酚腐蚀作用，高盐废水处理及氟腐蚀题

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北极星水处理网讯【摘要】化工产品生产过程中会产生多种工业废水，其中一些废水中含有大量的F-、Cl-、SO42等盐类，被称为高盐废水。-等离子体。高盐废水会造成河水污染和环境污染，因此如何处理高盐废水是化工产品生产时的一大难题，同时由于含氟量而导致设备和管道发生腐蚀。还必须解决生产和加工过程中液体中存在的题。本文讨论了几种常用的处理方法及其处理效果，阐述了目前高盐废水处理方法，找到了解决题的办法，指出了蒸发、焚烧设备中的氟腐蚀现象和腐蚀过程。

[关键词]高盐废水、环境污染、化工生产、设备腐蚀、氟腐蚀

随着工业经济的快速增长，产生大量的工业废水，其中有一些是含有大量F-、Cl-、SO42-等盐类的高盐废水。目前，工业生产中对高盐废水的定义有多种，例如高盐废水是指含盐质量分数大于1的废水。物质和固体TDS质量分数至少大于35的总溶解废水。然而，无论定义如何，高盐废水处理仍然是化工企业必须解决的难题。

高盐废水是最难处理的废水之一，目前处理高盐废水的方法主要有生物法、物理法、物化法等。其中生物法主要利用嗜盐细菌通过驯化、培养的方式彻底处理含盐废水，可细分为活性污泥法、催化氧化法、厌氧处理法等，又分为物理法和化学法。通过对行业目前采用的蒸发法、蒸发-冷却结晶、蒸发-热结晶、离子交换法、焚烧、膜处理等处理方法的对比分析，找到合理处理高盐废水的方法，并调查行业氟腐蚀题的根本原因是。

1含盐废水的生物处理

生物法具有处理成本低、效果好、运行稳定、出水水质好等优点，是目前废水处理领域应用最广泛的处理方法。在处理含盐废水过程中，生物处理可以取得较好的处理效果。最初，宋静进行了SBBR处理含盐有机废水的研究。结果显示盐度条件为35。SBBR工艺降低了COD。去除率可达95%，对有机废水具有较强的抗冲击负荷能力。

周莹将纯氧曝气系统与活性污泥相结合进行有机物分解及抗盐实验研究。研究表明，纯氧曝气系统氧传递效率高、抗冲击负荷好、残留污泥低、能耗低。其他特点还包括能高效去除污染水体中的污染物，最大限度地减少水体污染物负荷，具有良好的生态环境效应。赵天亮等[18]等利用好氧活性污泥处理高盐采油废水进行实验，发现国产活性污泥能适应高盐环境，且不同浓度下的CODCr去除率是采油废水处理后的CODCr去除率。活性污泥驯化，CODCr去除率可达90%以上。朱一平研究了催化氧化法处理酸洗废水，得到了该方法所能耐受的有机负荷、HRT、温度和最大盐度。研究表明，采用生物催化氧化法处理酸洗废水。盐度限值为5184g/L，如果NaCl浓度低于该值，增加盐度浓度不会显着影响处理效果。陈永娟采用厌氧消化反应器处理COD初始浓度为1500mg/L、含盐量分别为06、25、6的废水。当初始COD盐含量为900mg/L、1500mg/L和3000mg/L时，COD去除率分别为85、84和63，COD去除率分别为89、86和53。L。张军[21]等采用常规生物活性污泥处理技术，发现有机物和无机盐可抑制微生物生长或具有性，且该方法需要稀释大量废水并延长处理时间。

生物方法，包括厌氧消化和好氧活性污泥，可以在一定程度上有效处理含盐废水，但微生物系统对离子强度的变化非常敏感，因此盐度的增加会影响微生物的代谢活性，甚至降低系统的性能。反应动力学系数。即使是驯化的活性污泥系统，其盐度适应范围也有限，即使是极嗜盐细菌也只能在15至30摄氏度的盐度下生存。

由于耐盐嗜盐细菌的环境适应性有一定的局限性，生物方法可以处理低浓度含盐废水，但无法解决有效处理大量浓缩含盐废水的题。近年来，离子交换、膜处理、蒸发、焚烧等物理、物化方法迅速发展，完成高浓度含盐废水的处理。

2、离子交换法废水处理

离子交换法最早应用于海水淡化，H、Entezari等人采用离子交换法结合超声波进行水软化技术，Michelle等人采用吸附与离子交换相结合的方法去除水中的苯酚。等使用离子。交换法去除水中溶解的苯酚有机污染物均取得了一定的处理效果，但缺点是与其他工艺相结合，处理成本较高。易学农等采用反渗透处理高盐废水，使含盐废水回用，COD和TDS去除率分别可达90和99以上。杨克银介绍了高盐废水的膜分离应用技术，相对于热浓缩工艺，膜分离技术具有处理成本低、规模化、技术成熟等特点，但浓缩倍数不高，存在劣势一般为3倍左右，通过加强预处理可以大大提高膜分离倍数，但预处理过程较长。目前的膜分离技术包括微滤MF膜分离技术、超滤UF膜分离技术、纳滤NF膜分离技术、反渗透R0膜分离技术等，其中纳滤膜分离技术主要用于高盐废水处理。变得。反渗透膜分离技术。

离子交换和膜处理成本较高，对设备要求严格，同时处理后的膜易污染，需要频繁反洗和更换膜，造成处理不便。需要额外的治疗作为后续方法。

3蒸发焚烧法

实际生产中可采用离子交换和膜处理，但人工和成本投入过高，因此发展了蒸发和焚烧方法。目前，采用蒸发、焚烧方法处理的高浓度含盐废水，含盐量在820以上，因此在进入设备前经过一定的预处理和最终处理，已取得了良好的效果。

刘彦明等介绍了煤化工高盐废水蒸发处理技术进展，包括焦炭废水、煤气化废水、煤液化废水、煤制烯烃废水的蒸发处理，实现“零排放”。王丹等[9]采用蒸发结晶技术处理高盐废水，实现终端废水零排放，回收有用的化工原料，完善蒸发结晶技术用于香料、医药、农药等废水处理。对工业废水处理的应用前景进行了深入的预测，表明该技术具有广阔的应用前景。袁惠新回顾了国内外高盐废水处理技术，并对各种蒸发技术进行了对比分析，具有效率高、他指出，合理运用节能蒸发技术，可以实现废水零排放。孔连勤介绍了含盐废水焚烧处理的工艺技术和特点，并充分对比了正压技术和负压技术，论证了其可靠性。杨立峰将焚烧处理技术应用于上海华谊丙烯酸有限公司32万吨/年丙烯酸及油脂项目，应用结果表明，高温氧化焚烧处理系统热效率高，可以分解废水中含有的有害有有机物，为高盐废水处理提供了实用的方法。

4氟腐蚀题

目前，蒸发焚烧技术在高盐废水处理中具有良好的处理效果，但处理过程中也存在弊端，即设备的腐蚀题越来越突出，很多设备的实际寿命并没有达到预期的要求。达到设计寿命，高盐废水处理设备的题也受到关注。

常用的工业设备采用不锈钢材质，价格低廉，成型性优良，但高盐废水一般氯含量较高，腐蚀性强，因此对设备材料有防腐要求。为了防止设备腐蚀，许多人正在考虑使用防腐性能更好的替代材料，例如钛金属材料和钛金属合金。钛金属材料及钛金属合金具有耐腐蚀性能优良、重量轻、寿命长等优点，近年来在蒸发和焚烧处理中得到广泛应用。遗憾的是好景不长，很多钛及钛合金设备使用了几年或更短的时间后，我们发现钛设备仍然被腐蚀，通过分析，确定了原因，最终确定了钛的腐蚀设备。这一点已经得到证实。废水中的氟化物导致设备腐蚀。这是由离子引起的。

由于钛表面自动形成一层稳定性好、结合力强的氧化膜，钛合金在碱性溶液、大多数有机酸溶液、无机盐溶液和氧化性介质中具有优良的耐蚀性。但在还原性酸溶液中，氟化物易与氢离子结合形成氟化氢，优先吸附在钛材料表面的氧化膜上，释放出氧原子，在钛合金表面形成钝化膜。形成可溶性氟化物，引起腐蚀和破坏，其中HF溶液对钛金属的腐蚀作用最强。

起初氟含量很低，没有引起设备腐蚀，但随着处理时间的延长和浓度和浓度的延长，氟含量不断增加，超过了钛金属材料的耐腐蚀性能，最终引起腐蚀。氟腐蚀。主要发生在氟腐蚀时的现象

反应如下

Ti2O3+6HF=2TiF3+3H2O1

TiO2+4HF=TiF3+2H2O2

TiO2+2HF=H2O+TiOF23

通过氟腐蚀主反应方程揭示氟腐蚀机理，找到氟腐蚀设备的解决方案。

5结论与建议

蒸发焚烧技术目前应用广泛，是工业生产中值得采用的一种经济高效的方法，同时指出钛金属设备的耐氟腐蚀极限为30ppm。因此，化工产品生产中的氟腐蚀可以从两个方面进行预防一是降低工业含氟废水中的氟含量，通过钙沉淀得到氟化钙产品，二是解决钛材的氟腐蚀题。装备.就是解决.进行深度除氟，改善设备使用环境，延长使用寿命，降低高盐废水处理成本，防范废水处理事故风险，促进化工安全生产。

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一、腐蚀性简介和常见的腐蚀品？

腐蚀性及常见腐蚀产品介绍

腐蚀性具有强腐蚀性、性、易燃性和氧化性。

高腐蚀性

对人体有腐蚀性，引起化学烧伤。化学烧伤不同于火灾烧伤和烫伤。化学烧伤一开始通常是无痛的，当发现时，部分组织会被烧伤和坏死，使治疗变得困难。

对金属有腐蚀性。腐蚀性产品中所含的酸、碱、盐能不同程度地腐蚀金属，造成腐蚀损坏。它可能会腐蚀玻璃。

对有机材料有腐蚀性。能与织物、木材、纸张、皮革等发生化学反应。

它对建筑物有腐蚀性。例如酸性腐蚀产品会腐蚀水泥地板，主要是因为这些产品具有酸性、碱性、氧化性或吸湿性。

性大多数腐蚀剂都有不同程度的性，如氢氟酸、溴、五碳磷等。

易燃有机腐蚀品遇明火易燃烧，如冰醋酸、醋酐、苯酚等。

氧化一些无机酸腐蚀产物，如浓硝酸、浓硫酸、高氯酸等，具有氧化性。

腐蚀产品分为酸性腐蚀品、碱性腐蚀品、其他腐蚀品三类。

酸性腐蚀产品

酸性腐蚀剂比较危险，会腐蚀动物皮肤和金属。其中，强酸可立即引起皮肤坏死。这些物品主要包括各种强酸及遇水能产生强酸的物质；常见的有硝酸、硫酸、盐酸、五氯化磷、二氯化硫、磷酸、甲酸、氯乙酰氯、冰醋酸、以及氯磺酸、溴等。

碱性苛性碱

碱性腐蚀剂更危险。其中，强碱容易引起皂化，腐蚀皮肤，并能很快引起动物皮肤明显坏死。常见的此类腐蚀产品包括氢氧化钠、硫化钠、乙醇钠、二乙醇胺、二环己胺和水合肼。

其他腐蚀性产品

酚钠、氟化铬、次氯酸钠溶液、甲醛溶液等。

附加信息

腐蚀性产品是一种固体或液体，可以燃烧人体组织并损坏金属和其他物品。接触皮肤后4小时内或在55C温度下引起可见坏死。20钢材表面年平均腐蚀率超过6至25毫米的固体或液体。

腐蚀性产品对人体有害。腐蚀性产品通过皮肤接触对人体造成化学灼伤。有些腐蚀剂可以自燃，有些腐蚀剂本身不能燃烧，但与其他可燃材料接触后可以燃烧。

腐蚀性强在化学危险物质中，腐蚀性物质是指化学性质比较活泼的物质，能与许多金属、有机化合物、动植物生物体等发生化学反应。此类物质可灼伤人体组织，对金属、动植物有机体、纺织制品等有强烈腐蚀作用。

性大多数腐蚀剂都有不同程度的性，有些性非常大。

易燃性许多有机腐蚀性物品是易燃的。甲酸、冰醋酸、苯甲酰氯、丙烯酸等。

氧化性硝酸、硫酸、高氯酸、溴等。当这些物品与锯末、糖、纱布等可燃材料接触时，会发生氧化反应，引起燃烧。

腐蚀类型可分为均匀腐蚀和局部腐蚀两种。后者的风险在化工生产中更为严重。

腐蚀类型可分为湿腐蚀和干腐蚀两类。湿腐蚀是指金属在有水的情况下的腐蚀，而干腐蚀是指在没有液态水的干燥气体中的腐蚀。湿腐蚀是最常见的，因为大气中一般含有水分，化工生产中经常处理各种水溶液，但在高温作业时干腐蚀造成的损害却不容忽视。

湿腐蚀

金属在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应。阳极和阴极部开的金属表面形成腐蚀电池。氧化过程或阳极过程是金属在溶液中失去电子并变成带正电的离子。同时，在与水溶液接触的金属表面上，电子有很多机会被溶液中的特定物质中和，中和电子的过程是一个还原过程，即阴极过程。常见的阴极过程包括氧还原、析氢、氧化剂还原和贵金属沉积。

随着腐蚀过程的进行，大多数情况下，阳极或阳极过程受阻，速度减慢，这称为极化，根据极化，金属的腐蚀速度也会减慢。

干腐蚀

一般来说，是指在高温气体中发生的腐蚀，最常见的是高温氧化。在高温气体中，金属表面形成氧化膜，金属的耐腐蚀性由膜的特性和生长规律决定。薄膜生长规律可分为线性规律、抛物线规律和对数规律。直接氧化是最危险的，因为金属的重量损失随着时间的推移以恒定的速度增加。抛物线和对数定律表明，氧化速率随着膜厚的增加而降低，比较安全，例如铝在室温下的氧化遵循对数定律，几天后膜就停止生长。因此具有良好的抗大气氧化能力。

均匀腐蚀腐蚀发生在整个或大部分金属表面，也称为全面腐蚀。在大多数情况下，腐蚀产物的保护膜会在金属表面形成，从而减缓腐蚀速率。一些金属，例如钢，在盐酸中快速溶解而不形成薄膜。平均腐蚀率一般用来衡量均匀腐蚀的程度，并作为材料选择的原则，年腐蚀率一般认为小于11.5毫米为宜。

局部腐蚀腐蚀仅发生在金属表面局部。其风险比均匀腐蚀严重得多，约占化工机械所有腐蚀损害的70%，并且可能是突发性的、灾难性的，引起爆炸、火灾等事故。

二、苯酚溶