專利名稱:處理鈦白酸性廢水的中和桶的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種處理鈦白酸性廢水的中和桶。
背景技術:
二氧化鈦是一種重要的化工原料,在各個領域都得到了廣泛的應用,目前工業化 生產的有兩種方法硫酸法和氯化法。目前國內鈦白粉的生產工藝仍然是硫酸法為主導,硫 酸法的生產流程長,三廢排放量大,每生產一噸鈦白粉會產生20%左右的廢酸7-10噸,1 2%左右的酸性廢水30 50噸,顯而易見如處理不當對環境的影響是非常嚴重的。如果處 理則需要上馬約占總投資10 20%的污水處理設備,且運行費用達600 1000元人民幣 /噸鈦白。上世紀末和本世紀初國內、國外一些硫酸法鈦白粉廠就是因為廢酸和廢水的處理 不當或處理費用太高,因此不得不關閉或轉產。目前一股的硫酸法鈦白粉廠的處理方法是 1.廢酸一股經濃縮后回用,但廢酸濃縮的投資及運行成本比較高;2.而酸性廢水主要由水 洗工序產生,特點是酸度波動大,流量大,處理方法是將生石灰或電石渣消化成乳液。然后 與酸性水中和至PH值合格,產生硫酸鈣沉淀。由于廢水中含有一定量的鐵離子,而中和得 到氫氧化亞鐵的溶解性較氫氧化三鐵略高,如果中和反應不完全,再加上溶于水的氫氧化 亞鐵,廢水中殘留鐵離子含量過高,會使廢水發紅,因此還需爆入壓縮空氣將氫氧化亞鐵氧 化成紅棕色的氫氧化三鐵,最后用固液分離設備進行紅石膏(含Fe(0H)3&硫酸鈣)和水 的分離,合格的水回用或達標排放。符合國家標準PH值6 9,C0D100X10_6以下,懸浮物 70mg/l 以下。傳統的廢酸及廢水處理設備投資大,運行費用高,設備占地面積大,中和、爆氣時 間長,規模小的廠根本無法承受污水處理的費用。
實用新型內容本實用新型提供一種處理鈦白酸性廢水的中和桶,可以有效縮短處理鈦白酸性廢 水時的中和時間,使中和反應完全。所述處理鈦白酸性廢水的中和桶包括桶體,桶體內設有攪拌棒和3 5個擋流板, 每個擋流板的兩側與桶體的桶壁之間,及擋流板的底部與桶體的桶底之間均為密封連接。 作為優選方案,所述擋流板沿桶體的桶壁周向均勻分布,每個擋流板由兩塊夾角為70° 90°的面板組成。使用上述中和桶處理鈦白酸性廢水的方法為,在中和桶中,攪拌狀態下,使堿性乳 液與酸性廢水混合,進行中和反應。所述堿性乳液為質量百分比濃度為10 20%的石灰粉乳液,中和反應的終點pH 值為8. 0 9. 0。本實用新型采用機械攪拌的中和桶進行酸性廢水的中和處理,中和桶內加裝擋流 板后基本解決了攪拌死角,中和過程均勻,中和速度快,中和反應完全,無須曝氣,即可有效 降低廢水中的鐵含量至20-25ppm,從而降低設備投入、維修和保養成本。
3[0009]具體的操作步驟是1.石灰粉打漿,一股將石灰粉投入到加好水的打漿桶打漿成 10 20%的石灰乳液,攪拌20 30分鐘,備用。2.先檢測廢水的硫酸濃度,計算出酸性水 與石灰乳液的加量,在攪拌狀態下,用離心泵泵入中和桶,在泵入廢水的同時,泵入石灰乳 液。一股廢水泵入70 75M3后,停泵,用PH試紙檢測中和物的PH值,用石灰乳液進行PH 值的微調,控制PH在8. 0 9. 0。繼續攪拌,待懸濁液PH穩定后則為中和終點,然后泵入板 框壓濾機進行固液分離,廢水達標排放,石膏外銷。上述操作的周期一股在1. 5 2. 0小時,很大提高了設備的利用率。而以前的處 理周期在3 5小時。一只100M3的中和桶一天的處理量在(70 80) X24 + 2 = 840 960M3,可以處理900M3的酸性水,而一個年產3萬噸鈦白粉的工廠,需要中和桶6 8個。該中和過程中先得到白色Fe(0H)2沉淀、硫酸鈣沉淀,Fe(0H)2與表面空氣接觸后 變成暗綠色,摻和在CaS04沉淀中。優選直接購買石灰粉(細度要求90%通過80目)打漿,這樣本實用新型可以減去 化石灰工序,減少設備和人員投入。
圖1是中和桶的主視圖;圖2是圖1的A-A剖視圖。
具體實施方式
中和桶如圖1-2所示,該設備單體體積可設計為100M3,包括桶體1,中心設有攪拌 棒3,內部設計有3塊擋流板2,沿桶體1的桶壁周向均勻分布,每120°設計一擋流板2,每 個擋流板由兩塊夾角為90°的面板組成,每個擋流板2的兩側與桶體1的桶壁之間,及擋流 板2的底部與桶體1的桶底之間均為密封連接。擋流板的設計增加了攪拌效果,中和過程 無死角。這樣在中和過程中,只要很好的控制終點PH值,無須曝入壓縮空氣氧化二價鐵離 子,進行固液分離后的水能夠達標排放。以下實施例中,酸性廢水泵選用流量為250m3/小時,石灰乳泵選用流量為30m3/小 時。石灰乳由石灰粉打漿得到,石灰粉細度要求90%通過80目,石灰乳的濃度為14.8%。 所述中和攪拌時間是指從泵入廢水和石灰乳至中和終點的攪拌時間。結果表明,實施例1-4 的4個鍋次運行數據平穩,實際運行時,中和時間大大縮短,到達終點時間快,設備利用率 提高了兩倍,很好的降低了運行成本和投資成本。實施例權利要求一種處理鈦白酸性廢水的中和桶,包括桶體,其特征在于所述桶體內設有攪拌棒和3~5個擋流板,每個擋流板的兩側與桶體桶壁之間,及擋流板的底部與桶體桶底之間均為密封連接。
2.如權利要求1所述的處理鈦白酸性廢水的中和桶,其特征在于,所述擋流板由兩塊 夾角為70° 90°的面板組成。
專利摘要本實用新型提供一種處理鈦白酸性廢水的中和桶,可以有效縮短處理鈦白酸性廢水時的中和時間,使中和反應完全。所述處理鈦白酸性廢水的中和桶包括桶體,桶體內設有攪拌棒和3~5個擋流板,每個擋流板的兩側與桶體的桶壁之間,及擋流板的底部與桶體的桶底之間均為密封連接。作為優選方案,所述擋流板沿桶體的桶壁周向均勻分布,每個擋流板由兩塊夾角為70°~90°的面板組成。本實用新型采用機械攪拌的中和桶進行酸性廢水的中和處理,中和桶內加裝擋流板后基本解決了攪拌死角,中和過程均勻,中和速度快,中和反應完全,無須曝氣,即可有效降低廢水中的鐵含量至20-25ppm,從而降低設備投入、維修和保養成本。
文檔編號C02F1/66GK201713372SQ20102029439
公開日2011年1月19日 申請日期2010年8月17日 優先權日2010年8月17日
發明者張永軍, 李建鋒, 殷紅忠, 石松 申請人:安徽金星鈦白(集團)有限公司