拉管行业酸用量与污泥产生量的关系研究

图1不锈钢管件生产工艺流程企业编号硝酸用量t/a污泥产生量t/a污泥压滤方式折算后干污泥量t/a转运量留存量合计量压滤方式有无余热烘干含水率*1338.745366.38725391.387离心脱水有50195.6935251.208080板框压滤无80163342402.8215417.82板框压滤有50208.91414734.6271347.627板框压滤有5023.8135518971.41132203.41离心脱水有50101.705621.9657.65057.65板框压滤无8011.5379482.3548.590.854离心脱水无8513.6281848.669.988.578.48板框压滤有5039.2491.112.502.5板框压滤无800.510113389.0040389.004离心脱水无8558.35061114.8522.97022.97板框压滤无804.5941262.494.8038.5103.303板框压滤无8020.6606131594.48102.4板框压滤无8020.481426.135.87742.87板框压滤有5021.4351539.513.8919.8板框压滤无803.96表115家企业的污泥调研结果任便利，陈艳，张品汉（浙江竟成环境咨询有限公司，浙江温州325000）摘要：通过对15家企业不锈钢管件的材质、工艺、酸用量及浓度、污泥转运联单量及厂区留存量、污泥干化方式等进行调研，基于酸洗化学反应原理，给出了企业酸用量与企业污泥产量间的关联性。关键词：酸洗，污泥中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1671-1602（2019）13-0122-02前言不锈钢拉管生产企业为了去除不锈钢管件表面的锈迹，增加材料的塑性和光洁度等，需要对不锈钢管件进行酸洗，但相应也会产生一定量的含铬、镍等重金属的污泥。本文调查了15家企业不锈钢管件的材质、工艺、酸用量及浓度、污泥转运联单量及厂区留存量、污泥干化方式等因素，基于化学反应原理，调研酸用量与污泥产生量间的相互关系。1不锈钢管件生产工艺流程调查企业的原材料不锈钢钢管主要包括304不锈钢、316不锈钢及其他型号不锈钢，其中以304不锈钢为主，不锈钢成分主要包括镍、铬、铁以及其他成分。工艺流程基本一致，主要为拉管工艺，工艺如下（图1）：2酸洗反应原理由于不锈钢在加工过程中会出现氧化皮，为了提高不锈钢的外观和耐蚀性，不锈钢需经酸洗处理以去除表面氧化皮。氧化皮的组成不仅取决于钢号，而且取决于铁及合金元素对氧的亲和力，比铁容易氧化的元素有Si、Al、Mn等，比铁难氧化的元素有Ni、Mo等。为方便计算，后续计算过程不锈钢钢管氧化皮主要以Cr2O3、NiO、Fe2O3计。硝酸和氢氟酸酸洗过程中，在不锈钢钢管表面发生以下化学反应：Cr2O3+6H+=2Cr3++3H2ONiO+2H+=Ni2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2O3污泥来源分析不锈钢钢管厂产生的废水处理污泥主要包括氢氧化物沉淀及其他沉淀（氟化钙）。3.1氢氧化物沉淀氢氧化物药剂（氢氧化钙、氢氧化钠）与废水中Cr3+、Ni2+、Fe3+等离子发生化学反应生产氢氧化物沉淀，具体方程式如下：ACADEMICANDDISCUSSION-122-Vol.41/No.13/Westleather图2企业年硝酸用量与干污泥量关系图Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓3.2氟化钙氢氧化钙与废水中的F-发生化学反应生产氟化钙沉淀，具体方程式如下：Ca2++2F-=Ca（F）2↓4企业酸用量、污泥压滤方式及污泥产生量的调查本次调研了15家企业全年实际的硝酸用量、污泥转运量和污泥压滤方式，具体调研结果如下（表1）：5酸用量用与污泥量关系研究对表1中硝酸用量与企业干污泥量作图和进行线性分析，结果如图2所示。结果表明企业酸用量与污泥生成量间具有一定的线性关系，随硝酸用量的增加，企业污泥量随之增加。因而，可以根据企业年硝酸用量，估算企业年产生污泥量（图2）。6结论通过对15家不锈钢管件企业生产工艺、酸用量及浓度、污泥转运联单量及厂区留存量、污泥干化方式等进行调研，基于酸洗化学反应原理，调研企业酸用量与污泥产生量间的关联性。-123-