鋼管生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)鋼管的過程中，由于工藝要求，不可避免地產(chǎn)生清洗廢水和廢酸。一般情況下，每噸產(chǎn)品將產(chǎn)生清洗廢水11噸，廢酸0.3噸。清洗廢水中主要污染物為cod和fe2+;其濃度分別為350mg/l和300mg/l;廢酸中主要成份為5%硫酸和300mg/l的feso4，如果該廢水、廢酸不處理直接外排于環(huán)境，將造成嚴重的環(huán)境污染和惡劣的社會影響。
一、目前國內(nèi)治理狀況
縱觀我國鋼管生產(chǎn)企業(yè)的污染治理，存在著以下情況：一是有的生產(chǎn)企業(yè)直接將廢酸、廢水排入周圍環(huán)境，造成了嚴重污染，群眾怨聲載道;二是有的生產(chǎn)企業(yè)采用了比較簡單的中和處理，但是由于廢渣量大且不易脫水，極易產(chǎn)生二次污染，且運行成本太高，致使環(huán)保治理設施處于癱瘓或半癱瘓狀態(tài);三是采用了傳統(tǒng)的蒸發(fā)濃縮法對廢酸處理，但由于附產(chǎn)品質(zhì)量較差，銷路太窄，運行成本高，使這些環(huán)保治理設施運行也是舉步艱難，企業(yè)對*監(jiān)管也是應付了事。
二、蒸發(fā)濃縮工藝及缺點
目前國內(nèi)鋼管生產(chǎn)企業(yè)對廢酸的處理大部分都采用了蒸發(fā)濃縮結(jié)晶工藝，其原理是先用鐵屑對廢酸中硫酸進行中和，調(diào)整ph為7后，再用蒸氣通過紫銅盤管對中和液進行蒸發(fā)濃縮，在蒸發(fā)過程中將消耗大量熱能，當中和液濃縮達到一定濃度后，再進行冷卻結(jié)晶，后析出附產(chǎn)品feso4·7h2o。
該工藝由于蒸發(fā)過程中，feso4·7h2o極易脫水生成難溶的一水硫酸亞鐵，從而影響附產(chǎn)品的純度。另外，結(jié)晶后產(chǎn)生的濃縮液含fe2+濃度高達150克/升，需繼續(xù)處理反復加熱冷卻，既會浪費能源導致成本劇增，又會造成附產(chǎn)品成本質(zhì)量更差，但若直接排放將會嚴重污染環(huán)境，從而陷入兩難境地。這種工藝既浪費了鐵屑和硫酸資源，又大量消耗蒸氣能源，增加運行成本，且易生產(chǎn)二次污染，更頭痛的是此工藝處理廢酸的能力低下，附產(chǎn)品質(zhì)量低，附產(chǎn)品銷售難度大。其運行結(jié)果是處理廢酸越多虧損越大，企業(yè)只能是消極被動治理廢酸。
三、廢酸回收利用新工藝——冷凍結(jié)晶法
要實現(xiàn)廢酸裝置優(yōu)先，必須突破三個工藝關鍵。其一，要保證再生酸的質(zhì)量，即必須確保再生酸fe2+含量低于50g/l，h2so4含量在20%左右，這樣才能將酸洗車間酸洗鋼管的工藝要求;其二，要保證附產(chǎn)品feso4質(zhì)量提高，才能擴開市場銷售渠道;其三，要保證酸洗車間和廢酸治理水量平衡。三個難點任何一點未解決，都將使整個系統(tǒng)陷入失敗。
重慶某鋼管有限公司是一家年產(chǎn)量達6萬噸的鋼管生產(chǎn)企業(yè)，該公司將原廢酸治理設施的蒸發(fā)濃縮工藝改造為冷凍結(jié)晶法新工藝，新工藝主要原理是根據(jù)廢酸中的feso4在高硫酸酸度和低溫度的情況下其溶解度將下降的特點，對廢酸中的feso4進行分離，生產(chǎn)出無水feso4附產(chǎn)品和再生酸，從而達到變廢為寶的目的。其具體工藝為酸洗槽產(chǎn)生的廢酸液由耐酸泵通過abs管道輸送至廢儲酸池內(nèi)，經(jīng)沉淀除去雜質(zhì)后用耐酸泵輸至配酸池，加入新酸配酸至濃度20%左右，用泵將酸液抽至冷卻結(jié)晶罐內(nèi)進行攪拌培養(yǎng)晶粒，當晶體成熟后，再輸送至離心機進行固液分離，分離出的feso4顆粒包裝出售，酸液自流進入再生酸池，供生產(chǎn)循環(huán)使用。
四、運行效果
該新工藝經(jīng)重慶某鋼管有限公司實施及運行表明：
①分離出的再生酸的濃度達到20%，其中fe2+的含量低于50g/l;
②分離也的feso4純度從92%提高到95%;
③再生酸用泵循環(huán)回收至酸洗工藝再酸洗，達到水量平衡，真正實現(xiàn)了封閉式大循環(huán)。
五、經(jīng)濟效益及社會效益
該新工藝實施后，可實現(xiàn)顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
①每年可節(jié)約硫酸2500噸，價值10萬元;
②省去了用于中和硫酸的鐵屑，每年可節(jié)約6萬元;
③可以節(jié)約能源24萬元;
④新工藝運行費用低且附產(chǎn)品質(zhì)量好，售價高。舊工藝每生產(chǎn)1噸附產(chǎn)品硫酸亞鐵成本至少400元/噸，售價約為250元/噸(各地售價約有差異)，而新工藝每生產(chǎn)1噸附產(chǎn)品硫酸亞鐵成本為200元/噸，而售價可達400-600元/噸。按每處理3噸廢酸生產(chǎn)1噸硫酸亞鐵計算，新工藝每處理1噸廢酸可贏利200元，而舊工藝處理1噸廢酸要虧50元。以每年產(chǎn)生廢酸1萬噸企業(yè)為例，若采用新工藝替代舊工藝可節(jié)約200萬元/年，新工藝投資250萬元左右，1-2年即可收回投資。
⑤新工藝實施后，其附產(chǎn)品將形成一個新的產(chǎn)業(yè)，需安排幾十個就業(yè)崗位，具有顯著的社會效益。
六、結(jié)論
鋼管生產(chǎn)企業(yè)廢酸回收利用新工藝，技術(shù)上在國內(nèi)具有*性，該工藝的實施可實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的封閉大循環(huán)，達到全治理*，且無二次污染。該新工藝的實施，提高了附產(chǎn)品的純度，從而使銷售價格提高，產(chǎn)品用途拓寬，產(chǎn)品銷路暢順，經(jīng)濟收益明顯增加，同時，將給企業(yè)帶來新的產(chǎn)業(yè)支點，實現(xiàn)變廢為寶的目的。
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