腈纶回收系统中硫酸根的去除

于海峰

摘要：回顾和总结了腈纶回收系统中硫酸根去除的工艺流程，并比较总结了各种工艺的特点和操作中存在的问题。随着人们对环保意识的加深，新的处理理论和新的环境问题出现，本文对腈纶回收系统中硫酸根的去除方法进行了分类，仅供参考。

关键词：腈纶回收;硫酸根;去除

一、腈纶回收系统中硫酸根的去除概述

目前，硫酸以及硫酸盐已经在各行业中得到了广泛的应用。水中的少量硫酸盐对身体的危害并不大，但过量，不但会影响人的新陈代谢，还会导致腹泻、肠胃炎等病症。在石化行业中，含硫气体经物理和化学作用发生了改变，导致酸雨的形成，造成动植物及环境的污染。本文腈纶回收系统中硫酸根的去除方法进行了阐述[1]。

二、腈纶回收系统中硫酸根的去除

（一）生石灰对SO42-去除法

最高去除率只有40%，最好的用量是7g/L，Ca2+和SO42-的持续反应受到一定程度的影响，而且由于生石灰的保护，其去除率也会降低。

（1）生石灰+PAC去除SO42-的研究

PAC具有中和、压缩双电层的作用，使胶体颗粒在一定的水力学条件下与SO42-形成大的絮凝物，从而实现对SO42-的清除，从而使其具有良好的去除作用。结果表明，PAC浓度低于20mg/L时，去除效率低;超过20 mg/L时，去除率也低，同时很难控制[2]。

（2）生石灰+PAC+PAM去除SO42-的研究

为增强絮凝作用，改善矾花的生成及致密，加入PAC后加入PAM，增加撞击次数，快速地吸收并桥合某些中和胶粒，从而大大增强了絮凝的生成与沉淀。结果表明：生石灰+PAC+PAM对SO42-的影响最大，PAM的最佳投加量为10mg/L，PAC+PAM的最佳PAM投加量为10mg/L，PAM浓度低于10mg/L时，颗粒碰撞的概率减小，沉淀速率也比较缓慢，但PAM用量超过10 mg/L时，絮凝剂的吸附位置很快被占据，架桥的概率降低，从而降低了絮凝作用[3]。

（3）活性氧化铝去除SO42-的研究

SO42-与固体相接触时，会被不平衡力所吸引，从而使其滞留于固态表面，从而达到清除的效果。采用最佳的絮凝剂对其进行处理，将活性氧化铝加入溶液。在添加量少于22g/L时，主要表现为外层的络合，且随用量的增大，吸附效果也随之增大，但在超过22g/L时，吸附效果降低，最佳的反应浓度为22g/L。生石灰+PAC+PAMyu活性氧的方法经最终处理后的水体中硫酸根的去除率为88.2%。组合工艺简单、高效、工作稳定、耐冲击、能适应外排水系统中SO42-浓度的剧烈变化，可以最小化硫酸盐污水排放对环境的影响，解决了当前大部分污水中SO42-浓度过高，回收利用率较低的问题。

（二）氯化钡法

原理是将BaC12添加到盐水中，使Ba2+和SO42-反应，形成硫酸钡沉淀，再澄清分离，去除SO42-。优势：流程短，投资少;缺点：生产成本高，生产1吨BaC12成本超过50元;BaC12有毒，对环境有害，对生产产生的盐泥具有较高的黏性，很难回收。由于Ba2+的引入，海水中的二次污染也会对膜造成很大的影响。目前多数工厂都是采用这种工艺。

（三）氯化钙法

原理是通过Ca2+和SO42-反应，使SO42-沉淀，澄清，分离，达到去除目的。本方法使用次数少，其最显著的优势在于过程短。缺点：二氧化硫的去除效果差，工艺上不适合进行控制;添加钙添加剂会使Ca2+的含量升高，但也会有其他杂质离子的引入，造成对海水的二次污染[4]。

（四）离子交换法

强碱下吸附顺序SO42->NO3->Cl->HCO3-> OH-;弱碱下吸附顺序是：OH->柠檬酸根3->SO42->酒石酸根2->草酸根2->PO43->NO2->Cl->醋酸根->HCO3-。

（五）树脂法

树脂法是利用特殊的树脂作离子交换剂，对SO42-进行连续选择性的去除，且树脂是可以回收的。该工艺适用范围广泛，无SO-2-浓度限制，反应速度快，自动化程度高，无固体废物，无毒无害。但其缺点在于，树脂的吸附量和充填能力较强。但因为操作成本高，在我国应用较少，大型企业还会用到。

（六）深层冻结法

采用NaCl、Na2SO4溶解度随温度变化的工艺;一定条件下，形成大量Na2SO4水化结晶沉淀，沉淀后处理，在普通盐水中SO-2-质量含量超过30g/L时，这种方法具有一定的经济效益。该工艺的特点是废品较少，但其缺点是能源消耗大，生产成本较高。

（七）薄膜工艺法

为了克服传统方法的不足，国内外很多研究机构采用膜设备进行硫酸根的脱硫机已经初具规模，并在全世界范围内得到了广泛的应用。该方式投入1～2年后就能收回成本。其缺点在于：此工艺一次投资稍多，但是操作成本较低，非常环保，操作简单。操作成本约为化学方法的25%。近年来，膜法去除SO-2-环保，且操作成本低廉，在工业化中得到了广泛的应用。主要特征为纳滤膜工艺的核心是膜，其微孔直径为0.5-1.0纳米。

参考文献：

[1]周勇.雾霾大暴发的根本原因：湿法脱硫取消GGH引发PM2.5粒数暴增[J].科学与管理，2019，39（02）：41-54.

[2]袁蓁，隋铭皓，袁博杰，王菁宇，秦捷，许光益.基于硫酸根自由基的活化过硫酸盐新型高级氧化技术研究新进展[J].四川环境，2016，35（05）：142-146.DOI：10.14034/j.cnki.schj.2016.05.029.

[3]刘金龙，韩建德，王曙光，劉伟庆.硫酸盐侵蚀与环境多因素耦合作用下混凝土耐久性研究进展[J].混凝土，2014（09）：33-40.

[4]杨彦功，冯连久，张玉梅，蒲华章.腈纶回收系统中硫酸根的去除[J].合成纤维，1983（06）：52-54.DOI：10.16090/j.cnki.hcxw.1983.06.017.