本發明涉及污水處理方法,確切地說是一種基于鈦白三洗水循環利用的新工藝。
背景技術:
中國鈦白粉的生產,到2015年末已經形成了320萬噸/年的產能,位居世界第一,但是我國90%以上的產能仍然是硫酸法生產工藝。硫酸法比較氯化法是高耗能、高污染的生產工藝,為國家限制類發展項目。雖然近20年左右不斷的引進國外硫酸法新的技術和國內鈦白技術人員不斷技術創新,每噸鈦白粉仍然耗水70-80噸,其中后處理三洗工序耗10噸脫鹽水,耗電1000余KWh,排出高鹽分中性水50-75立方。
另外,我國鈦白粉產能80%以上是金紅石鈦白粉,該型鈦白粉為高檔顏料用鈦白粉,必須要進行表面處理和水洗等工序處理,國內水洗工藝均采用板框水洗。該水洗工藝使用濾布為過濾介質,無法進行工業自動化設計,人工操作強度大,水洗效率低,濾布每使用5個月需要定期更換,否則嚴重影響水洗速度,效率大大降低。水耗也隨之上升。
如果根據單噸鈦白后處理水耗10噸計,這樣的產能年消耗約2560萬噸的脫鹽水。后處理三洗工藝采用板框水洗工藝,其噸鈦白水洗水耗基本在6-7噸,水耗較高,且該水的再生回用方面一直沒有適合的技術,目前三洗工藝現狀如下:
經表面處理(無機包膜)的鈦白粉漿料中帶入了大量的離子,必須經過水洗將離子降到一定的程度才能進入下道工序。所以經板框壓濾機脫水,噸鈦白約產生3噸左右的高鹽廢水,板框水洗過程約產生7噸左右的低鹽廢水。該兩部分水混合后TDS較高達到20000mg/L左右,以現有技術,基本無利用價值,只能排放;如將這兩部分水分開后,低鹽廢水(我們稱為三洗廢水)目前技術也只能做到低價值回用,一般用于二洗工序或用于噴淋水,減排不明顯。
以下是三洗廢水的主要成分:
目前的低鹽廢水回用工藝如下:脫鹽水→鈦白粉三洗→低鹽廢水→沉降→回用一洗、二洗。因為三洗廢水中主要是含硫酸鈉的高鹽廢水,TDS接近4000mg/L,再利用到一洗、二洗勢必會影響產品的品質,且回用率也較低,一般只能回用到50%,另外的也是排入污水處理站,水資源白白浪費掉了。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是提供一種基于鈦白三洗水循環利用的新工藝,該工藝三洗水用水少,水洗效率高,洗水回用率高、運行成本低、出水水質穩定。
為解決上述技術問題,本發明采用如下技術手段:
一種基于鈦白三洗水循環利用的新工藝,包含以下步驟:
(1)表面處理后物料先進行膜水洗;
(2)膜水洗后先后進行一級DTRO膜除鹽、二級DTRO膜除鹽;一級DTRO膜除鹽排出部分濃鹽水及進入二級DTRO膜除鹽的處理液;二級膜除鹽排出部分低濃鹽水及回用水。
從節能環保的角度考慮,三洗廢水回用是顯而易見的途徑,而膜處理工藝則是鈦白粉三洗廢水回用的主要途徑,采用上述技術方案的本發明,與現有技術相比,其突出的特點是:
本技術方案針對鈦白表面處理后漿料的特點進行了膜水洗、洗水膜脫鹽處理。使其不但達到節水的目的,而且回用水達到了工藝脫鹽水的標準,再重復利用到生產中。大大節約了水資源,并且無須再有單獨的脫鹽水處理系統,設備運行簡單,維護費用低。本技術方案排放的為TDS為40000mg/L的高鹽水,其余水量完全回用生產線,回收率最高達到60%,節約了大量的水資源。
進一步的優選技術方案如下:
所述的表面處理后物料經三洗循環槽處理后產生的廢水輸送到膜水洗;二級DTRO膜除鹽后的回用水通過脫鹽水箱后輸送到三洗循環槽進行回用。通過上述環節的處理,可以排出高鹽水,對可用的水進行回用。
經過膜水洗的排放淡鹽水通過洗水儲罐后再進行一級DTRO膜除鹽,洗水儲罐與預處理系統連通,預處理系統與補水管道連通。通過設置預處理系統,在需要時可通過預處理系統向系統內補充水。
所述的補水管道輸送的是砂濾水。
所述的預處理系統通過進水管與干燥脫水板框連通,干燥脫水板框的廢水輸送到預處理系統。通過上述設置,可以將干燥脫水板框的廢水進行處理回用。
附圖說明
圖1是本發明的工藝流程圖。
具體實施方式
下面結合實施例,進一步說明本發明。
參見圖1可知,本發明的一種基于鈦白三洗水循環利用的新工藝,包含以下步驟:
(1)表面處理后物料先進行膜水洗;
(2)膜水洗后先后進行一級DTRO膜除鹽、二級DTRO膜除鹽;一級DTRO膜除鹽排出部分濃鹽水及進入二級DTRO膜除鹽的處理液;二級膜除鹽排出部分低濃鹽水及回用水。
從節能環保的角度考慮,三洗廢水回用是顯而易見的途徑,而膜處理工藝則是鈦白粉三洗廢水回用的主要途徑,在膜工藝中有三個核心問題:(1)膜的前置過濾器的選擇,機械雜質濁度基本在160-240UNT范圍內,較并且水中含一定量的不穩定微小鈦白粉顆粒,無法進行常規絮凝沉淀,預處理較難,容易附著在膜表面造成堵塞,且不易清洗,這將嚴重影響膜的分離率和使用壽命。(2)濃鹽水的排放,濃鹽水的排放是無可避免的,但是可以控制其排放量的多少。(3)設備的運行復雜度以及后期維護費用。
本技術方案針對鈦白表面處理后漿料的特點進行了膜水洗、洗水膜脫鹽處理。使其不但達到節水的目的,而且回用水達到了工藝脫鹽水的標準,再重復利用到生產中。大大節約了水資源,并且無須再有單獨的脫鹽水處理系統,設備運行簡單,維護費用低。本技術方案排放的為TDS為40000mg/L的高鹽水,其余水量完全回用生產線,回收率最高達到60%,節約了大量的水資源。
所述的表面處理后物料經三洗循環槽處理后產生的廢水輸送到膜水洗;二級DTRO膜除鹽后的回用水通過脫鹽水箱后輸送到三洗循環槽進行回用。通過上述環節的處理,可以排出高鹽水,對可用的水進行回用。
經過膜水洗的排放淡鹽水通過洗水儲罐后再進行一級DTRO膜除鹽,洗水儲罐與預處理系統連通,預處理系統與補水管道連通。通過設置預處理系統,在需要時可通過預處理系統向系統內補充水。
所述的補水管道輸送的是砂濾水。
所述的預處理系統通過進水管與干燥脫水板框連通,干燥脫水板框的廢水輸送到預處理系統。通過上述設置,可以將干燥脫水板框的廢水進行處理回用。
本實施例排放的為TDS為40000mg/L的高鹽水,其余水量完全回用生產線,回收率最高達到60%,節約了大量的水資源。生產過程中,維護成本為原有設備的70%;且排出的廢水水質穩定,便于下一步的污水處理。
由于以上所述僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護不限于此,任何本技術領域的技術人員所能想到本技術方案技術特征的等同的變化或替代,都涵蓋在本發明的保護范圍之內。