入堿液噴淋塔，之后經(jīng)過填料層，發(fā)生的反應(yīng)如下所示。廢氣經(jīng)過凈化后再由15m排氣筒排放。凈化后的廢氣可達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297—1996）中的二級標(biāo)準(zhǔn)要求[3]。

處理反應(yīng)方程式：

氯化氫吸收：HCl+NaOH→NaCl+H2O

氮氧化物吸收：2NO2+2NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O

（2）預(yù)期效果

堿液噴淋塔經(jīng)常用來處理廢氣，通過酸堿反應(yīng)中和掉廢氣中的酸性氣體。因氯化氫屬于強(qiáng)酸性物質(zhì)，酸堿反應(yīng)很容易發(fā)生，且反應(yīng)迅速、徹底，故堿液噴淋塔的處理效果較好，一般堿液吸收效率達(dá)到93%～97%，對于氮氧化物用堿液吸收，其凈化效率也能達(dá)到60%，因此只要采用規(guī)范的設(shè)計，經(jīng)堿液噴淋塔吸收后，廢氣可以達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297—1996）中的二級標(biāo)準(zhǔn)。

3.1.2 無組織廢氣產(chǎn)生途徑及應(yīng)對措施

項(xiàng)目無組織廢氣主要來源于生產(chǎn)及儲藏、運(yùn)輸過程中物料的揮發(fā)逸散以及一些通道節(jié)點(diǎn)的滴漏。為減少廢氣無組織排放，擬采取如下無組織排放控制措施：

（1）本項(xiàng)目液體物料的輸送和投料均采用耐腐蝕且密閉性良好的管道進(jìn)行，日常生產(chǎn)中也要加強(qiáng)檢查和維護(hù)。

（2）在儲存物料時，亞硝酸鈉單獨(dú)儲存一個倉庫，液體物料則儲存于密閉防腐池內(nèi)。

（3）加強(qiáng)廠區(qū)及周圍的環(huán)境綠化，通過植物來對大氣進(jìn)行一定程度的凈化。

通過采取上述措施，可以有效控制生產(chǎn)過程的無組織排放，可以將排放量降至很小。因此，在做好各項(xiàng)無組織防治措施的情況下，少量無組織廢氣的排放對工廠外環(huán)境的影響可降至最低。

3.2 廢水產(chǎn)生途徑及處理措施

可能產(chǎn)生廢水的環(huán)節(jié)主要有：濃縮冷凝水、廢氣噴淋廢水和生活污水。

處理措施：濃縮冷凝水部分回用于本項(xiàng)目來溶解催化劑和配置堿液用水，其余回用于依托工程酸洗后的水洗用水。廢氣噴淋廢水、生活污水中的主要污染物為COD、NH3-N、SS、游離酸等，水質(zhì)復(fù)雜程度屬中等，項(xiàng)目廢水可進(jìn)入工廠現(xiàn)有污水處理站，處理后作為依托工程的工藝與產(chǎn)品用水，不外排，因此不對地表水環(huán)境產(chǎn)生直接影響[4]。

3.3 噪聲產(chǎn)生途徑及處理措施

噪聲也是工廠日常生產(chǎn)中需要解決的一大問題，本項(xiàng)目噪聲源主要為泵類、風(fēng)機(jī)等設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪聲，其聲功率級為75～85 dB（A）。

對噪聲進(jìn)行降低，一般是有控制源頭、阻礙噪聲傳播等幾個方法。計劃采取的噪聲處理措施有：

（1）設(shè)備選型時盡量選用更為先進(jìn)的儀器設(shè)備，從源頭上降低噪聲；

（2）考慮安裝一些噪聲隔離裝置，如隔聲罩等，即控制噪聲的傳播途徑；

（3）振動設(shè)備必要時可設(shè)減振器或減振裝置，通過降低其振動而減小噪音。

噪聲在工廠日常生產(chǎn)中是不可能完全避免的，但只要采取相應(yīng)措施，完全可以做到符合國家標(biāo)準(zhǔn)，不影響周圍的居民生活和工廠員工的身體健康。

3.4 固體廢物產(chǎn)生途徑及處理措施

本項(xiàng)目固體廢物主要為生活垃圾，工廠員工在工作及生活中會產(chǎn)生一定量的生活垃圾，對環(huán)境危害較小。

處理措施：生活垃圾由當(dāng)?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門處理即可。

4 廢酸處理工藝的環(huán)境評價結(jié)論

4.1 大氣環(huán)境影響評價

本項(xiàng)目排放的氯化氫和氮氧化物經(jīng)堿液噴淋塔處理后，可滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297—1996）中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 水環(huán)境影響評價結(jié)論

項(xiàng)目產(chǎn)生的廢水主要有濃縮冷凝水、廢氣噴淋廢水和生活污水。濃縮冷凝水全部回用，廢氣噴淋廢水和生活污水可以在廠區(qū)自行用聚合氯化鐵進(jìn)行處理，節(jié)約處理費(fèi)用，同時亦可檢測產(chǎn)品的處理效果。

項(xiàng)目建成后，地下水水質(zhì)能夠滿足《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848—1993）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 聲環(huán)境影響評價結(jié)論

本項(xiàng)目噪聲的聲功率級為75～85 dB（A）。采取3.3的處理措施后，工廠廠界滿足《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096—2008）2類標(biāo)準(zhǔn)（即晝間低于60 dB（A），夜間低于50 dB（A））。

4.4 固體廢棄物影響分析

項(xiàng)目產(chǎn)生的固廢主要為生活垃圾，沒有需要特別處理的危險廢物，分類后由當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門處理即可。

[1] 欒兆坤，湯鴻霄.我國無機(jī)高分子絮凝劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與規(guī)劃[J].工業(yè)水處理，2000，20（11）：1-6.

[2] 舒萬艮.新編實(shí)用化工小商品配方與生產(chǎn)[M].長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，1994.

[3] 劉天齊.《三廢處理工程技術(shù)手冊（廢氣卷）》[M]北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999.

[4] 國家危險廢物名錄（環(huán)境保護(hù)部、發(fā)展和改革委員會令第1號）[Z]2008.6.

The Environmental Impact of Oxidation Method to Deal with the Electroplating Waste Acid

Sun Shuang-yue，Hu Xiao-bo，Ren Gang，Zhao Wen-ying，Chen Ya-peng

It is a kind of national type of hazardous waste which is produced in Hebei.Waste acid is harmful to environment because of the produced by the treatment of rust.Through laboratory preparation and industrial pilot study，new process of chlorine free catalytic oxidation is researched on the basis of traditional craft，and studied to the environmental.

electroplating waste acid；polyferric chloride；catalytic oxidation

X781.1

A

1003–6490（2017）10–0194–02