腈綸回收系統(tǒng)中硫酸根的去除

于海峰

摘要：回顧和總結(jié)了腈綸回收系統(tǒng)中硫酸根去除的工藝流程，并比較總結(jié)了各種工藝的特點(diǎn)和操作中存在的問(wèn)題。隨著人們對(duì)環(huán)保意識(shí)的加深，新的處理理論和新的環(huán)境問(wèn)題出現(xiàn)，本文對(duì)腈綸回收系統(tǒng)中硫酸根的去除方法進(jìn)行了分類，僅供參考。

關(guān)鍵詞：腈綸回收;硫酸根;去除

一、腈綸回收系統(tǒng)中硫酸根的去除概述

目前，硫酸以及硫酸鹽已經(jīng)在各行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。水中的少量硫酸鹽對(duì)身體的危害并不大，但過(guò)量，不但會(huì)影響人的新陳代謝，還會(huì)導(dǎo)致腹瀉、腸胃炎等病癥。在石化行業(yè)中，含硫氣體經(jīng)物理和化學(xué)作用發(fā)生了改變，導(dǎo)致酸雨的形成，造成動(dòng)植物及環(huán)境的污染。本文腈綸回收系統(tǒng)中硫酸根的去除方法進(jìn)行了闡述[1]。

二、腈綸回收系統(tǒng)中硫酸根的去除

（一）生石灰對(duì)SO42-去除法

最高去除率只有40%，最好的用量是7g/L，Ca2+和SO42-的持續(xù)反應(yīng)受到一定程度的影響，而且由于生石灰的保護(hù)，其去除率也會(huì)降低。

（1）生石灰+PAC去除SO42-的研究

PAC具有中和、壓縮雙電層的作用，使膠體顆粒在一定的水力學(xué)條件下與SO42-形成大的絮凝物，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)SO42-的清除，從而使其具有良好的去除作用。結(jié)果表明，PAC濃度低于20mg/L時(shí)，去除效率低;超過(guò)20 mg/L時(shí)，去除率也低，同時(shí)很難控制[2]。

（2）生石灰+PAC+PAM去除SO42-的研究

為增強(qiáng)絮凝作用，改善礬花的生成及致密，加入PAC后加入PAM，增加撞擊次數(shù)，快速地吸收并橋合某些中和膠粒，從而大大增強(qiáng)了絮凝的生成與沉淀。結(jié)果表明：生石灰+PAC+PAM對(duì)SO42-的影響最大，PAM的最佳投加量為10mg/L，PAC+PAM的最佳PAM投加量為10mg/L，PAM濃度低于10mg/L時(shí)，顆粒碰撞的概率減小，沉淀速率也比較緩慢，但PAM用量超過(guò)10 mg/L時(shí)，絮凝劑的吸附位置很快被占據(jù)，架橋的概率降低，從而降低了絮凝作用[3]。

（3）活性氧化鋁去除SO42-的研究

SO42-與固體相接觸時(shí)，會(huì)被不平衡力所吸引，從而使其滯留于固態(tài)表面，從而達(dá)到清除的效果。采用最佳的絮凝劑對(duì)其進(jìn)行處理，將活性氧化鋁加入溶液。在添加量少于22g/L時(shí)，主要表現(xiàn)為外層的絡(luò)合，且隨用量的增大，吸附效果也隨之增大，但在超過(guò)22g/L時(shí)，吸附效果降低，最佳的反應(yīng)濃度為22g/L。生石灰+PAC+PAMyu活性氧的方法經(jīng)最終處理后的水體中硫酸根的去除率為88.2%。組合工藝簡(jiǎn)單、高效、工作穩(wěn)定、耐沖擊、能適應(yīng)外排水系統(tǒng)中SO42-濃度的劇烈變化，可以最小化硫酸鹽污水排放對(duì)環(huán)境的影響，解決了當(dāng)前大部分污水中SO42-濃度過(guò)高，回收利用率較低的問(wèn)題。

（二）氯化鋇法

原理是將BaC12添加到鹽水中，使Ba2+和SO42-反應(yīng)，形成硫酸鋇沉淀，再澄清分離，去除SO42-。優(yōu)勢(shì)：流程短，投資少;缺點(diǎn)：生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)1噸BaC12成本超過(guò)50元;BaC12有毒，對(duì)環(huán)境有害，對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生的鹽泥具有較高的黏性，很難回收。由于Ba2+的引入，海水中的二次污染也會(huì)對(duì)膜造成很大的影響。目前多數(shù)工廠都是采用這種工藝。

（三）氯化鈣法

原理是通過(guò)Ca2+和SO42-反應(yīng)，使SO42-沉淀，澄清，分離，達(dá)到去除目的。本方法使用次數(shù)少，其最顯著的優(yōu)勢(shì)在于過(guò)程短。缺點(diǎn)：二氧化硫的去除效果差，工藝上不適合進(jìn)行控制;添加鈣添加劑會(huì)使Ca2+的含量升高，但也會(huì)有其他雜質(zhì)離子的引入，造成對(duì)海水的二次污染[4]。

（四）離子交換法

強(qiáng)堿下吸附順序SO42->NO3->Cl->HCO3-> OH-;弱堿下吸附順序是：OH->檸檬酸根3->SO42->酒石酸根2->草酸根2->PO43->NO2->Cl->醋酸根->HCO3-。

（五）樹脂法

樹脂法是利用特殊的樹脂作離子交換劑，對(duì)SO42-進(jìn)行連續(xù)選擇性的去除，且樹脂是可以回收的。該工藝適用范圍廣泛，無(wú)SO-2-濃度限制，反應(yīng)速度快，自動(dòng)化程度高，無(wú)固體廢物，無(wú)毒無(wú)害。但其缺點(diǎn)在于，樹脂的吸附量和充填能力較強(qiáng)。但因?yàn)椴僮鞒杀靖?，在我?guó)應(yīng)用較少，大型企業(yè)還會(huì)用到。

（六）深層凍結(jié)法

采用NaCl、Na2SO4溶解度隨溫度變化的工藝;一定條件下，形成大量Na2SO4水化結(jié)晶沉淀，沉淀后處理，在普通鹽水中SO-2-質(zhì)量含量超過(guò)30g/L時(shí)，這種方法具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。該工藝的特點(diǎn)是廢品較少，但其缺點(diǎn)是能源消耗大，生產(chǎn)成本較高。

（七）薄膜工藝法

為了克服傳統(tǒng)方法的不足，國(guó)內(nèi)外很多研究機(jī)構(gòu)采用膜設(shè)備進(jìn)行硫酸根的脫硫機(jī)已經(jīng)初具規(guī)模，并在全世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。該方式投入1～2年后就能收回成本。其缺點(diǎn)在于：此工藝一次投資稍多，但是操作成本較低，非常環(huán)保，操作簡(jiǎn)單。操作成本約為化學(xué)方法的25%。近年來(lái)，膜法去除SO-2-環(huán)保，且操作成本低廉，在工業(yè)化中得到了廣泛的應(yīng)用。主要特征為納濾膜工藝的核心是膜，其微孔直徑為0.5-1.0納米。

參考文獻(xiàn)：

[1]周勇.霧霾大暴發(fā)的根本原因：濕法脫硫取消GGH引發(fā)PM2.5粒數(shù)暴增[J].科學(xué)與管理，2019，39（02）：41-54.

[2]袁蓁，隋銘?zhàn)┙?，王菁宇，秦捷，許光益.基于硫酸根自由基的活化過(guò)硫酸鹽新型高級(jí)氧化技術(shù)研究新進(jìn)展[J].四川環(huán)境，2016，35（05）：142-146.DOI：10.14034/j.cnki.schj.2016.05.029.

[3]劉金龍，韓建德，王曙光，劉偉慶.硫酸鹽侵蝕與環(huán)境多因素耦合作用下混凝土耐久性研究進(jìn)展[J].混凝土，2014（09）：33-40.

[4]楊彥功，馮連久，張玉梅，蒲華章.腈綸回收系統(tǒng)中硫酸根的去除[J].合成纖維，1983（06）：52-54.DOI：10.16090/j.cnki.hcxw.1983.06.017.