CN105948291A - 一种钛白粉三洗水回用装置及三洗水的回用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钛白粉三洗水回用装置及三洗水的回用方法，钛白粉三洗水回用装置，包括顺序相接的全自动石英砂过滤器、冷却塔、第一缓冲水箱、大流量循环泵、管式微滤器、第二缓冲水箱、第一高压泵、保安过滤器、一级DTRO、第三缓冲水箱、第二高压泵、二级RO和脱盐水箱。本发明钛白粉三洗水回用装置，解决了三洗水回用技术的回用率低、运行成本高、出水水质波动的弊端，使三洗水完全回用，且成本低、效率高、出水稳定、占地小；回用的三洗水的机械杂质完全被去除，处理后水质的含盐量(TDS)低于1mg/L，可直接再重复利用到生产中，不会对钛白粉质量产生任何影响，节约了大量水资源。

Description

一种钛白粉三洗水回用装置及三洗水的回用方法
技术领域
本发明涉及一种钛白粉三洗水回用装置及三洗水的回用方法，属于污水处理领域。
背景技术
中国钛白粉的生产，到2015年末已经形成了320万吨/年的产能，位居世界第一，但钛白粉生产后处理工序会产生大量废水，每吨钛白约产生3吨左右的高盐废水和7吨左右的低盐废水，低盐废水称为三洗水，三洗水的物理性质如表1所示：
表1三洗水的物理性质
检测项目 单位 数值 备注
TDS mg/L 4000 主要为硫酸钠
硬度 mg/L 3
温度 ℃ 40-50
浊度 NTU ≤0.5 来水不稳定
目前的钛白生产企业根据副产物的性质进行产业嫁接，延长产业链，能够做到资源再利用，进一步降低能耗。但是在金红石钛白粉后处理三洗废水的回用方面一直没有适合的方法，目前的对三洗水的处理为：将该污水经沉降回收穿滤的钛白粉颗粒后，进行排放，造成大量水资源的浪费；还有的企业将三洗水(低盐废水)回用到钛白粉生产的一洗二洗工序做为洗水使用，但是因为盐分太高，一般最多回用到50％，其余只能排放，造成水资源的浪费，另外，直接的回用的三洗水由于TDS(主要为硫酸钠)接近4000mg/L，直接再利用到一洗、二洗必然影响产品的品质。因此，急需开发一种低成本、高效率、占地小的三洗水回用装置。
发明内容
为了解决现有技术中钛白生产中所产生的三洗水回用率低且影响产品的品质等缺陷，本发明提供一种钛白粉三洗水回用装置及三洗水的回用方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种钛白粉三洗水回用装置，包括顺序相接的全自动石英砂过滤器、冷却塔、第一缓冲水箱、大流量循环泵、管式微滤器、第二缓冲水箱、第一高压泵、保安过滤器、一级DTRO、第三缓冲水箱、第二高压泵、二级RO和脱盐水箱。
一级DTRO代表碟管式反渗透，二级RO代表普通卷式反渗透。本申请通过对装置及各装置连接顺序的选择，实现了对三洗水的有效净化，最大程度避免了水资源的浪费。
处理时，三洗水依次经过钛白粉三洗水回用装置的各个部件，从二级RO出来的水质的含盐量(TDS)低于4mg/L，可直接利用到三洗，对钛白粉品质不会造成任何负面影响。
本申请相接或相通均为通过管路相连通，可根据需要在管路上设置泵、阀等。
为了进一步提高水的回用率，避免浪费，二级RO还与第一缓冲水箱相通。
为了进一步保证水质，优选，第二缓冲水箱为UF产水箱；第三缓冲水箱为RO水箱。
UF代表超滤，RO代表反渗透。
作为本申请的另一种技术方案，全自动石英砂过滤器可用沉降池或板框压滤机替换。
本申请从前到后的顺序与被处理水的流向一致。
为了进一步提高回用水水质，作为本申请另一种技术方案，全自动石英砂过滤器后还设有第三水泵和板框压滤机，其中，全自动石英砂过滤器、第三水泵和板框压滤机依次连通，板框压滤机与冷却塔相接。这样也可使进管式微滤器的水质进一步提高，浊度下降到0.06NTU。
三洗水含盐量(TDS)达到4000mg/L，主要成分为硫酸钠，因为水质不稳定，其中仍含有极微量的钛白粉颗粒，为了提高三洗水的净化效果，利用本申请钛白粉三洗水回用装置回用三洗水的方法，包括如下步骤：
A、三洗水进入全自动石英砂过滤器过滤掉0.5um以上的颗粒物，然后进入冷却塔降至22-30℃后再进入第一缓冲水箱；
B、通过大流量循环泵将第一缓冲水箱中的水泵入管式微滤器进行精密过滤，去除0.5um以下颗粒物，管式微滤器出来的水进入第二缓冲水箱，此时第二缓冲水箱中水的浊度小于0.03NTU；
C、通过第一高压泵将第二缓冲水箱中的水泵入保安过滤器，保安过滤器的出水顺序进入一级DTRO，一级DTRO出来的水除盐率达到了98％以上，出水水质的含盐量(TDS)低于80mg/L；
D、一级DTRO出来的水进入第三缓冲水箱，再通过第二高压泵将第三缓冲水箱中的水泵入二级RO，二级RO出来的水除盐率达到了95％以上，出水水质的含盐量(TDS)低于4mg/L；
E、二级RO出来的水进入脱盐水箱作为三洗原水。
一级DTRO出来的水指经一级DTRO净化后的水，一级DTRO过滤同时产生浓水，含盐量达20000mg/L，可收集并回收其中的盐。二级卷式反渗透膜(二级RO)出来的水指经二级卷式反渗透膜净化后的水，二级卷式反渗透膜过滤的同时的也产生浓水，此时盐份含量已经不是很高了，可进入第一缓冲水箱进入下一步的净化处理。
上述一级DTRO出来的水除盐率达到了98％以上，指水从进一级DTRO到出一级DTRO的除盐率；二级RO出来的水除盐率达到了95％以上，指水从进二级RO到出二级RO的除盐率。
上述步骤A中冷却塔降温是为了保证后续反渗透膜的脱盐效率，同时在此温度下能保证更好的膜通量。步骤B中选用管式微滤器，采用大流量过滤液内部循环，有效解决了细小颗粒在微滤膜表面的富集，过滤通量成倍增加，易于反冲洗。
为了进一步提高三洗水的回用率，二级RO产生的浓水进入第一缓冲水箱。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本发明钛白粉三洗水回用装置，解决了三洗水回用技术的回用率低、运行成本高、出水水质波动的弊端，使三洗水高品质完全回用，且成本低、效率高、出水稳定、占地小；回用的三洗水的机械杂质完全被去除，处理后水质的含盐量(TDS)低于4mg/L，可直接再重复利用到生产中，不会对钛白粉质量产生任何影响，节约了大量水资源，且做到了物理脱盐处理，大大减少了离子交换法生产脱盐水时的酸碱用量，在钛白行业，乃至其它高盐水的回收利用中有广阔的前景。
附图说明
图1为现有钛白粉生产后处理产生废水处理方式示意图；
图2为本发明实施例1钛白粉三洗水回用装置的结构示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
如图所示，钛白粉三洗水回用装置，包括顺序相接的全自动石英砂过滤器、冷却塔、第一缓冲水箱、大流量循环泵、管式微滤器、第二缓冲水箱、第一高压泵、保安过滤器、一级DTRO、第三缓冲水箱、第二高压泵、二级RO和脱盐水箱；二级RO还与第一缓冲水箱相通。第二缓冲水箱为UF产水箱；第三缓冲水箱为RO水箱。
利用上述钛白粉三洗水回用装置回用三洗水的方法，包括如下步骤：
A、三洗水进入全自动石英砂过滤器过滤掉0.5um以上的颗粒物，此时浊度在0.1NTU，然后进入冷却塔降至22-30℃后再进入第一缓冲水箱；
B、通过大流量循环泵将第一缓冲水箱中的水泵入管式微滤器进行精密过滤，去除0.5um以下颗粒物，管式微滤器出来的水进入第二缓冲水箱，此时第二缓冲水箱中水的浊度小于0.03NTU；
C、通过第一高压泵将第二缓冲水箱中的水泵入保安过滤器，顺序进入一级DTRO，一级DTRO出来的水除盐率达到了98％以上，出水水质的含盐量低于80mg/L；
D、一级DTRO出来的水进入第三缓冲水箱，再通过第二高压泵将第三缓冲水箱中的水泵入二级RO，二级RO出来的水除盐率达到了95％以上，出水水质的含盐量低于4mg/L；
E、二级RO出来的水进入脱盐水箱作为三洗原水。
实施例2
与实施例1基本相同，所不同的是：全自动石英砂过滤器用沉降池替换。
实施例3
与实施例1基本相同，所不同的是：全自动石英砂过滤器用板框压滤机替换。
实施例4
与实施例1基本相同，所不同的是：全自动石英砂过滤器后还设有第三水泵和板框压滤机，其中，全自动石英砂过滤器、第三水泵和板框压滤机依次连通，板框压滤机与冷却塔相接，这样出水水质进一步改善，减轻了管式微滤器的负担。
三洗水从全自动石英砂过滤器、板框压滤机后的浊度进一步下降到0.06NTU。

Claims (7)

1.一种钛白粉三洗水回用装置，其特征在于：包括顺序相接的全自动石英砂过滤器、冷却塔、第一缓冲水箱、大流量循环泵、管式微滤器、第二缓冲水箱、第一高压泵、保安过滤器、一级DTRO、第三缓冲水箱、第二高压泵、二级RO和脱盐水箱。
2.如权利要求1所述的钛白粉三洗水回用装置，其特征在于：二级RO还与第一缓冲水箱相通。
3.如权利要求1或2所述的钛白粉三洗水回用装置，其特征在于：第二缓冲水箱为UF产水箱；第三缓冲水箱为RO水箱。
4.如权利要求1或2所述的钛白粉三洗水回用装置，其特征在于：全自动石英砂过滤器用沉降池或板框压滤机替换。
5.如权利要求1或2所述的钛白粉三洗水回用装置，其特征在于：全自动石英砂过滤器后还设有第三水泵和板框压滤机，其中，全自动石英砂过滤器、第三水泵和板框压滤机依次连通，板框压滤机与冷却塔相接。
6.利用权利要求1-5任意一项所述的钛白粉三洗水回用装置回用三洗水的方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、三洗水进入全自动石英砂过滤器过滤掉0.5um以上的颗粒物，然后进入冷却塔降至22-30℃后再进入第一缓冲水箱；
B、通过大流量循环泵将第一缓冲水箱中的水泵入管式微滤器进行精密过滤，去除0.5um以下颗粒物，管式微滤器出来的水进入第二缓冲水箱，此时第二缓冲水箱中水的浊度小于0.03NTU；
C、通过第一高压泵将第二缓冲水箱中的水泵入保安过滤器，保安过滤器的出水顺序进入一级DTRO，一级DTRO出来的水除盐率达到了98％以上，出水水质的含盐量低于80mg/L；
D、一级DTRO出来的水进入第三缓冲水箱，再通过第二高压泵将第三缓冲水箱中的水泵入二级RO，二级RO出来的水除盐率达到了95％以上，出水水质的含盐量低于4mg/L；
E、二级RO出来的水进入脱盐水箱作为三洗原水。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：二级RO产生的浓水进入第一缓冲水箱。
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