एसिड युक्त फोहोर पानीको प्रशोधन

अम्लीय फोहोर पानी भनेको ६ भन्दा कम pH मान भएको फोहोर पानी हो। एसिडका विभिन्न प्रकार र सांद्रता अनुसार, अम्लीय फोहोर पानीलाई अजैविक एसिड फोहोर पानी र जैविक एसिड फोहोर पानीमा विभाजन गर्न सकिन्छ। बलियो एसिड फोहोर पानी र कमजोर एसिड फोहोर पानी; मोनोएसिड फोहोर पानी र पोलिएसिड फोहोर पानी; कम सांद्रता अम्लीय फोहोर पानी र उच्च सांद्रता अम्लीय फोहोर पानी। सामान्यतया अम्लीय फोहोर पानीमा केही एसिड हुनुको साथै, प्रायः भारी धातु आयनहरू र तिनीहरूका लवणहरू र अन्य हानिकारक पदार्थहरू पनि हुन्छन्। अम्लीय फोहोर पानी खानी जल निकासी, हाइड्रोमेटालर्जी, स्टील रोलिङ, स्टील र अलौह धातुहरूको सतह एसिड उपचार, रासायनिक उद्योग, एसिड उत्पादन, रंग, इलेक्ट्रोलिसिस, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, कृत्रिम फाइबर र अन्य औद्योगिक क्षेत्रहरू सहित विस्तृत स्रोतहरूबाट आउँछ। सामान्य अम्लीय फोहोर पानी सल्फ्यूरिक एसिड फोहोर पानी हो, त्यसपछि हाइड्रोक्लोरिक एसिड र नाइट्रिक एसिड फोहोर पानी आउँछ। प्रत्येक वर्ष, चीनले लगभग दस लाख घन मिटर औद्योगिक फोहोर एसिड निष्कासन गर्न लागेको छ, यदि यी फोहोर पानीलाई प्रशोधन बिना सिधै निष्कासन गरियो भने, यसले पाइपलाइनहरूलाई क्षरण गर्नेछ, बालीनालीलाई क्षति पुर्‍याउनेछ, माछालाई हानि पुर्‍याउनेछ, जहाजहरूलाई क्षति पुर्‍याउनेछ र वातावरणीय स्वास्थ्यलाई नष्ट गर्नेछ। औद्योगिक एसिड फोहोर पानीलाई निष्कासन गर्नु अघि राष्ट्रिय डिस्चार्ज मापदण्डहरू पूरा गर्न प्रशोधन गर्नुपर्छ, एसिड फोहोर पानीलाई पुन: प्रयोग र पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ। फोहोर एसिड प्रशोधन गर्दा, नुन उपचार, सांद्रता विधि, रासायनिक तटस्थीकरण विधि, निकासी विधि, आयन विनिमय राल विधि, झिल्ली पृथकीकरण विधि, आदि विधिहरू छनौट गर्न सकिन्छ।

१. नुन रिसाइक्लिंग

तथाकथित नुनिलोपन भनेको फोहोर एसिडमा लगभग सबै जैविक अशुद्धताहरू निस्कासन गर्न ठूलो मात्रामा संतृप्त नुनिलो पानी प्रयोग गर्नु हो। यद्यपि, यो विधिले हाइड्रोक्लोरिक एसिड उत्पादन गर्नेछ र फोहोर एसिडमा सल्फ्यूरिक एसिडको पुन: प्राप्ति र उपयोगलाई असर गर्नेछ, त्यसैले सोडियम बिसल्फेट संतृप्त घोलको साथ फोहोर एसिडमा जैविक अशुद्धताहरूलाई नुनिलोपन गर्ने विधिको अध्ययन गरिएको थियो।
फोहोर एसिडमा सल्फ्यूरिक एसिड र विभिन्न जैविक अशुद्धताहरू हुन्छन्, जुन मुख्यतया थोरै मात्रामा ६-क्लोरो-३-नाइट्रोटोल्युइन-४ सल्फोनिक एसिड र ६-क्लोरो-३-नाइट्रोटोल्युइन-४-सल्फोनिक एसिड बाहेकका विभिन्न आइसोमरहरू हुन् जुन टोलुइनले सल्फोनेशन, क्लोरिनेशन र नाइट्रिफिकेशनको प्रक्रियामा उत्पादन गर्दछ। नुन निकाल्ने विधि भनेको फोहोर एसिडमा लगभग सबै जैविक अशुद्धताहरू निस्कासन गर्न ठूलो मात्रामा संतृप्त नुन पानी प्रयोग गर्नु हो। नुन निकाल्ने रिसाइक्लिंग विधिले फोहोर एसिडमा रहेका विभिन्न जैविक अशुद्धताहरू मात्र हटाउन सक्दैन, तर चक्र उत्पादनमा राख्न सल्फ्यूरिक एसिड पनि पुन: प्राप्ति गर्न सक्छ, लागत र ऊर्जा बचत गर्दछ।

२. भुट्ने विधि

रोस्टिङ विधि हाइड्रोक्लोरिक एसिड जस्ता वाष्पशील एसिडमा लागू गरिन्छ, जसलाई रिकभरी प्रभाव प्राप्त गर्न रोस्टिङ गरेर घोलबाट अलग गरिन्छ।

३. रासायनिक तटस्थीकरण विधि

एसिड युक्त फोहोर पानीको उपचारको लागि H+(aq)+OH-(aq)=H2O को आधारभूत एसिड-बेस प्रतिक्रिया पनि एक महत्त्वपूर्ण आधार हो। एसिड युक्त फोहोर पानीको उपचार गर्ने सामान्य विधिहरूमा तटस्थीकरण र पुनर्चक्रण, एसिड-बेस फोहोर पानीको पारस्परिक तटस्थीकरण, औषधि तटस्थीकरण, निस्पंदन तटस्थीकरण, आदि समावेश छन्। चीनका केही फलाम र स्टील उद्यमहरूको प्रारम्भिक दिनहरूमा, तिनीहरूमध्ये धेरैजसोले हाइड्रोक्लोरिक एसिड र सल्फ्यूरिक एसिड पिकलिंगको फोहोर तरल पदार्थको उपचार गर्न एसिड-बेस तटस्थीकरणको विधि प्रयोग गर्थे, जसले गर्दा pH मान डिस्चार्ज मानकमा पुग्यो। एसिड-बेस तटस्थीकरणको लागि कच्चा पदार्थको रूपमा सोडियम कार्बोनेट (सोडा खरानी), सोडियम हाइड्रोक्साइड, चुनढुङ्गा वा चुन, सामान्य प्रयोग सस्तो छ, चुन बनाउन सजिलो छ।

४. निकासी विधि

तरल-तरल निकासी, जसलाई विलायक निकासी पनि भनिन्छ, एक एकाइ सञ्चालन हो जसले पृथकीकरण प्राप्त गर्न उपयुक्त विलायकमा कच्चा पदार्थ तरलमा घटकहरूको घुलनशीलतामा भिन्नता प्रयोग गर्दछ। एसिड-युक्त फोहोर पानीको उपचारमा, एसिड-युक्त फोहोर पानी र जैविक विलायकलाई पूर्ण रूपमा सम्पर्क गर्न आवश्यक छ, ताकि फोहोर एसिडमा रहेको अशुद्धता विलायकमा स्थानान्तरण होस्। एक्स्ट्र्याक्टेन्ट आवश्यकताहरू हुन्: (१) फोहोर एसिड निष्क्रिय छ, फोहोर एसिडसँग रासायनिक प्रतिक्रिया गर्दैन, र फोहोर एसिडमा घुल्दैन; (२) फोहोर एसिडमा रहेको अशुद्धता एक्स्ट्र्याक्टेन्ट र सल्फ्यूरिक एसिडमा उच्च विभाजन गुणांक हुन्छ; (३) मूल्य सस्तो र प्राप्त गर्न सजिलो छ; (४) अशुद्धताबाट अलग गर्न सजिलो, स्ट्रिपिङ गर्दा सानो क्षति। सामान्य एक्स्ट्र्याक्टेन्टहरूमा बेन्जिन (टोल्युइन, नाइट्रोबेन्जिन, क्लोरोबेन्जिन), फिनोल (क्रेओसोट कच्चा डाइफेनोल), हेलोजेनेटेड हाइड्रोकार्बन (ट्राइक्लोरोएथेन, डाइक्लोरोएथेन), आइसोप्रोपाइल ईथर र N-५०३ समावेश छन्।

५. आयन विनिमय राल विधि

आयन एक्सचेन्ज रेजिनद्वारा जैविक एसिड फोहोर तरल पदार्थको उपचार गर्ने आधारभूत सिद्धान्त यो हो कि केही आयन एक्सचेन्ज रेजिनहरूले फोहोर एसिड घोलबाट जैविक एसिडहरू अवशोषित गर्न सक्छन् र विभिन्न एसिड र लवणहरूको पृथकीकरण प्राप्त गर्न अजैविक एसिड र धातु लवणहरूलाई बहिष्कार गर्न सक्छन्।

६. झिल्ली विभाजन विधि

अम्लीय फोहोर तरल पदार्थको लागि, डायलाइसिस र इलेक्ट्रोडायलिसिस जस्ता झिल्ली उपचार विधिहरू पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। फोहोर एसिडको झिल्ली पुन: प्राप्तिले मुख्यतया डायलाइसिसको सिद्धान्त अपनाउँछ, जुन एकाग्रता भिन्नताद्वारा संचालित हुन्छ। सम्पूर्ण उपकरण प्रसार डायलाइसिस झिल्ली, तरल वितरण प्लेट, बलियो बनाउने प्लेट, तरल प्रवाह प्लेट फ्रेम, आदि मिलेर बनेको छ, र फोहोर तरल पदार्थमा पदार्थहरू अलग गरेर पृथकीकरण प्रभाव प्राप्त गर्दछ।

७. शीतलन क्रिस्टलाइजेसन विधि

शीतलन क्रिस्टलाइजेसन विधि भनेको घोलको तापक्रम घटाउने र घुलनशील पदार्थलाई अवक्षेपण गर्ने विधि हो। फोहोर एसिड उपचार प्रक्रियामा प्रयोग गरिन्छ कि फोहोर एसिडमा भएका अशुद्धताहरूलाई चिसो पारेर आवश्यकताहरू पूरा गर्ने र पुन: प्रयोग गर्न सकिने एसिड घोल पुनःप्राप्त गरिन्छ। उदाहरणका लागि, रोलिङ मिलको एसिल-वाशिंग प्रक्रियाबाट निस्कने फोहोर सल्फ्यूरिक एसिडमा ठूलो मात्रामा फेरस सल्फेट हुन्छ, जुन सांद्रता-क्रिस्टलाइजेसन र निस्पंदनको प्रक्रियाद्वारा प्रशोधन गरिन्छ। निस्पंदनद्वारा फेरस सल्फेट हटाइएपछि, एसिडलाई निरन्तर प्रयोगको लागि स्टील पिकलिंग प्रक्रियामा फिर्ता गर्न सकिन्छ।

शीतलन क्रिस्टलाइजेसनका धेरै औद्योगिक अनुप्रयोगहरू छन्, जुन यहाँ धातु प्रशोधनमा पिकलिंग प्रक्रियाद्वारा चित्रण गरिएको छ। स्टील र मेकानिकल प्रशोधनको प्रक्रियामा, धातुको सतहमा रहेको खिया हटाउन सल्फ्यूरिक एसिड घोल सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ। त्यसकारण, फोहोर एसिडको पुनर्चक्रणले लागत घटाउन र वातावरणलाई धेरै हदसम्म सुरक्षित गर्न सक्छ। यो प्रक्रिया प्राप्त गर्न उद्योगमा शीतलन क्रिस्टलाइजेसन प्रयोग गरिन्छ।

८. अक्सीकरण विधि

यो विधि लामो समयदेखि प्रयोग हुँदै आएको छ, र यसको सिद्धान्त भनेको उपयुक्त परिस्थितिहरूमा अक्सिडाइजिंग एजेन्टहरूद्वारा फोहोर सल्फ्यूरिक एसिडमा रहेको जैविक अशुद्धतालाई विघटन गर्नु हो, ताकि यसलाई कार्बन डाइअक्साइड, पानी, नाइट्रोजन अक्साइड, आदिमा रूपान्तरण गर्न सकियोस्, र सल्फ्यूरिक एसिडबाट अलग गर्न सकियोस्, ताकि फोहोर सल्फ्यूरिक एसिडलाई शुद्धीकरण र पुन: प्राप्ति गर्न सकियोस्। सामान्यतया प्रयोग हुने अक्सिडेन्टहरू हाइड्रोजन पेरोक्साइड, नाइट्रिक एसिड, पर्क्लोरिक एसिड, हाइपोक्लोरस एसिड, नाइट्रेट, ओजोन र यस्तै अन्य हुन्। प्रत्येक अक्सिडाइजरको आफ्नै फाइदा र सीमितताहरू हुन्छन्।