आम्लयुक्त सांडपाण्यावर उपचार

आम्लयुक्त सांडपाणी हे सांडपाणी आहे ज्याचे pH मूल्य 6 पेक्षा कमी आहे. आम्लांचे विविध प्रकार आणि एकाग्रतेनुसार, आम्लयुक्त सांडपाणी अकार्बनिक आम्ल सांडपाणी आणि सेंद्रिय आम्ल सांडपाणी असे विभागले जाऊ शकते.मजबूत आम्ल सांडपाणी आणि कमकुवत आम्ल सांडपाणी;मोनोॲसिड सांडपाणी आणि पॉलीॲसिड सांडपाणी;कमी एकाग्रता अम्लीय सांडपाणी आणि उच्च एकाग्रता अम्लीय सांडपाणी.सामान्यतः अम्लीय सांडपाण्यामध्ये काही ऍसिड असण्याव्यतिरिक्त, बऱ्याचदा हेवी मेटल आयन आणि त्यांचे क्षार आणि इतर हानिकारक पदार्थ देखील असतात.अम्लीय सांडपाणी हे खाण निचरा, हायड्रोमेटलर्जी, स्टील रोलिंग, स्टील आणि नॉन-फेरस धातूंचे पृष्ठभाग आम्ल उपचार, रासायनिक उद्योग, आम्ल उत्पादन, रंग, इलेक्ट्रोलिसिस, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, कृत्रिम तंतू आणि इतर औद्योगिक क्षेत्रांसह अनेक स्त्रोतांमधून येते.सामान्य आम्लयुक्त सांडपाणी म्हणजे सल्फ्यूरिक आम्ल सांडपाणी, त्यानंतर हायड्रोक्लोरिक आम्ल आणि नायट्रिक आम्ल सांडपाणी.दरवर्षी, चीन सुमारे एक दशलक्ष घनमीटर औद्योगिक कचरा ऍसिड सोडणार आहे, जर हे सांडपाणी प्रक्रिया न करता थेट सोडले गेले तर ते पाइपलाइन खराब करेल, पिकांचे नुकसान करेल, माशांना नुकसान होईल, जहाजांचे नुकसान होईल आणि पर्यावरणाचे आरोग्य नष्ट होईल.औद्योगिक आम्ल सांडपाणी डिस्चार्ज करण्यापूर्वी राष्ट्रीय डिस्चार्ज मानके पूर्ण करण्यासाठी प्रक्रिया करणे आवश्यक आहे, आम्ल सांडपाणी पुनर्वापर आणि पुनर्वापर केले जाऊ शकते.कचऱ्याच्या आम्लावर उपचार करताना, पद्धती निवडल्या जाऊ शकतात ज्यामध्ये मीठ उपचार, एकाग्रता पद्धत, रासायनिक तटस्थीकरण पद्धत, निष्कर्षण पद्धत, आयन एक्सचेंज राळ पद्धत, झिल्ली वेगळे करण्याची पद्धत इ.

1. मीठ बाहेर पुनर्वापर

तथाकथित सॉल्टिंग आउट म्हणजे कचरा ऍसिडमधील जवळजवळ सर्व सेंद्रिय अशुद्धता कमी करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात संतृप्त मीठ पाण्याचा वापर करणे.तथापि, ही पद्धत हायड्रोक्लोरिक ऍसिड तयार करेल आणि कचरा ऍसिडमधील सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या पुनर्प्राप्तीवर आणि वापरावर परिणाम करेल, म्हणून सोडियम बिसल्फेट सॅच्युरेटेड द्रावणाने कचरा ऍसिडमधील सेंद्रीय अशुद्धता काढून टाकण्याच्या पद्धतीचा अभ्यास केला गेला.
कचरा ऍसिडमध्ये सल्फ्यूरिक ऍसिड आणि विविध सेंद्रिय अशुद्धता असतात, जे प्रामुख्याने 6-क्लोरो-3-नायट्रोटोल्यूएन-4 सल्फोनिक ऍसिड आणि 6-क्लोरो-3-नायट्रोटोल्यूएन-4-सल्फोनिक ऍसिड व्यतिरिक्त इतर विविध आयसोमर्स असतात, जे टोल्युएनद्वारे तयार केले जातात. सल्फोनेशन, क्लोरीनेशन आणि नायट्रिफिकेशनची प्रक्रिया.साल्टिंग आउट पद्धत म्हणजे कचरा ऍसिडमधील जवळजवळ सर्व सेंद्रिय अशुद्धता कमी करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात संतृप्त मीठ पाण्याचा वापर करणे.सॉल्ट-आउट रिसायकलिंग पद्धतीमुळे केवळ कचरा ऍसिडमधील विविध सेंद्रिय अशुद्धीच काढून टाकता येत नाही तर सायकल उत्पादनात टाकण्यासाठी सल्फ्यूरिक ऍसिड देखील पुनर्प्राप्त केले जाते, खर्च आणि ऊर्जा वाचते.

2. भाजण्याची पद्धत

हायड्रोक्लोरिक ऍसिड सारख्या अस्थिर ऍसिडवर भाजण्याची पद्धत लागू केली जाते, जी पुनर्प्राप्ती प्रभाव प्राप्त करण्यासाठी भाजून द्रावणापासून वेगळे केले जाते.

3. रासायनिक तटस्थीकरण पद्धत

H+(aq)+OH-(aq)=H2O ची मूळ आम्ल-बेस प्रतिक्रिया देखील आम्लयुक्त सांडपाण्यावर प्रक्रिया करण्याचा एक महत्त्वाचा आधार आहे.आम्लयुक्त सांडपाण्यावर उपचार करण्याच्या सामान्य पद्धतींमध्ये तटस्थीकरण आणि पुनर्वापर, आम्ल-बेस सांडपाण्याचे परस्पर तटस्थीकरण, औषध तटस्थीकरण, गाळण्याची प्रक्रिया किंवा पध्दतीचे तटस्थीकरण इत्यादींचा समावेश होतो. चीनमधील काही लोह आणि पोलाद उद्योगांच्या सुरुवातीच्या काळात, त्यापैकी बहुतेक पद्धती वापरल्या जात होत्या. हायड्रोक्लोरिक ऍसिड आणि सल्फ्यूरिक ऍसिड पिकलिंगच्या कचरा द्रव्यावर उपचार करण्यासाठी ऍसिड-बेस न्यूट्रलायझेशन, जेणेकरून pH मूल्य डिस्चार्ज मानकापर्यंत पोहोचले.सोडियम कार्बोनेट (सोडा राख), सोडियम हायड्रॉक्साईड, चुनखडी किंवा चुना आम्ल-बेस न्यूट्रलायझेशनसाठी कच्चा माल म्हणून, सामान्य वापर स्वस्त, चुना तयार करणे सोपे आहे.

4. निष्कर्षण पद्धत

लिक्विड-लिक्विड एक्स्ट्रॅक्शन, ज्याला सॉल्व्हेंट एक्स्ट्रॅक्शन असेही म्हणतात, हे एक युनिट ऑपरेशन आहे जे कच्च्या मालाच्या द्रवातील घटकांच्या विद्राव्यतेमधील फरक वेगळे करण्यासाठी योग्य सॉल्व्हेंटमध्ये वापरते.आम्लयुक्त सांडपाण्यावर उपचार करताना, आम्लयुक्त सांडपाणी आणि सेंद्रिय विद्रावक यांचा पूर्णपणे संपर्क होणे आवश्यक आहे, जेणेकरून कचऱ्याच्या आम्लातील अशुद्धता सॉल्व्हेंटमध्ये हस्तांतरित केली जाईल.एक्सट्रॅक्टंटच्या गरजा आहेत:(१) कचरा आम्ल निष्क्रिय आहे, रासायनिक रीतीने टाकाऊ आम्लावर प्रतिक्रिया देत नाही आणि कचरा आम्लामध्ये विरघळत नाही;(२) वेस्ट ऍसिडमधील अशुद्धतेमध्ये एक्स्ट्रॅक्टंट आणि सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये उच्च विभाजन गुणांक असतो;(3) किंमत स्वस्त आणि मिळणे सोपे आहे;(4) अशुद्धतेपासून वेगळे करणे सोपे, काढताना लहान नुकसान.सामान्य अर्कांमध्ये बेंझिन (टोल्युइन, नायट्रोबेन्झीन, क्लोरोबेन्झिन), फिनॉल (क्रिओसोट क्रूड डायफेनॉल), हॅलोजनेटेड हायड्रोकार्बन्स (ट्रायक्लोरोइथेन, डायक्लोरोइथेन), आयसोप्रोपाइल इथर आणि एन-503 यांचा समावेश होतो.

5. आयन एक्सचेंज राळ पद्धत

आयन एक्सचेंज रेझिनद्वारे ऑर्गेनिक ऍसिड कचरा द्रव उपचार करण्याचे मूलभूत तत्त्व असे आहे की काही आयन एक्सचेंज रेजिन कचरा ऍसिडच्या द्रावणातून सेंद्रिय ऍसिड शोषू शकतात आणि विविध ऍसिड आणि क्षारांचे पृथक्करण साध्य करण्यासाठी अकार्बनिक ऍसिड आणि धातूचे क्षार वगळू शकतात.

6. पडदा वेगळे करण्याची पद्धत

अम्लीय कचरा द्रवासाठी, डायलिसिस आणि इलेक्ट्रोडायलिसिस सारख्या झिल्ली उपचार पद्धती देखील वापरल्या जाऊ शकतात.कचरा ऍसिडची झिल्ली पुनर्प्राप्ती मुख्यतः डायलिसिसच्या तत्त्वाचा अवलंब करते, जे एकाग्रता फरकाने चालते.संपूर्ण उपकरण डिफ्यूजन डायलिसिस मेम्ब्रेन, लिक्विड डिस्पेंसिंग प्लेट, रीइन्फोर्सिंग प्लेट, लिक्विड फ्लो प्लेट फ्रेम इत्यादींनी बनलेले आहे आणि कचरा द्रवपदार्थ वेगळे करून विभक्त प्रभाव प्राप्त करते.

7. कूलिंग क्रिस्टलायझेशन पद्धत

कूलिंग क्रिस्टलायझेशन पद्धत ही द्रावणाचे तापमान कमी करण्याची आणि द्रावणाचा अवक्षेप करण्याची पद्धत आहे.कचरा ऍसिड उपचार प्रक्रियेत याचा वापर केला जातो की कचरा ऍसिडमधील अशुद्धता आवश्यकतेची पूर्तता करणारे ऍसिड द्रावण पुनर्प्राप्त करण्यासाठी थंड केले जाते आणि पुन्हा वापरता येते.उदाहरणार्थ, रोलिंग मिलच्या ऍसिल-वॉशिंग प्रक्रियेतून बाहेर पडलेल्या कचरा सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये मोठ्या प्रमाणात फेरस सल्फेट असते, ज्यावर एकाग्रता-क्रिस्टलायझेशन आणि गाळण्याची प्रक्रिया केली जाते.गाळणीद्वारे फेरस सल्फेट काढून टाकल्यानंतर, सतत वापरासाठी ऍसिड स्टील पिकलिंग प्रक्रियेत परत केले जाऊ शकते.
कूलिंग क्रिस्टलायझेशनमध्ये अनेक औद्योगिक अनुप्रयोग आहेत, जे येथे मेटल प्रक्रियेमध्ये पिकलिंग प्रक्रियेद्वारे स्पष्ट केले आहेत.स्टील आणि यांत्रिक प्रक्रियेच्या प्रक्रियेत, सल्फ्यूरिक ऍसिडचे द्रावण सामान्यतः धातूच्या पृष्ठभागावरील गंज काढून टाकण्यासाठी वापरले जाते.त्यामुळे, टाकाऊ ऍसिडच्या पुनर्वापरामुळे खर्च मोठ्या प्रमाणात कमी होऊ शकतो आणि पर्यावरणाचे संरक्षण होऊ शकते.ही प्रक्रिया साध्य करण्यासाठी उद्योगात कूलिंग क्रिस्टलायझेशन वापरले जाते.

8. ऑक्सीकरण पद्धत

ही पद्धत बऱ्याच काळापासून वापरली जात आहे, आणि तत्त्व म्हणजे कचऱ्यातील सल्फ्यूरिक ऍसिडमधील सेंद्रिय अशुद्धता योग्य परिस्थितीत ऑक्सिडायझिंग एजंटद्वारे विघटित करणे, जेणेकरून त्याचे कार्बन डायऑक्साइड, पाणी, नायट्रोजन ऑक्साईड इत्यादींमध्ये रूपांतर करता येईल, आणि सल्फ्यूरिक ऍसिडपासून वेगळे केले जाते, जेणेकरून कचरा सल्फ्यूरिक ऍसिड शुद्ध आणि पुनर्प्राप्त केला जाऊ शकतो.हायड्रोजन पेरॉक्साईड, नायट्रिक ऍसिड, पर्क्लोरिक ऍसिड, हायपोक्लोरस ऍसिड, नायट्रेट, ओझोन इत्यादी सामान्यतः वापरले जाणारे ऑक्सिडंट्स आहेत.प्रत्येक ऑक्सिडायझरचे त्याचे फायदे आणि मर्यादा आहेत.