CN111001196A - 回收冷轧酸再生含酸泥浆系统及回收冷轧酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种回收冷轧酸再生含酸泥浆系统及回收冷轧酸的方法,系统中脱硅液存储罐的侧面的观察口观察出液中的含酸泥浆;侧壁底部设有排污口,排污口通过管道和沉淀池相连通,管道上设有气动泵;沉淀池的底部通过管道和板框压滤机相连通,管道上设有污泥泵,沉淀池顶部设有若干层挡泥板,其长度由内至外依次递减,板框压滤机将沉淀物分离成冷轧酸和泥饼,将泥饼进行回收;本发明的系统通过增设观察口以确认脱硅液存储罐的出液情况;通过增设排污口和气动泵,使含酸泥浆在沉淀池和脱硅液存储罐之间循环流动;通过改进沉淀池内挡泥板的长度,使之能够有效阻挡淤泥进入脱硅液存储罐内;总之使得含酸泥浆利用酸再生原有技术进行消化处理并去除。
Description
技术领域
本发明属于含酸泥浆回收处理技术领域,具体涉及一种回收冷轧酸再生含酸泥浆系统及 回收冷轧酸的方法。
背景技术
随着我国工业的发展,经济的不断增长,各种工业废弃物不断增加,大量的工业废弃物 堆积会造成极大的安全隐患和环境污染,同时在运输过程中因运输工具倾翻、容器破裂等导 致危险化学品流失,就可能对水、大气层、空气和土壤等造成污染,因此对废弃物进行综合 利用是一件急迫的事情。在近些年,随着人们环保意识的觉醒和对节约回收意识的增强,以 及国家对环保的重视,我国的工业废弃物利用取得了较大发展,综合利用量逐年增加,综合 利用技术水平不断提高,综合利用产品产值和利润均得到较大提升,从而取得了较好的经济 效益、环境效益和社会效益。
现有的冷轧酸再生系统(如图1所示)主要将冷轧线产生的废酸进行再生后循环利用, 废酸回收后先进行除硅处理,除硅过程需要经过机框压滤机进行过滤,将硅泥和酸液分离, 在此过程中会有少量泥浆被酸液带出,最终在脱硅液罐内沉积,当沉积到一定位置后需要进 行清理,因此就产生了含酸泥浆这个危险化学品。另外,清理此类泥浆需由具备资质的专业 机构通过专用车辆抽取,再运输出冷轧厂外至可处理含酸泥浆的机构回收,此过程不但存在 环保和安全的风险,且成本高昂。
发明内容
针对现有技术中的不足,本发明的首要目的是提供一种回收冷轧酸再生含酸泥浆系统, 去除含酸泥浆,降低酸再生机组安全和环保风险,并降低运行成本。
本发明的第二个目的是提供一种回收冷轧酸的方法。
为达到上述第一个目的,本发明的解决方案是:
一种回收冷轧酸再生含酸泥浆系统,其包括依次连通的脱硅液存储罐、气动泵、沉淀池、 污泥泵和板框压滤机;
脱硅液存储罐的侧面设有观察口和出液口,观察口用于观察出液中的含酸泥浆,出液口 用于排出无含酸泥浆的液体;脱硅液存储罐的侧壁底部设有排污口,排污口通过管道和沉淀 池的顶部相连通,管道上设有气动泵,气动泵使得含酸泥浆在脱硅液存储罐和沉淀池之间循 环流动;
沉淀池的底部通过管道和板框压滤机相连通,管道上设有污泥泵,沉淀池顶部设有若干 层挡泥板,挡泥板的长度由内至外依次递减,沉淀池对含酸泥浆进行沉淀,分离得到的上清 液通过挡泥板过滤并回流至脱硅液存储罐内,沉淀物通过污泥泵输送至板框压滤机内;
板框压滤机将沉淀物分离成冷轧酸和泥饼,冷轧酸回流至沉淀池内重新进行沉淀,将泥 饼进行回收。
进一步地,沉淀池的顶部中心设有导流槽,含酸泥浆通过导流槽分离成上清液和沉淀物; 导流槽的四周设有若干不同半径的挡泥板,挡泥板的长度分别为1.3±0.1m和2±0.1m,挡泥板 通过支架固定设置在沉淀池的顶部,沉淀池的上沿设有溢流槽,溢流槽通过溢流管道和脱硅 液存储罐相连通,上清液通过挡泥板将酸液中的淤泥过滤,最终进入溢流槽回流至脱硅液存 储罐内;沉淀物沉积在沉淀池的底部。
进一步地,沉淀池的上部呈圆柱状,高度为4±0.1m,直径为8±0.1m,容积为201±10m3; 沉淀池的下部呈圆锥状,高度为6±0.1m,上部直径为8±0.1m,容积为100±10m3。
进一步地,板框压滤机的冷轧酸回流至沉淀池的导流槽内,板框压滤机包括泥饼斗,泥 饼斗存放沉淀物通过板框压滤机分离后的泥饼。
一种利用上述的回收冷轧酸再生含酸泥浆系统进行冷轧酸的回收方法,其包括如下步骤:
(1)、将脱硅液存储罐内的含酸泥浆通过气动泵输送至沉淀池内进行沉淀分离;
(2)、分离后的上清液通过挡泥板的过滤回流至溢流槽内,并进入脱硅液存储罐,分离 后的沉淀物通过污泥泵由沉淀池的底部输送至板框压滤机内;
(3)、板框压滤机将沉淀物进行分离,得到冷轧酸和泥饼,冷轧酸回流至沉淀池内重新 沉淀,泥饼回收利用。
由于采用上述方案,本发明的有益效果是:
本发明的回收冷轧酸再生含酸泥浆系统通过增设观察口以确认脱硅液存储罐的出液情 况;通过增设排污口和气动泵,使含酸泥浆在沉淀池和脱硅液存储罐之间循环流动;通过改 进沉淀池内挡泥板的长度,使之能够有效阻挡淤泥进入脱硅液存储罐内;上述改进可以使脱 硅液存储罐内沉积的含酸泥浆利用酸再生原有技术进行消化处理,从而去除含酸泥浆这个危 险废弃物,进一步降低酸再生机组安全和环保风险,并降低运行成本。
附图说明
图1为现有技术中的冷轧酸再生系统的结构示意图。
图2为本发明的回收冷轧酸再生含酸泥浆系统的结构示意图。
图3为本发明的沉淀池的放大结构示意图。
图4为本发明的沉淀池的俯视结构示意图。
图5为本发明的沉淀池的平面结构示意图。
附图标记:1-脱硅液存储罐、11-观察口、12-出液口、13-排污口、2-气动泵、3-沉淀池、 31-导流槽、32-溢流槽、321-溢流管道、33-挡泥板、34-支架、4-污泥泵、5-板框压滤机、6- 前序机组管道、7-气动泵管道和8-压滤机管道。
具体实施方式
本发明提供了一种回收冷轧酸再生含酸泥浆系统及回收冷轧酸的方法。
如图2所示,本发明的回收冷轧酸再生含酸泥浆系统包括依次连通的脱硅液存储罐1、 气动泵2、沉淀池3、污泥泵4和板框压滤机5。
其中,脱硅液存储罐1的侧面设有观察口11和出液口12,脱硅液存储罐1的侧壁底部 设有排污口13,通过观察口11发现出液口12有含酸泥浆时,说明需打开排污口13将含酸泥浆排出,然后排至气动泵2内。其中,排污口13的高度比出液口12的高度低0.5m,从而 确保排污效果。排污口13通过气动泵管道7和沉淀池3的顶部相连通,气动泵管道7上设有 气动泵2,含酸泥浆通过气动泵2的泵送在沉淀池3和脱硅液存储罐1之间成循环流动的状 态,最后通过气动泵2和气动泵管道7输送至沉淀池3内。
沉淀池3的底部通过管道和板框压滤机5相连通,管道上设有污泥泵4,沉淀池3对含 酸泥浆进行沉淀,分离得到的上清液回流至脱硅液存储罐1内,沉淀物通过污泥泵4输送至 板框压滤机5内。
板框压滤机5将沉淀物分离成冷轧酸和泥饼,冷轧酸回流至沉淀池3内重新进行沉淀。 板框压滤机5包括泥饼斗,泥饼斗存放沉淀物通过板框压滤机5分离后的泥饼。
在本发明的一种具体实施例中,沉淀池3的底部通过管道和污泥泵4相连通,污泥泵4 通过管道和板框压滤机5相连通(即污泥泵4连接沉淀池3底部和板框压滤机5进液口,板 框压滤机5出液口通过压滤机管道8连通至沉淀池3顶部的导流槽31),污泥泵4的作用是将沉淀池3内的沉淀物泵送至板框压滤机5内。具体地,如图3所示,沉淀池3的上部呈圆 柱状,高度为4m,直径为8m,容积为201m3,沉淀池3的下部呈圆锥状,高度为6m,上 部直径为8m,容积为100m3。
如图4和图5所示,沉淀池3的顶部中心设有导流槽31,其中,前序机组管道6、气动泵管道7和压滤机管道8均连接至导流槽31,具体地,沉淀池3顶部的导流槽31和脱硅液 存储罐1的排污口13通过气动泵管道7相连通。实际上,前序机组进入导流槽31的是含泥 浆的废酸,泥浆颗粒已溶解在废酸中,肉眼可以发现废酸颜色为墨绿色,但不可见泥浆颗粒, 而本发明所需去除的泥浆为沉积产生的块状泥浆,最大直径可达50mm,在导流槽31中通过 泥浆自身的重力可以过滤掉泥浆颗粒直径在20mm以上的沉淀物。导流槽31的高度为3.5m, 宽度为0.83m,含酸泥浆通过导流槽31受自身重力影响分离成上清液和沉淀物,沉淀物比上清液重,会自动下沉到沉淀池3底部,用于沉淀淤泥。导流槽31的四周设有若干层不同半径的挡泥板33(即挡泥板为同心圆),挡泥板33通过支架34固定设置在沉淀池3的顶部,挡 泥板33的长度由内至外依次递减,在本发明的具体实施例中,挡泥板33为两级,两级挡泥 板的长度分别为1.3m和2m,长度为1.3m的挡泥板33主要阻挡泥块颗粒直径在10mm以下 的泥浆,长度为2m的挡泥板33主要阻挡泥块颗粒直径在10mm以上的泥浆,即两级挡泥板 分别阻挡和沉淀的泥浆颗粒直径在10mm以上和10mm以下,使得最终进入溢流槽32的上 清液颜色恢复成青绿色,且不含颗粒物。原来挡泥板长度为0.5m,所阻挡的是原工艺所产生 的泥浆,在脱硅液存储罐1中性质不同的淤泥进入沉淀池3后,原有挡泥板33阻挡不了,易 造成泥浆进入溢流槽32,因此,本发明的挡泥板33增加长度后可以增加含酸淤泥在沉淀池3 中运行轨迹的长度,从而延长滞留的时间,沉淀效率会更好,从而增加挡泥效率。溢流槽32 设于沉淀池3的上沿,溢流槽32的周围设有四个溢流管道321,溢流槽32通过溢流管道321 连通至脱硅液存储罐1的顶部,即经过沉淀的上清液通过两级挡泥板再次将酸液中的淤泥过 滤,在压力作用下进入溢流槽32,然后通过溢流槽32的出液口进入溢流管道321至脱硅液 存储罐1内,沉淀物沉积在沉淀池3下部的圆锥状底部。
实际上,沉淀池3对含酸泥浆进行沉淀后,分离得到的上清液较轻,上浮经过两级挡泥 板过滤后进入溢流槽32,并在压力作用下进入至脱硅液存储罐1内,沉淀物(即泥浆)较重 下沉进入锥形部分,并经过污泥泵4泵送至板框压滤机5内。板框压滤机5将沉淀物分离成 可继续使用的冷轧酸(如盐酸)和固体泥饼,板框压滤机5包括泥饼斗,泥饼斗存放沉淀物 通过板框压滤机5分离后的泥饼,并对泥饼进行回收,冷轧酸通过污泥泵4和压滤机管道8 回流至沉淀池3的导流槽31内重新进行沉淀。总之,本发明的回收冷轧酸再生含酸泥浆系统 使酸再生去除含酸泥浆这一危险废弃物,在降低酸再生运行成本的同时,还能提高运行的安 全和环保系数。
在本发明的一种具体实施例中,沉淀池3的位置均高于脱硅液存储罐1和板框压滤机5 的位置,因此,沉淀池3内经两级挡泥板过滤后的酸液在自身重力作用下进入脱硅液存储罐 1内,板框压滤机5在污泥泵4的动力作用下进入沉淀池3重新沉淀,而板框压滤机5工作 时是一个密封的整体。
本发明的回收冷轧酸再生含酸泥浆系统的运行过程为:
(1)、通过观察口11确认脱硅液存储罐1内出液的盐酸颜色由正常的青绿色变为异常 的黄褐色,状态由清透变浑浊,即可判断出盐酸中含有泥浆,需要回收含酸泥浆;
(2)、关闭前序机组和沉淀池3间的阀门,切断脱硅液存储罐1和后续机组间的阀门, 打开脱硅液存储罐1的排污口13和气动泵2间的阀门;
(3)、启动气动泵2,将含酸泥浆通过气动泵管道7泵送到沉淀池3内;
(4)、沉淀池3内的含酸泥浆经过沉淀后,上部的上清液通过溢流管道321进入脱硅液 存储罐1内,下部的沉淀物通过污泥泵4泵送至板框压滤机5,通过板框压滤机5分离成固体泥饼和可继续使用的酸液;
(5)、固体泥饼通过原有回收系统处理,可继续使用的酸液回流至沉淀池3内重新进行 沉淀;
(6)、通过观察口11确认脱硅液存储罐1内的含酸泥浆已去除时,关闭脱硅液存储罐 1的排污口13和气动泵2间的阀门,打开前序机组和沉淀池3间的阀门,打开脱硅液存储罐 1和后续机组间的阀门。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉 本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用 到其他实施例中,而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例。本领域技术 人员根据本发明的原理,不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范 围之内。
Claims (5)
1.一种回收冷轧酸再生含酸泥浆系统,其特征在于:其包括依次连通的脱硅液存储罐(1)、气动泵(2)、沉淀池(3)、污泥泵(4)和板框压滤机(5);
所述脱硅液存储罐(1)的侧面设有观察口(11)和出液口(12),所述观察口(11)用于观察出液中的含酸泥浆,所述出液口(12)用于排出无含酸泥浆的液体;所述脱硅液存储罐(1)的侧壁底部设有排污口(13),所述排污口(13)通过管道和沉淀池(3)的顶部相连通,管道上设有气动泵(2),所述气动泵(2)使得含酸泥浆在所述脱硅液存储罐(1)和沉淀池(3)之间循环流动;
所述沉淀池(3)的底部通过管道和板框压滤机(5)相连通,管道上设有污泥泵(4),所述沉淀池(3)顶部设有若干层挡泥板(33),所述挡泥板(33)的长度由内至外依次递减,所述沉淀池(3)对含酸泥浆进行沉淀,分离得到的上清液通过所述挡泥板(33)过滤并回流至所述脱硅液存储罐(1)内,沉淀物通过所述污泥泵(4)输送至所述板框压滤机(5)内;
所述板框压滤机(5)将沉淀物分离成冷轧酸和泥饼,所述冷轧酸回流至所述沉淀池(3)内重新进行沉淀,将所述泥饼进行回收。
2.根据权利要求1所述的回收冷轧酸再生含酸泥浆系统,其特征在于:所述沉淀池(3)的顶部中心设有导流槽(31),含酸泥浆通过所述导流槽(31)分离成上清液和沉淀物;所述导流槽(31)的四周设有若干不同半径的挡泥板(33),所述挡泥板(33)的长度分别为1.3±0.1m和2±0.1m,所述挡泥板(33)通过支架(34)固定设置在所述沉淀池(3)的顶部,所述沉淀池(3)的上沿设有溢流槽(32),所述溢流槽(32)通过溢流管道(321)和脱硅液存储罐(1)相连通,所述上清液通过挡泥板(33)将酸液中的淤泥过滤,最终进入所述溢流槽(32)回流至所述脱硅液存储罐(1)内;所述沉淀物沉积在所述沉淀池(3)的底部。
3.根据权利要求1所述的回收冷轧酸再生含酸泥浆系统,其特征在于:所述沉淀池(3)的上部呈圆柱状,高度为4±0.1m,直径为8±0.1m,容积为201±10m3;所述沉淀池(3)的下部呈圆锥状,高度为6±0.1m,上部直径为8±0.1m,容积为100±10m3。
4.根据权利要求1-3任一项所述的回收冷轧酸再生含酸泥浆系统,其特征在于:所述板框压滤机(5)的冷轧酸回流至所述沉淀池(3)的导流槽(31)内,所述板框压滤机(5)包括泥饼斗,所述泥饼斗存放沉淀物通过板框压滤机(5)分离后的泥饼。
5.一种利用权利要求1-4任一项所述的回收冷轧酸再生含酸泥浆系统回收冷轧酸的方法,其特征在于:其包括如下步骤:
(1)、将脱硅液存储罐(1)内的含酸泥浆通过气动泵(2)输送至沉淀池(3)内进行沉淀分离;
(2)、分离后的上清液通过挡泥板(33)的过滤回流至溢流槽(32)内,并进入脱硅液存储罐(1),分离后的沉淀物通过污泥泵(4)由沉淀池(3)的底部输送至板框压滤机(5)内;
(3)、板框压滤机(5)将沉淀物进行分离,得到冷轧酸和泥饼,所述冷轧酸回流至所述沉淀池(3)内重新沉淀,所述泥饼回收利用。
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