CN106517417A - 一种基于钛白三洗水循环利用的新工艺 - Google Patents

一种基于钛白三洗水循环利用的新工艺 Download PDF

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李越彪
张卓
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    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
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Abstract

本发明公开了一种基于钛白三洗水循环利用的新工艺，包含以下步骤：(1)表面处理后物料先进行膜水洗；(2)膜水洗后先后进行一级DTRO膜除盐、二级DTRO膜除盐；一级DTRO膜除盐排出部分浓盐水及进入二级DTRO膜除盐的处理液；二级膜除盐排出部分低浓盐水及回用水。本技术方案针对钛白表面处理后浆料的特点进行了膜水洗、洗水膜脱盐处理。使其不但达到节水的目的，而且回用水达到了工艺脱盐水的标准，再重复利用到生产中。大大节约了水资源，并且无须再有单独的脱盐水处理***，设备运行简单，维护费用低。本技术方案排放的为TDS为40000mg/L的高盐水，其余水量完全回用生产线，回收率最高达到60％，节约了大量的水资源。

Description

一种基于钛白三洗水循环利用的新工艺
技术领域
本发明涉及污水处理方法，确切地说是一种基于钛白三洗水循环利用的新工艺。
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，但是我国90％以上的产能仍然是硫酸法生产工艺。硫酸法比较氯化法是高耗能、高污染的生产工艺，为国家限制类发展项目。虽然近20年左右不断的引进国外硫酸法新的技术和国内钛白技术人员不断技术创新，每吨钛白粉仍然耗水70-80吨，其中后处理三洗工序耗10吨脱盐水，耗电1000余KWh，排出高盐分中性水50-75立方。
另外，我国钛白粉产能80％以上是金红石钛白粉，该型钛白粉为高档颜料用钛白粉，必须要进行表面处理和水洗等工序处理，国内水洗工艺均采用板框水洗。该水洗工艺使用滤布为过滤介质，无法进行工业自动化设计，人工操作强度大，水洗效率低，滤布每使用5个月需要定期更换，否则严重影响水洗速度，效率大大降低。水耗也随之上升。
如果根据单吨钛白后处理水耗10吨计，这样的产能年消耗约2560万吨的脱盐水。后处理三洗工艺采用板框水洗工艺，其吨钛白水洗水耗基本在6-7吨，水耗较高，且该水的再生回用方面一直没有适合的技术，目前三洗工艺现状如下：
经表面处理(无机包膜)的钛白粉浆料中带入了大量的离子，必须经过水洗将离子降到一定的程度才能进入下道工序。所以经板框压滤机脱水，吨钛白约产生3吨左右的高盐废水，板框水洗过程约产生7吨左右的低盐废水。该两部分水混合后TDS较高达到20000mg/L左右，以现有技术，基本无利用价值，只能排放；如将这两部分水分开后，低盐废水(我们称为三洗废水)目前技术也只能做到低价值回用，一般用于二洗工序或用于喷淋水，减排不明显。
以下是三洗废水的主要成分：
目前的低盐废水回用工艺如下：脱盐水→钛白粉三洗→低盐废水→沉降→回用一洗、二洗。因为三洗废水中主要是含硫酸钠的高盐废水，TDS接近4000mg/L，再利用到一洗、二洗势必会影响产品的品质，且回用率也较低，一般只能回用到50％，另外的也是排入污水处理站，水资源白白浪费掉了。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于钛白三洗水循环利用的新工艺，该工艺三洗水用水少，水洗效率高，洗水回用率高、运行成本低、出水水质稳定。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术手段：
一种基于钛白三洗水循环利用的新工艺，包含以下步骤：
(1)表面处理后物料先进行膜水洗；
(2)膜水洗后先后进行一级DTRO膜除盐、二级DTRO膜除盐；一级DTRO膜除盐排出部分浓盐水及进入二级DTRO膜除盐的处理液；二级膜除盐排出部分低浓盐水及回用水。
从节能环保的角度考虑，三洗废水回用是显而易见的途径，而膜处理工艺则是钛白粉三洗废水回用的主要途径，采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：
本技术方案针对钛白表面处理后浆料的特点进行了膜水洗、洗水膜脱盐处理。使其不但达到节水的目的，而且回用水达到了工艺脱盐水的标准，再重复利用到生产中。大大节约了水资源，并且无须再有单独的脱盐水处理***，设备运行简单，维护费用低。本技术方案排放的为TDS为40000mg/L的高盐水，其余水量完全回用生产线，回收率最高达到60％，节约了大量的水资源。
进一步的优选技术方案如下：
所述的表面处理后物料经三洗循环槽处理后产生的废水输送到膜水洗；二级DTRO膜除盐后的回用水通过脱盐水箱后输送到三洗循环槽进行回用。通过上述环节的处理，可以排出高盐水，对可用的水进行回用。
经过膜水洗的排放淡盐水通过洗水储罐后再进行一级DTRO膜除盐，洗水储罐与预处理***连通，预处理***与补水管道连通。通过设置预处理***，在需要时可通过预处理***向***内补充水。
所述的补水管道输送的是砂滤水。
所述的预处理***通过进水管与干燥脱水板框连通，干燥脱水板框的废水输送到预处理***。通过上述设置，可以将干燥脱水板框的废水进行处理回用。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。
参见图1可知，本发明的一种基于钛白三洗水循环利用的新工艺，包含以下步骤：
(1)表面处理后物料先进行膜水洗；
(2)膜水洗后先后进行一级DTRO膜除盐、二级DTRO膜除盐；一级DTRO膜除盐排出部分浓盐水及进入二级DTRO膜除盐的处理液；二级膜除盐排出部分低浓盐水及回用水。
从节能环保的角度考虑，三洗废水回用是显而易见的途径，而膜处理工艺则是钛白粉三洗废水回用的主要途径，在膜工艺中有三个核心问题：(1)膜的前置过滤器的选择，机械杂质浊度基本在160-240UNT范围内，较并且水中含一定量的不稳定微小钛白粉颗粒，无法进行常规絮凝沉淀，预处理较难，容易附着在膜表面造成堵塞，且不易清洗，这将严重影响膜的分离率和使用寿命。(2)浓盐水的排放，浓盐水的排放是无可避免的，但是可以控制其排放量的多少。(3)设备的运行复杂度以及后期维护费用。
本技术方案针对钛白表面处理后浆料的特点进行了膜水洗、洗水膜脱盐处理。使其不但达到节水的目的，而且回用水达到了工艺脱盐水的标准，再重复利用到生产中。大大节约了水资源，并且无须再有单独的脱盐水处理***，设备运行简单，维护费用低。本技术方案排放的为TDS为40000mg/L的高盐水，其余水量完全回用生产线，回收率最高达到60％，节约了大量的水资源。
所述的表面处理后物料经三洗循环槽处理后产生的废水输送到膜水洗；二级DTRO膜除盐后的回用水通过脱盐水箱后输送到三洗循环槽进行回用。通过上述环节的处理，可以排出高盐水，对可用的水进行回用。
经过膜水洗的排放淡盐水通过洗水储罐后再进行一级DTRO膜除盐，洗水储罐与预处理***连通，预处理***与补水管道连通。通过设置预处理***，在需要时可通过预处理***向***内补充水。
所述的补水管道输送的是砂滤水。
所述的预处理***通过进水管与干燥脱水板框连通，干燥脱水板框的废水输送到预处理***。通过上述设置，可以将干燥脱水板框的废水进行处理回用。
本实施例排放的为TDS为40000mg/L的高盐水，其余水量完全回用生产线，回收率最高达到60％，节约了大量的水资源。生产过程中，维护成本为原有设备的70％；且排出的废水水质稳定，便于下一步的污水处理。
由于以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护不限于此，任何本技术领域的技术人员所能想到本技术方案技术特征的等同的变化或替代，都涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于钛白三洗水循环利用的新工艺，包括膜水洗、膜除盐，其特征在于包含以下步骤：
(1)表面处理后物料先进行膜水洗；
(2)膜水洗后先后进行一级DTRO膜除盐、二级DTRO膜除盐；一级DTRO膜除盐排出部分浓盐水及进入二级DTRO膜除盐的处理液；二级膜除盐排出部分低浓盐水及回用水。
2.根据权利要求1所述的基于钛白三洗水循环利用的新工艺，其特征在于：所述的表面处理后物料经三洗循环槽处理后产生的废水输送到膜水洗；二级DTRO膜除盐后的回用水通过脱盐水箱后输送到三洗循环槽进行回用。
3.根据权利要求1所述的基于钛白三洗水循环利用的新工艺，其特征在于：经过膜水洗的排放淡盐水通过洗水储罐后再进行一级DTRO膜除盐，洗水储罐与预处理***连通，预处理***与补水管道连通。
4.根据权利要求3所述的基于钛白三洗水循环利用的新工艺，其特征在于：所述的补水管道输送的是砂滤水。
5.根据权利要求3所述的基于钛白三洗水循环利用的新工艺，其特征在于：所述的预处理***通过进水管与干燥脱水板框连通，干燥脱水板框的废水输送到预处理***。
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