De vanligen använda bearbetningsteknikerna i metallurgiska anläggningar inkluderar ångstrålvakuumkristallisation, fryskristallisation av förångningskoncentration, polymert järnsulfat, järnspån och diffusionsdialys. Det finns också metoden för regenerering av röd ammoniak av järnoxid, som är mindre vanligt förekommande på grund av dess många utrustning och höga energiförbrukning. Kapaciteten hos bearbetningsutrustning uttrycks vanligtvis i termer av mängden svavelsyra som förbrukas per år (koncentration på 98%) för betning av stål. I allmänhet förbrukar liten utrustning cirka 500 ton/år, medan stor utrustning förbrukar 1000-3000 ton/år.
Ångstrålvakuumkristallisationsmetod:en metod för att upprätthålla en viss grad av vakuum i förångaren och kristallisatorn genom en ångstråle och kondensor. När spillvätskan med en temperatur som är högre än förångningstemperaturen under denna vakuumgrad passerar igenom, avdunstar vattnet i spillvätskan i ett adiabatiskt tillstånd, vilket resulterar i en sänkning av spillvätskans temperatur, en ökning av koncentrationen och en motsvarande minskning av lösligheten av järnsulfat. Samtidigt tillsätts ny syra till förångaren för att öka surheten i lösningen och fälla ut de övermättade järnsulfatkristallerna. Processflödet visas i figur 1. Fördelen med denna metod är att den kan hantera en stor mängd spillvätska och kontinuerligt producera sju kristallvatten järnsulfat (FeSO4 • 7H2O) och regenererad syra (innehållande 10 % till 20 % H2SO4 och 44 % till 8 % FeSO). FeSO4 • 7H2O har en renhet över 95 % och innehåller mindre än 1 % H2SO4. Ingen sekundär förorening. Nackdelen är att ny syra behöver tillsättas under bearbetningen och all syratvätt använder regenererad syra. Ånginjektorns munstycke är benäget att slitas sönder.
Avdunstningskoncentration frysningskristallisationsmetod:Avfallsvätskan värms först upp i förångaren och vattnet avlägsnas genom vakuumindunstning för att öka surheten och koncentrationen av järnsulfat. Sedan skickas den till kristallisationstanken och temperaturen på spillvätskan sänks till 0-3 grad med fruset saltvatten för att fälla ut järnsulfatkristaller. Fryskristallisationstiden är i allmänhet 2 timmar. Fördelarna med denna metod är att den kan bearbeta en stor mängd avfallsvätska, har hög förångningseffektivitet och producerar sju kristallvatten järnsulfat. Under behandlingsprocessen behövs ingen ny syra, och den nya syran används direkt för stålbetning. Regenererad syra innehåller 16 % till 20 % H2SO4 och 5,5 % till 7 % FeSO4. FeSO4 • 7H2O har en renhet över 95 % och innehåller mindre än 1 % H2SO4. Nackdelen är att det kräver en komplett uppsättning utrustning såsom en frys, vilket kräver en stor investering, höga kostnader och komplex drift. Grafitförångare är benägna att blockeras av järnsulfatkristaller. Kopparröret i kristallisationstanken är korroderat av syra och har en kort livslängd, vilket kräver frekvent byte.
Polymer järnsulfatmetod:Först förbehandlas spillvätskan, oxideras sedan med syre, och NaNO2 används som en katalysator för att generera basisk järn(III)sulfatpolymer, nämligen polymert järn(III)sulfat, som används som vattenreningsmedel. Processflödet visas i figur 3. Denna metod kan hantera spillvätskor som genereras i olika situationer, med intermittent drift och en produktionscykel på 2 timmar. Polymert järnsulfat innehåller 12,5 % till 13,5 % Fe2O3, spårmängder av Fe2+, en densitet på 1,45 till 1,50g/cm3, en alkalinitet på 10% till 13 %, och ett pH-värde av 0,5 till 1,0. Dess processutrustning är enkel, med låg investering och inga sekundära föroreningar.
Metod för järnspån:Den fria syran i spillvätskan reagerar med järnspån och bildar järnsulfat, som sedan koncentreras genom uppvärmning och kyls naturligt för att kristallisera och fällas ut. Denna metod har allvarliga miljöföroreningar, hög arbetsintensitet och den utsläppta restvätskan innehåller cirka 0,15 % H2SO4 och 421 % FeSO, vilket kräver neutraliseringsbehandling. Endast tillämpligt för behandling av låg vätskevolym.
Diffusionsdialysmetod:med jonbytarmembran, diffusionsdialys, för att separera fria syror och järnsulfat i spillvätska. Den har låg energiförbrukning och enkel användning. Regenererad syra innehåller 140~180g/L H2SO4 och inte mer än 10g/L FeSO4. Den kvarvarande lösningen innehåller 20-30g/L H2SO4 och 10-120g/L FeSO4 och kräver neutraliseringsbehandling. Lämplig för behandling av låg vätskeavfallsvolym och betningsavfall av kiselstål.
