Οι κοινώς χρησιμοποιούμενες τεχνικές επεξεργασίας σε μεταλλουργικές εγκαταστάσεις περιλαμβάνουν κρυστάλλωση υπό κενό με πίδακα ατμού, παγωμένη κρυστάλλωση με συγκέντρωση εξάτμισης, θειικό πολυμερικό σίδηρο, ρινίσματα σιδήρου και διάχυση. Υπάρχει επίσης η μέθοδος αναγέννησης κόκκινης αμμωνίας οξειδίου του σιδήρου, η οποία χρησιμοποιείται λιγότερο συχνά λόγω του πολλαπλού εξοπλισμού και της υψηλής κατανάλωσης ενέργειας. Η χωρητικότητα του εξοπλισμού επεξεργασίας εκφράζεται συνήθως ως προς την ποσότητα θειικού οξέος που καταναλώνεται ετησίως (συγκέντρωση 98%) για την αποξήρανση χάλυβα. Γενικά, ο μικρός εξοπλισμός καταναλώνει περίπου 500 t/a, ενώ ο μεγάλος εξοπλισμός καταναλώνει 1000-3000t/a.
Μέθοδος κρυστάλλωσης με πίδακα ατμού:μια μέθοδος διατήρησης ενός ορισμένου βαθμού κενού στον εξατμιστή και τον κρυσταλλωτή μέσω πίδακα ατμού και συμπυκνωτή. Όταν το απόβλητο υγρό με θερμοκρασία μεγαλύτερη από τη θερμοκρασία εξάτμισης κάτω από αυτόν τον βαθμό κενού αέρος, το νερό στο απόβλητο υγρό εξατμίζεται σε αδιαβατική κατάσταση, με αποτέλεσμα τη μείωση της θερμοκρασίας του απόβλητου υγρού, αύξηση της συγκέντρωσης και αντίστοιχη μείωση του τη διαλυτότητα του θειικού σιδήρου. Ταυτόχρονα, νέο οξύ προστίθεται στον εξατμιστή για να αυξηθεί η οξύτητα του διαλύματος και να καταβυθιστούν οι υπερκορεσμένοι κρύσταλλοι θειικού σιδήρου. Η ροή της διεργασίας φαίνεται στο σχήμα 1. Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι μπορεί να χειριστεί μεγάλη ποσότητα υγρών αποβλήτων και να παράγει συνεχώς επτά κρυσταλλικό θειικό σίδηρο (FeSO4 • 7H2O) και αναγεννημένο οξύ (που περιέχει 10% έως 20% H2SO4 και 44% έως 8% FeSO). FeSO4 • Το 7H2O έχει καθαρότητα μεγαλύτερη από 95% και περιέχει λιγότερο από 1% H2SO4. Χωρίς δευτερογενή ρύπανση. Το μειονέκτημα είναι ότι χρειάζεται να προστεθεί νέο οξύ κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας και κάθε πλύση με οξύ χρησιμοποιεί αναγεννημένο οξύ. Το ακροφύσιο του εγχυτήρα ατμού είναι επιρρεπές σε φθορά.
Μέθοδος κρυστάλλωσης κατάψυξης συγκέντρωσης εξάτμισης:Το απόβλητο υγρό θερμαίνεται πρώτα στον εξατμιστή και το νερό απομακρύνεται με εξάτμιση υπό κενό για να αυξηθεί η οξύτητα και η συγκέντρωση του θειικού σιδήρου. Στη συνέχεια, αποστέλλεται στη δεξαμενή κρυστάλλωσης και η θερμοκρασία του απόβλητου υγρού μειώνεται σε 0-3 βαθμό με παγωμένο αλμυρό νερό για να καθιζάνει κρυστάλλους θειικού σιδήρου. Ο χρόνος κρυστάλλωσης κατάψυξης είναι γενικά 2 ώρες. Τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι ότι μπορεί να επεξεργαστεί μεγάλη ποσότητα υγρών αποβλήτων, έχει υψηλή απόδοση εξάτμισης και παράγει θειικό σίδηρο επτά κρυστάλλων. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επεξεργασίας, δεν απαιτείται νέο οξύ και το νέο οξύ χρησιμοποιείται απευθείας για το τουρσί χάλυβα. Το αναγεννημένο οξύ περιέχει 16% έως 20% H2SO4 και 5,5% έως 7% FeSO4. FeSO4 • Το 7H2O έχει καθαρότητα μεγαλύτερη από 95% και περιέχει λιγότερο από 1% H2SO4. Το μειονέκτημα είναι ότι απαιτεί ένα πλήρες σετ εξοπλισμού όπως καταψύκτη, που απαιτεί μεγάλη επένδυση, υψηλό κόστος και πολύπλοκη λειτουργία. Οι εξατμιστές γραφίτη είναι επιρρεπείς σε απόφραξη από κρυστάλλους θειικού σιδήρου. Ο χάλκινος σωλήνας στη δεξαμενή κρυστάλλωσης διαβρώνεται από οξύ και έχει μικρή διάρκεια ζωής, που απαιτεί συχνή αντικατάσταση.
Μέθοδος πολυμερικού θειικού σιδήρου:Πρώτα, το απόβλητο υγρό προεπεξεργάζεται, στη συνέχεια οξειδώνεται με οξυγόνο και το NaNO2 χρησιμοποιείται ως καταλύτης για τη δημιουργία βασικού πολυμερούς θειικού σιδήρου, συγκεκριμένα του θειικού σιδήρου πολυμερούς, το οποίο χρησιμοποιείται ως παράγοντας καθαρισμού του νερού. Η ροή της διαδικασίας φαίνεται στο Σχήμα 3. Αυτή η μέθοδος μπορεί να χειριστεί τα απόβλητα υγρά που παράγονται σε διάφορες καταστάσεις, με διακοπτόμενη λειτουργία και κύκλο παραγωγής 2 ωρών. Ο πολυμερικός θειικός σίδηρος περιέχει 12,5% έως 13,5% Fe2O3, ίχνη Fe2+, πυκνότητα 1,45 έως 1,50g/cm3, αλκαλικότητα από 10% έως 13%, και τιμή pH 0,5 έως 1,0. Ο εξοπλισμός της διαδικασίας είναι απλός, με χαμηλή επένδυση και χωρίς δευτερογενή ρύπανση.
Μέθοδος ρινισμάτων σιδήρου:Το ελεύθερο οξύ στο απόβλητο υγρό αντιδρά με ρινίσματα σιδήρου για να σχηματίσει θειικό σίδηρο, το οποίο στη συνέχεια συμπυκνώνεται με θέρμανση και ψύχεται φυσικά για να κρυσταλλωθεί και να καταβυθιστεί. Αυτή η μέθοδος έχει σοβαρή περιβαλλοντική ρύπανση, υψηλή ένταση εργασίας και το απορριπτόμενο υπολειμματικό υγρό περιέχει περίπου 0.15% H2SO4 και 421% FeSO, που απαιτεί επεξεργασία εξουδετέρωσης. Ισχύει μόνο για την επεξεργασία μικρού όγκου υγρών αποβλήτων.
Μέθοδος αιμοκάθαρσης με διάχυση:χρησιμοποιώντας μεμβράνη ανταλλαγής ιόντων, διύλιση διάχυσης, για τον διαχωρισμό των ελεύθερων οξέων και του θειικού σιδήρου στα απόβλητα υγρά. Έχει χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και εύκολη λειτουργία. Το αναγεννημένο οξύ περιέχει 140~180g/L H2SO4 και όχι περισσότερο από 10g/L FeSO4. Το υπολειμματικό διάλυμα περιέχει 20-30g/L H2SO4 και 10-120g/L FeSO4 και απαιτεί επεξεργασία εξουδετέρωσης. Κατάλληλο για την επεξεργασία υγρών απορριμμάτων χαμηλού όγκου και απορριμμάτων απορριμμάτων από φύλλα πυριτίου χάλυβα.
