CN105645629A - 一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺 - Google Patents

一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺，包括以下步骤：(1)于浸泡池中加入碳酸钙颗粒再加入废水浸泡5～6小时；(2)反应管内装碳酸钙颗粒，出口安装筛网，废水循环泵经反应管直至pH值为4.3～4.8；(3)废水进入中和池，加入石灰水调节pH值为6～9；(4)加氧反应；(5)反应物经压滤，废水排出，得滤渣；(6)于聚合反应釜中预加盐酸溶液，再加入滤渣并搅拌直至pH值为2～3时，停止加入滤渣，继续搅拌反应2小时即得聚合氯化铝铁产品。本发明的工艺能实现处理后废水达到国家的一级排放标准、提高产品聚合氯化铝铁的品质、降低生产成本，适合规模化生产。

Description

一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺
技术领域
本发明涉及废水处理工艺，具体涉及一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺。
背景技术
目前，盐酸法生产活性白土的废水处理的工艺为石灰水中和法，该方法存在以下问题：
1、因石灰中含有碳酸钙和其他杂质，在制取石灰水的过程中，粗颗粒的碳酸钙和杂质可以清除，但小颗粒的碳酸钙和杂质难以除去。由于在中和反应的过程中因形成胶状的沉淀，小颗粒的碳酸钙和杂质被胶状物包裹，阻止反应的进行。因此，这些小颗粒的碳酸钙和杂质反应过程中直接混入反应物中，且反应后反应物呈现胶状，难以分离，经压滤后混入废渣中，导致在聚合过程中产品质量下降。
2、由于颗粒物多，设备的磨损加快，尤其是对泵、管道等的磨损。
3、生产成本高，目前石灰水中和法所用石灰块价格约为450元/吨，而本申请所用的碳酸钙价格约为30元/吨，价格相差15倍。
发明内容
本发明要解决的技术问题是一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺，该工艺能实现处理后废水达到国家的一级排放标准、提高产品聚合氯化铝铁的品质、降低生产成本，适合规模化生产。
本发明通过以下技术方法解决上述技术问题：
一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺，包括以下步骤：
(1)于浸泡池中加入碳酸钙颗粒，加入量为浸泡池的2/3，再往浸泡池中加入所述废水，浸泡时间5～6小时；
(2)于反应管内装碳酸钙颗粒，反应管出口安装筛网，步骤(1)浸泡后的废水循环泵
经反应管，直至pH值为4.3～4.8；
(3)步骤(2)所得的废水进入中和池，加入石灰水调节pH值为6～9；
(4)步骤(3)调节后的废水加氧反应；
(5)步骤(4)所得的反应物经压滤，废水排出，所得滤渣转步骤(6)处理；
(6)于聚合反应釜中预加盐酸溶液，盐酸溶液加入量为反应釜体积的1/4，再加入步骤(5)所得滤渣并于转速为30～50r/min下搅拌，直至pH值为2～3时，停止加入滤渣，继续搅拌反应2小时即得聚合氯化铝铁产品。
所述步骤(1)的碳酸钙颗粒粒径为20～30mm。
所述步骤(2)的碳酸钙颗粒粒径为30～40mm。
所述步骤(2)的筛网孔径为3～5mm。
所述步骤(4)的加氧方式为喷射器自吸加氧法、压缩空气鼓泡法或加入双氧水法。
所述步骤(6)盐酸溶液的质量浓度为31％。
本发明的有益效果在于：
1、本发明工艺的中和反应碳酸钙和石灰水反应物中的氢氧化铝、氢氧化铁的纯度更高，使后工段的聚合反应中所形成的产品质量更高。
2、本发明工艺是碳酸钙为主、石灰水为辅的废水中和方法，石灰用量大大低于现有工艺，大大降低了生产成本。
3、处理后的废水达到国家的一级排放标准：COD≤100mg/L；悬浮物≤70mg/L；PH值6～9；所得聚合氯化铝铁产品符合工业级聚合氯化铝铁标准。
4、适于规模化生产。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明具体实施方式作详细说明，但不构成对本发明权利要求保护范围的限制。
实施例1
一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺，包括以下步骤：
(1)于浸泡池中加入粒径为20～30mm的碳酸钙颗粒，加入量为浸泡池的2/3，再往浸泡池中加入所述废水，浸泡时间5小时；
(2)于反应管内装粒径为30～40mm的碳酸钙颗粒，反应管出口安装筛网，筛网孔径为3～5mm，步骤(1)浸泡后的废水循环泵经反应管，直至pH值为4.3；
(3)步骤(2)所得的废水进入中和池，加入石灰水调节pH值为6；
(4)步骤(3)调节后的废水加氧反应：加氧方式为喷射器自吸加氧法：步骤(3)调节后的废水经泵入喷射器中，废水通过喷射器的自吸空气并在喷射器内和空气进行充分的混合而得到氧化。
(5)步骤(4)所得的反应物经压滤，废水排出，废水达到国家的一级排放标准：COD≤100mg/L；悬浮物≤70mg/L；PH值6～9；所得滤渣转步骤(6)处理；滤渣主要含氢氧化铝和氢氧化铁。
(6)于聚合反应釜中预加质量浓度为31％的盐酸溶液，盐酸加入量为反应釜体积的1/4，再加入步骤(5)所得滤渣并于转速为34r/min下搅拌，直至pH值为2时，停止加入滤渣，继续搅拌反应2小时即得聚合氯化铝铁产品。产品符合工业级聚合氯化铝铁标准。
实施例2
一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺，包括以下步骤：
(1)于浸泡池中加入粒径为20～30mm的碳酸钙颗粒，加入量为浸泡池的2/3，再往浸泡池中加入所述废水，浸泡时间5.5小时；
(2)于反应管内装粒径为30～40mm的碳酸钙颗粒，反应管出口安装筛网，筛网孔径为3～5mm，步骤(1)浸泡后的废水循环泵经反应管，直至pH值为4.5；
(3)步骤(2)所得的废水进入中和池，加入石灰水调节pH值为7；
(4)步骤(3)调节后的废水加氧反应；加氧方式为压缩空气鼓泡法，即废水中通入压缩空气30分钟。
(5)步骤(4)所得的反应物经压滤，废水排出，废水达到国家的一级排放标准：COD≤100mg/L；悬浮物≤70mg/L；所得滤渣转步骤(6)处理；滤渣主要含氢氧化铝和氢氧化铁。
(6)于聚合反应釜中预加质量浓度为31％的盐酸溶液，盐酸加入量为反应釜体积的1/4，再加入步骤(5)所得滤渣并于转速为40r/min下搅拌，直至pH值为3时，停止加入滤渣，继续搅拌反应2小时即得聚合氯化铝铁产品。产品符合工业级聚合氯化铝铁标准。
实施例3
一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺，包括以下步骤：
(1)于浸泡池中加入粒径为20～30mm的碳酸钙颗粒，加入量为浸泡池的2/3，再往浸泡池中加入所述废水，浸泡时间6小时；
(2)于反应管内装粒径为30～40mm的碳酸钙颗粒，反应管出口安装筛网，筛网孔径为3～5mm，步骤(1)浸泡后的废水循环泵经反应管，直至pH值为4.8；
(3)步骤(2)所得的废水进入中和池，加入石灰水调节pH值为9；
(4)步骤(3)调节后的废水加氧反应，即通入压缩空气30分钟；
(5)步骤(4)所得的反应物经压滤，废水排出，废水达到国家的一级排放标准：COD≤100mg/L；悬浮物≤70mg/L；所得滤渣转步骤(6)处理；滤渣主要含氢氧化铝和氢氧化铁。
(6)于聚合反应釜中预加质量浓度为31％的盐酸溶液，盐酸加入量为反应釜体积的1/4，再加入步骤(5)所得滤渣并于转速为50r/min下搅拌，直至pH值为3时，停止加入滤渣，继续搅拌反应2小时即得聚合氯化铝铁产品。产品符合工业级聚合氯化铝铁标准。
实验例：
一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺，包括以下步骤：
(1)取粒径为20～30mm的碳酸钙角石20kg于塑料桶中，加入所述废水6000ml浸泡6小时，检测pH值为4.0；
(2)将浸泡的碳酸钙角石和废水分摊于4个塑料桶中，摇动塑料桶中的碳酸钙角石和废水，每个桶摇动5分钟；再收集废水于塑料桶中，测定pH值为4.78；
(3)步骤(2)所得废水加入石灰水，边加入石灰水边搅拌并同时检测pH值，当pH值为7时，停止加入石灰水。
(4)步骤(3)所得的废水通入压缩空气30分钟；
(5)于布氏漏斗中抽滤步骤(4)所得的废水，抽滤后的滤饼再用重力压干；
(6)称取滤饼重量为381g；
(7)于1000ml烧杯中加入质量浓度为31％的盐酸溶液100ml,调节磁力搅拌器的转速为34r/min，边搅拌边加入步骤(5)所得滤饼381g，pH值测定为2.73；继续搅拌2小时，得液体聚合氯化铝铁496g；
(8)步骤(7)所得样品测定：
Al2O3％＝8.31；Fe2O3％＝3.06；盐基度，％＝32。产品符合工业级聚合氯化铝铁标准。

Claims (6)

1.一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)于浸泡池中加入碳酸钙颗粒，加入量为浸泡池高度的2/3，再往浸泡池中加入所述废水，浸泡时间5～6小时；
(2)于反应管内装碳酸钙颗粒，反应管出口安装筛网，步骤(1)浸泡后的废水循环泵经反应管，直至pH值为4.3～4.8；
(3)步骤(2)所得的废水进入中和池，加入石灰水调节pH值为6～9；
(4)步骤(3)调节后的废水加氧反应；
(5)步骤(4)所得的反应物经压滤，废水排出，所得滤渣转步骤(6)处理；
(6)于聚合反应釜中预加盐酸溶液，盐酸溶液加入量为反应釜体积的1/4，再加入步骤(5)所得滤渣并于转速为30～50r/min下搅拌，直至pH值为2～3时，停止加入滤渣，继续搅拌反应2小时即得聚合氯化铝铁产品。
2.如权利要求书1所述的一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺，其特征在于：所述步骤(1)的碳酸钙颗粒粒径为20～30mm。
3.如权利要求书1所述的一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺，其特征在于：所述步骤(2)的碳酸钙颗粒粒径为30～40mm。
4.如权利要求书1所述的一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺，其特征在于：所述步骤(2)的筛网孔径为3～5mm。
5.如权利要求书1所述的一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺，其特征在于：所述步骤(4)的加氧方式为喷射器自吸加氧法、压缩空气鼓泡法或加入双氧水法。
6.如权利要求书1所述的一种盐酸法生产活性白土的废水处理工艺，其特征在于：所述步骤(6)盐酸溶液的质量浓度为31％。
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