工業(yè)鹽酸的用途？

鹽酸是一種無機(jī)強(qiáng)酸，在工業(yè)加工中有著廣泛的應(yīng)用，例如金屬的精煉。鹽酸往往能夠決定產(chǎn)品的質(zhì)量。

分析化學(xué)

在分析化學(xué)中，用酸來測(cè)定堿的濃度時(shí)，一般都用鹽酸來滴定。用強(qiáng)酸滴定可使終點(diǎn)更明顯，從而得到的結(jié)果更精確。在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，20.2%的鹽酸可組成恒沸溶液，常用作一定氣壓下定量分析中的基準(zhǔn)物。其恒沸時(shí)的濃度會(huì)隨著氣壓的改變而改變。

鹽酸常用于溶解固體樣品以便進(jìn)一步分析，包括溶解部分金屬與碳酸鈣或氧化銅等生成易溶的物質(zhì)來方便分析。

酸洗鋼材

鹽酸一個(gè)最重要的用途是酸洗鋼材。在后續(xù)處理鐵或鋼材（擠壓、軋制、鍍鋅等）之前，可用鹽酸反應(yīng)掉表面的銹或鐵氧化物。通常使用濃度為18%的鹽酸溶液作為酸洗劑來清洗碳鋼。

剩余的廢酸常再用作氯化亞鐵溶液，但其中重金屬含量較高，故這種做法已經(jīng)逐漸變少。

酸洗鋼材工業(yè)發(fā)展了鹽酸再生工藝，如噴霧焙燒爐或流化床鹽酸再生工藝等。這些工藝能讓氣體從酸洗液中再生。其中最常見的是高溫水解工藝。

將制得的氣體溶于水即又得到鹽酸。通過對(duì)廢酸的回收，人們建立了一個(gè)封閉的酸循環(huán)。副產(chǎn)品氧化鐵在各種工業(yè)加工流程中也有較多應(yīng)用。

制備有機(jī)化合物

鹽酸的另一大主要用途是制備有機(jī)化合物，例如合成PVC塑料的原料氯乙烯、二氯乙烷、聚碳酸酯的前體雙酚A、催化膠黏劑聚乙烯醇縮甲醛、抗壞血酸等。企業(yè)合成PVC時(shí)通常不用市售的，而使用內(nèi)部制備的鹽酸。鹽酸在制藥方面也有很大的用途。

制備無機(jī)化合物

鹽酸可以發(fā)生酸堿反應(yīng)，故能制備許多無機(jī)化合物，例如處理水所需的化學(xué)品氯化鐵與聚合氯化鋁（簡稱聚鋁，PAC）

氯化鐵與聚鋁在污水處理、紙、飲用水等的生產(chǎn)中起絮凝劑和混凝劑的作用。

用鹽酸還可以制備其他的無機(jī)物，包括道路用鹽氯化鈣、電鍍用鹽氯化鎳、鍍鋅工業(yè)和電池制造業(yè)用鹽氯化鋅等。另外，常通過氯化鋅活化法從木炭制備活性炭。

控制pH及中和堿液

鹽酸可以用來調(diào)節(jié)溶液的pH值。

在工業(yè)中對(duì)純度的要求極高時(shí)（如用于食品、制藥及飲用水等），常用高純的鹽酸來調(diào)節(jié)水流的pH；要求相對(duì)不高時(shí)，工業(yè)純的鹽酸已足以中和廢水，或處理游泳池中的水。

用于焰色反應(yīng)

用于檢驗(yàn)金屬或它們的化合物時(shí)常使用焰色反應(yīng)，用于檢驗(yàn)的鉑絲需用稀鹽酸洗凈以除去雜質(zhì)元素的影響。

檢驗(yàn)物質(zhì)前，應(yīng)將鉑絲用鹽酸清洗，再放到火焰上灼燒，直到火焰呈原來顏色方可實(shí)驗(yàn)。

陽離子交換樹脂的再生

高質(zhì)量的鹽酸常用于陽離子交換樹脂的再生。陽離子交換廣泛用于礦泉水生產(chǎn)中，除去溶液中含有的

等離子，而鹽酸可以沖掉反應(yīng)后樹脂中的這些離子。

其他應(yīng)用

鹽酸還有許多小規(guī)模的用途，比如皮革加工、食鹽生產(chǎn)，以及用于建筑業(yè)。

石油工業(yè)也常用鹽酸：將鹽酸注入油井中以溶解巖石，形成一個(gè)巨大的空洞。此法在北海油田的石油開采工業(yè)中經(jīng)常用到。

鹽酸可以溶解碳酸鈣，其應(yīng)用包括除水垢或砌磚使用的石灰砂漿，但鹽酸較為危險(xiǎn)，使用時(shí)需謹(jǐn)慎。它與石灰砂漿中的碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水：

在明膠、食品、食品原料和食品添加劑的生產(chǎn)中常用到鹽酸。典型例子有阿斯巴甜、果糖、檸檬酸、賴氨酸、酸水解植物蛋白等。這些工藝都使用食品級(jí)（非常純）的鹽酸。

以果凍為主的食品廢水如何處理

水處理，無需投資，按噸收費(fèi)，高新技術(shù)設(shè)備上門先處理后付費(fèi)，整包托管轉(zhuǎn)移法律風(fēng)險(xiǎn)；熱線電話：

據(jù)報(bào)道，中國將在2015年取代美國成為全球最大的食品和日用品市場(chǎng)。隨著食品工業(yè)的高速發(fā)展及其工業(yè)化程度的不斷加強(qiáng)，食品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染日益加劇，對(duì)人類健康的危害也日益普遍和嚴(yán)重，特別是生產(chǎn)過程排出的廢水，具有有機(jī)污染物濃度高、懸浮物含量高、油脂含量高、氮磷化合物含量高、水質(zhì)和水量變化幅度大等特點(diǎn)，如果不加以妥善處理直接排入水體，必將對(duì)環(huán)境造成極大危害。食品生產(chǎn)過程中排放的廢水不僅量大，而且成分復(fù)雜，單一的處理工藝往往無法達(dá)到較高的處理要求，且對(duì)廢水中的不同污染物的處理效果也不相同。因此，實(shí)際工程中，通常采用多級(jí)流程聯(lián)合處理，以達(dá)到高效、高負(fù)荷、抗沖擊等要求。針對(duì)廢水各污染物的不同特性，在物化階段盡可能去除其中的油脂及SS等污染物質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上采用厭氧和好氧組合生物處理技術(shù)。

1 項(xiàng)目概述

某食品有限公司主要生產(chǎn)經(jīng)營果凍、膨化食品、烘焙食品等，生產(chǎn)廢水70%以上來自于果凍生產(chǎn)，另外還有少量膨化、烘焙生產(chǎn)車間排放的廢水及少量生活污水。果凍生產(chǎn)廢水主要來自水果預(yù)煮、制汁、濃縮等工序，有機(jī)物主要以碳水化合物為主，如糖類、有機(jī)酸、多元醇等，廢水中還含有一定量的明膠、果膠、卡拉膠等，這些膠分子質(zhì)量大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。因此該企業(yè)廢水是一種高濃度的有機(jī)廢水，水質(zhì)特點(diǎn)是COD、BOD、SS、油脂含量高，B/C高，可生化性好，氮、磷含量高。按照環(huán)保“三同時(shí)”的要求，公司配套建設(shè)相應(yīng)的廢水處理工程。

2 設(shè)計(jì)參數(shù)及工藝流程

2.1 水量及水質(zhì)

根據(jù)企業(yè)提供的資料，本廢水處理工程處理的廢水主要為果凍生產(chǎn)廢水，另外包括少量膨化食品生產(chǎn)廢水、烘焙食品生產(chǎn)廢水以及廠區(qū)生活污水。按照公司所在地環(huán)保部門的要求，該廢水處理工程需達(dá)到國家環(huán)保部頒布的《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978―1996）的二級(jí)排放要求，然后排入市政污水?處理廠進(jìn)一步處理。綜合國內(nèi)外同行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，確定該廢水處理工程的設(shè)計(jì)規(guī)模為1 000 m3/d（42 m3/h），綜合廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)如表 1所示。

表 1 綜合廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

2.2 工藝流程

廢水的BOD5/COD=0.447，可生化性較好，故廢水處理可采用以生化處理（厭氧+好氧組合工藝）為主、物化處理為輔的組合處理工藝，又因廢水中動(dòng)植物油濃度較高，可增加除油預(yù)處理設(shè)施，以確保后續(xù)處理工序良好運(yùn)行以及外排廢水中動(dòng)植物油濃度達(dá)標(biāo)。確定工程采用“預(yù)處理+高效氣浮+UBF厭氧+改良氧化溝”的綜合處理工藝，工藝流程見圖 1。

圖 1 廢水處理工藝流程

2.3 工藝說明

生產(chǎn)系統(tǒng)排出的廢水以及廠區(qū)內(nèi)的生活污水經(jīng)排水管（溝）進(jìn)入廢水處理站，在經(jīng)過機(jī)械格柵去除大粒徑漂浮雜質(zhì)后進(jìn)入集水調(diào)節(jié)池。集水調(diào)節(jié)池上設(shè)撇油器，池內(nèi)安裝穿孔管曝氣系統(tǒng)。設(shè)置集水調(diào)節(jié)池，可以穩(wěn)定調(diào)節(jié)廢水的水量與水質(zhì)，防止由于廢水排水的不連續(xù)而造成廢水處理系統(tǒng)的負(fù)荷沖擊。曝氣可充分?jǐn)噭?dòng)混合廢水，一方面可使廢水中漂浮狀油脂充分上浮，另一方面可防止有機(jī)質(zhì)沉淀厭氧氧化進(jìn)而腐敗發(fā)臭，同時(shí)對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)曝氣還可以降解部分有機(jī)負(fù)荷，減輕后續(xù)系統(tǒng)的壓力。廢水在集水調(diào)節(jié)池均質(zhì)均量后由泵送入高效氣浮澄清器，在輸送過程中投加混凝劑，經(jīng)過混凝氣浮去除廢水中大部分的膠體類懸浮物質(zhì)及動(dòng)植物油脂等有機(jī)污染物，為后續(xù)生化處理奠定基礎(chǔ)。

高效氣浮澄清器出水進(jìn)入生化處理系統(tǒng)的微生物酸化池。在微生物酸化池中，特種產(chǎn)酸菌將復(fù)雜難降解的COD轉(zhuǎn)化為易降解的COD，高分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為低分子有機(jī)物，這為后續(xù)的厭氧反應(yīng)器中的產(chǎn)甲烷菌提供了充足的食物。微生物酸化池出水在厭氧調(diào)節(jié)池中與厭氧處理后的一部分出水混合后由泵送入U(xiǎn)BF厭氧反應(yīng)器。在高效產(chǎn)甲烷菌的作用下，大部分的有機(jī)物被分解為無機(jī)小分子物質(zhì)（二氧化碳和水）和甲烷，出水自流入好氧生化處理系統(tǒng)，甲烷通過三相分離器收集后送入鍋爐燃燒。

厭氧出水進(jìn)入由生物選擇池、改良氧化溝以及二沉池組成的好氧生化處理系統(tǒng)進(jìn)行好氧生化處理。經(jīng)過好氧生化處理后的廢水經(jīng)二沉池泥水分離后，上清液即可回用或達(dá)標(biāo)外排。

高效氣浮澄清器的浮渣及沉淀污泥以及厭氧池、二沉池的剩余污泥，經(jīng)污泥濃縮池濃縮后泵入污泥脫水機(jī)脫水，含水率達(dá)到75%左右后外運(yùn)，進(jìn)行綜合利用或填埋處置。污泥濃縮池的上清液及脫水過程中的濾液、沖洗液回流入集水池進(jìn)行再處理，杜絕產(chǎn)生二次污染。

3 工藝設(shè)備及設(shè)計(jì)參數(shù)

3.1 預(yù)處理單元

（1）格柵。LHXG-500型格柵1臺(tái)，材質(zhì)為304不銹鋼，有效柵寬500 mm，柵齒間隙5 mm，柵網(wǎng)速度3.8 m/min，功率0.55 kW。格柵傾角60°，溝（渠）深1.5 m，卸渣高度2 m。

（2）集水調(diào)節(jié)池。鑒于該企業(yè)生產(chǎn)廢水的排放為間歇性排放，水質(zhì)、水量的波動(dòng)性較大，為避免整個(gè)處理系統(tǒng)受到負(fù)荷沖擊致使處理效果不穩(wěn)定，在整個(gè)廢水處理系統(tǒng)前設(shè)置大容積磚混結(jié)構(gòu)集水調(diào)節(jié)池1座，用來收集生產(chǎn)系統(tǒng)排放的廢水，起到穩(wěn)定水量，調(diào)節(jié)水質(zhì)的作用。集水調(diào)節(jié)池池面設(shè)置撇油器，撇油撇渣。水下設(shè)置曝氣管，防止懸浮物沉積。從集水調(diào)節(jié)池出來的廢水由泵提升送至高效氣浮澄清器。集水調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)流量42 m3/h，水力停留時(shí)間（HRT）8 h，規(guī)格尺寸16.0 m×6.0 m×4.0 m，有效容積336 m3，高程布置上超高0.5 m。

配套設(shè)備包括：80WQ50-10-3廢水提升泵2臺(tái)，1用1備；LHPY-60行車式撇油器1臺(tái)，鋼制防腐；DN 50穿孔曝氣管1套，ABS；SWR150-150A-1520羅茨鼓風(fēng)機(jī)2套，1用1備。

3.2 物化處理單元

（1）高效氣浮澄清器。鋼制內(nèi)襯不銹鋼LH- QC7.5型高效氣浮澄清器1臺(tái)，設(shè)計(jì)流量42 m3/h，外型尺寸為6.0 m×2.0 m×2.4 m，功率7.5 kW +0.5 kW。

（2）加藥系統(tǒng)。包括溶藥罐4臺(tái)，尺寸為D 2.0 m×2.5 m，體積6.5 m3，碳鋼防腐；JBR-400溶藥攪拌器 4臺(tái)，2用2備，鋼制防腐；加藥泵4臺(tái)，Q=2 m3/h，H=20 m，2用2備。

3.3 厭氧生化處理單元

（1）微生物酸化池。磚混二廊道折流式微生物酸化池1座，主要用來接收高效氣浮澄清器出水，利用特種產(chǎn)酸菌將復(fù)雜難降解的COD轉(zhuǎn)化為易降解的COD，高分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為低分子有機(jī)物（低級(jí)脂肪酸），為后續(xù)UBF厭氧反應(yīng)器中的產(chǎn)甲烷菌提供充足的營養(yǎng)。設(shè)計(jì)流量42 m3/h，HRT=9 h，規(guī)格尺寸為14.0 m×8.0 m×4.5 m，有效容積380 m3，高程布置上超高2.0 m。

酸化池填料采用專用全塑性夾片維綸醛化絲填料，規(guī)格D=150 mm，安裝高度2.5 m，總體積280 m3。

（2）厭氧調(diào)節(jié)池。磚混結(jié)構(gòu)厭氧調(diào)節(jié)池1座，用來接收微生物酸化池出水、反應(yīng)器回流水，廢水在此混合后由提升泵送入U(xiǎn)BF厭氧反應(yīng)器。池內(nèi)設(shè)置列管式蒸汽加熱管，冬季利用生產(chǎn)系統(tǒng)廢蒸汽的余熱循環(huán)加熱池內(nèi)廢水，以提高厭氧效果。設(shè)計(jì)流量42 m3/h，HRT=51.4 min，規(guī)格尺寸4.0 m×3.0 m×3.5 m，有效容積36 m3，高程布置上超高0.5 m。

配套100W80-20型厭氧進(jìn)液泵2臺(tái)，1用1備。

（3）UBF厭氧反應(yīng)器。鋼制內(nèi)襯玻璃鋼UBF厭氧反應(yīng)器1座，在這里高效產(chǎn)甲烷菌將廢水中大量的低級(jí)脂肪酸降解轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳、水和新的細(xì)胞物質(zhì)，在降解廢水污染負(fù)荷的同時(shí)回收沼氣。設(shè)計(jì)流量42 m3/h，HRT=7.62 h，COD容積負(fù)荷4.73 kg/（m3?d），外形尺寸D 8 m×7.0 m，有效容積320 m3，高程布置上超高4.5 m。

厭氧填料采用專用全塑性夾片維綸醛化絲填料，規(guī)格為D=150 mm，總體積125 m3，安裝高度2.5 m。

鋼骨架玻璃鋼三相分離器1套，規(guī)格為D 8 m×0.5 m。

厭氧附件1套，包括布水器、溢流堰、回流裝置、水封系統(tǒng)，鋼制防腐。

3.4 好氧生化處理單元

（1）生物選擇池。鋼筋砼結(jié)構(gòu)生物選擇池1座，設(shè)計(jì)流量42 m3/h，HRT=34.3 min，規(guī)格尺寸為D 3.0 m×4.0 m，有效容積24 m3，高程布置上超高3.5 m。

配套QJB320型不銹鋼潛水?dāng)嚢铏C(jī)1臺(tái)。

（2）改良氧化溝。鋼筋砼二廊道折流式改良氧化溝1座，設(shè)計(jì)流量42 m3/h，HRT=25.7 h，COD容積負(fù)荷0.56 kg/（m3?d），MLSS 2～3 g/L，污泥負(fù)荷（以 COD/MLSS計(jì)）0.22 kg/（kg?d），池體尺寸30.0 m× 8.0 m×5.0 m，有效容積1 080 m3，高程布置上超高3.0 m。

配套LH-TB11型不銹鋼推流攪拌式曝氣機(jī) 2臺(tái)。

（3）二沉池。鋼筋砼平流式沉淀池1座，用來接收好氧生化廢水，沉淀澄清，回流及外排污泥。設(shè)計(jì)流量42 m3/h，HRT=6.9 h，表面負(fù)荷0.53 m3/（m2?h），規(guī)格尺寸10.0 m×8.0 m×4.2 m，有效容積290 m3，高程布置上超高2.5 m。

配套設(shè)備包括：LHXN-8型行車式刮吸泥機(jī) 1套，鋼制防腐，水下不銹鋼；80WQ40-12-3吸泥泵2臺(tái)。

3.5 污泥處理單元

（1）污泥濃縮池。鋼筋砼豎流式沉淀池2座，用來儲(chǔ)存系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥并進(jìn)行濃縮。規(guī)格尺寸 D 3.0 m×4.5 m，有效容積28 m3，高程布置上超高 0.5 m。

（2）污泥脫水機(jī)。LH-X1000帶式濃縮壓榨一體化過濾機(jī)1臺(tái)，處理能力10～25 m3/h，功率0.55 kW +1.5 kW。

配套設(shè)備包括：污泥輸送泵2臺(tái)，1用1備，Q=30 m3/h，H=20 m；沖洗水泵1臺(tái)，Q=20 m3/h，H=45 m；空壓機(jī)1臺(tái)，Q=0.30 m3/min，P=0.7 MPa。

加藥系統(tǒng)1套，含溶藥儲(chǔ)藥罐、溶藥攪拌器、加藥計(jì)量泵。

4 工程實(shí)際運(yùn)行效果

4.1 污染物去除效果

該工程經(jīng)半年多的實(shí)際運(yùn)行檢驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)都能穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計(jì)要求，具體各階段處理效果見表 2。

表 2 實(shí)際處理效果監(jiān)測(cè)

注：各組數(shù)據(jù)均為10次檢測(cè)結(jié)果的平均值。

4.2 處理成本

（1）工程用電設(shè)備共計(jì)26臺(tái)（套），總裝機(jī)容量為131.39 kW，實(shí)際水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行功率 86.29 kW，若電價(jià)按0.60元/（kW?h）計(jì)，則每天電費(fèi)994.06元。

（2）污水處理廠采用四班三運(yùn)轉(zhuǎn)工作制，定員5人（其中污水站站長1名、技術(shù)員、化驗(yàn)人員由站長兼、操作工4名），人均日工資按60元計(jì)，則每日人工工資300元。

（3）工程每日絮凝劑消耗費(fèi)用為250元。以上合計(jì)，本工程每日運(yùn)行直接費(fèi)用為1 544.06元，折合噸水處理直接成本為1.54元。具體參見更多相關(guān)技術(shù)文檔。

5 結(jié)論

運(yùn)行結(jié)果表明，采用預(yù)處理+厭氧+好氧工藝來處理以果凍為主的食品生產(chǎn)有機(jī)廢水可行，系統(tǒng)處理效果明顯，各項(xiàng)指標(biāo)去除率高，COD總的去除率為97%，BOD5總?cè)コ蕿?8.5%，SS總?cè)コ?4.9%，氨氮總?cè)コ蕿?5.7%，油脂總?cè)コ蕿?3.4%。出水水質(zhì)優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978―1996）二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

從運(yùn)行實(shí)踐來看，該工藝具有較高的抗沖擊負(fù)荷能力，運(yùn)行穩(wěn)定，盡管車間排出水的水質(zhì)水量起伏大，但出水水質(zhì)始終能滿足排放要求。

工程投資較低，運(yùn)行費(fèi)用合理。該工程總投資為235萬元，運(yùn)行費(fèi)用為1.54元/m3。該工藝對(duì)同類廢水的處理有一定的借鑒意義。

由于沒有采用自控加藥系統(tǒng)，藥劑的投加不能根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的變化及時(shí)調(diào)整，運(yùn)行中存在藥劑浪費(fèi)現(xiàn)象。厭氧產(chǎn)生的沼氣經(jīng)測(cè)量每天可達(dá)300 m3左右，工程中只是簡單引入鍋爐燃燒，沒有高效利用。如果在上述方面加以改進(jìn)，運(yùn)行費(fèi)用會(huì)有大幅降低。