CN113045054A - 一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置及其回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置及其回收方法，包括通过管道顺序连接的草酸废液回收机构、一级过滤机构、二级过滤机构以及纳滤机构，草酸废液回收机构与一级过滤机构之间设置有增压泵，一级过滤机构与二级过滤机构之间通过管道相连接，二级过滤机构与纳滤机构之间设置有NF高压泵，一级过滤机构包括袋式过滤器，袋式过滤器与增压泵之间通过管道相连接，二级过滤机构包括保安过滤器，通过沉淀池、增压泵、袋式过滤器、保安过滤器、NF高压泵、NF装置的配合使用可以对酸洗后产生的废水进行有效的过滤，实现对草酸的回收，极大的减轻了废水的处理量，同时草酸的回收节省了大量的经济。

Description

一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置及其回收方法
技术领域
本发明涉及草酸废液回收技术领域，尤其涉及一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置及其回收方法。
背景技术
钛电极板加工过程需使用草酸对其表面进行酸洗以去除其表面油渍、氧化层。酸洗用草酸循环使用，当酸洗液中游离草酸的酸度降到一定程度时(实际是当酸液中的钛离子含量达到一定浓度时)，酸洗效果变差，需更换新酸。
传统酸洗后产生的废液进行初步沉淀后就直接丢弃，从而造成废液处理量大，经效益低下的情况，在草酸钛废水中，草酸的含量在6％左右，直接废弃会造成大量的经济损失，因此需要一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置及其回收方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置及其回收方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置，包括通过管道顺序连接的草酸废液回收机构、一级过滤机构、二级过滤机构以及纳滤机构，所述草酸废液回收机构与一级过滤机构之间设置有增压泵，所述一级过滤机构与二级过滤机构之间通过管道相连接，所述二级过滤机构与纳滤机构之间设置有NF高压泵；
所述一级过滤机构包括袋式过滤器，所述袋式过滤器与增压泵之间通过管道相连接，所述二级过滤机构包括保安过滤器，所述袋式过滤器与保安过滤器之间通过管道相连接，所述保安过滤器的出水端通过管道与NF高压泵的进水端相连接，所述纳滤机构包括NF装置，所述NF装置内部设置有纳滤膜，所述NF装置的进水端通过管道与NF高压泵的出水端相连接，所述NF装置的侧壁上固定连接有回用水箱，所述NF装置的侧壁上固定连接有废液收集箱，所述回用水箱的侧壁与NF高压泵的出水端之间通过管道相连，所述NF装置的出水端通过管道与废液收集箱的侧壁固定连接。
优选地，所述草酸废液回收机构包括沉淀池，所述沉淀池的侧壁上固定连接有进水管，所述沉淀池通过管道与增压泵的进水端之间相连接，所述进水管的内部固定连接有驱动机构，所述驱动机构包括固定连接在进水管内部的固定板，所述进水管的内部固定连接有框套，所述框套的内部活动设置有传动杆，所述传动杆的一端固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的末端与固定板的侧壁固定连接，所述传动杆的另一端固定连接有冲击板，所述冲击板的侧壁上固定连接有绳索，所述绳索由进水管的内部贯穿至进水管的外部。
优选地，所述沉淀池的侧壁上固定连接有投料箱，所述投料箱的侧壁上固定连接有第一定滑轮，所述投料箱的侧壁上固定连接有第二定滑轮，所述投料箱的侧壁上固定连接有第三定滑轮，所述绳索分别与第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮相绕设，所述投料箱的侧壁上开设有排出槽，所述投料箱的内部开设有定位腔，所述定位腔的内部活动设置有闭合板，所述闭合板由定位腔的内部贯穿至排出槽的内部，所述闭合板的侧壁上固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的末端与定位腔的侧壁固定连接，所述绳索由投料箱的外部贯穿至定位腔的内部，所述绳索的末端与闭合板的侧壁固定连接。
优选地，所述袋式过滤器的内部滤芯的过滤直径为小于5um。
优选地，所述保安过滤器的内部滤芯的过滤直径为小于1um。
优选地，所述增压泵的设计流量为10m3/h，所述增压泵的扬程为32m，所述增压泵的功率为3千瓦。
优选地，所述NF高压泵的设计流量为10m3/h，所述NF高压泵的扬程为180m，所述NF高压泵的功率为7.5千瓦。
优选地，所述NF装置的出水量为1.8m3/h。
一种高效式草酸钛废液中回收草酸的回收方法，其步骤如下所述：
S1：首先将污水通过进水管排出到沉淀池中，污水在排出的过程会对冲击板有向外的冲击力，从而使得冲击板向外移动，冲击板在移动的过程中对绳索进行拉动，绳索会使得闭合板向上运动实现对排出槽的开启，从而将投料箱内部的石灰粉排入到沉淀池中，沉淀池中的废液与石灰发生反应会产生成氢氧化钛沉淀，然后再通过压滤机压成泥饼进行处理；
S2：启动增压泵,增压泵将沉淀池内部的废液加压后输送到袋式过滤器的内部，安装在袋式过滤器内部的滤芯对废液中的泥沙等杂质进行去除，使得经过袋式过滤器排出的废液离子直径保持在5um以内。
S3：通过袋式过滤器排出的滤液会进入到保安过滤器中，安装在保安过滤器内部的滤芯可以对废液中的悬浮物等杂质进行去除，使得经过袋式过滤器排出的废液离子直径保持在1um以内，避免颗粒经过NF高压泵加压对NF装置内部的膜组件造成击穿，从而产生大量漏盐现象，同时也避免划伤NF高压泵内部的高压叶轮。
S4：启动NF高压泵，NF高压泵对经过保安过滤器过滤后的废液进行加压，加压后的废液进入到NF装置中进行纳滤，安装在NF装置内部的NF膜可以对废液进行有效过滤，膜平均脱除率98％，性能稳定可靠，通过NF装置过滤后的浓水排出到废液收集箱中，纯水则排出到回用水箱中，当需要对NF装置进行清洗时，可以将回用水箱内部的水流泵入到NF装置中，进行纯水冲洗或酸洗以恢复NF装置通量，NF装置能够将废液浓缩至原先体积的百分之十。
相比现有技术，本发明的有益效果为：
1、本发明通过沉淀池、增压泵、袋式过滤器、保安过滤器、NF高压泵、NF装置的配合使用可以对酸洗后产生的废水进行有效的过滤，实现对草酸的回收，NF装置能够将废液浓缩至原先体积的百分之十，极大的减轻了废水的处理量，同时草酸的回收节省了大量的经济。
2、通过增压泵对沉淀池内部废液进行加压，加压后的废液进入到袋式过滤器中进行初次过滤，实现对废液中杂质、泥沙等大颗粒杂质进行过滤，然后过滤后的废液进入到保安过滤器中，保安过滤器对废液中的悬浮物等杂质进行去除，使得废液中的颗粒直径保持在1um以内，避免NF高压泵进行加压过程中对NF高压泵内部的高速叶轮造成损坏，同时也避免颗粒对NF装置内部的膜组件造成击穿，从而产生大量漏盐现象，通过NF装置过滤后产生的纯水可以对NF装置进行清洗，保证其通量，实现对水资源的充分利用。
附图说明
图1为本发明提出的一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置及其回收方法的流程示意图；
图2为本发明沉淀池的结构示意图；
图3为本发明的A部分放大图；
图4为本发明的B部分放大图。
图中：1沉淀池、2增压泵、3袋式过滤器、4保安过滤器、5NF高压泵、6NF装置、7回用水箱、8废液收集箱、9进水管、10第一定滑轮、11第二定滑轮、12第三定滑轮、13投料箱、14绳索、15框套、16传动杆、17冲击板、18第一弹簧、19固定板、20第二弹簧、21排出槽、22定位腔、23闭合板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-4，一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置，包括通过管道顺序连接的草酸废液回收机构、一级过滤机构、二级过滤机构以及纳滤机构，草酸废液回收机构与一级过滤机构之间设置有增压泵2，增压泵2的设计流量为10m3/h，增压泵2的扬程为32m，增压泵2的功率为3千瓦，一级过滤机构与二级过滤机构之间通过管道相连接，二级过滤机构与纳滤机构之间设置有NF高压泵5，NF高压泵5的设计流量为10m3/h，NF高压泵5的扬程为180m，NF高压泵5的功率为7.5千瓦；
草酸废液回收机构包括沉淀池1，沉淀池1的侧壁上固定连接有进水管9，沉淀池1通过管道与增压泵2的进水端之间相连接，进水管9的内部固定连接有驱动机构，驱动机构包括固定连接在进水管9内部的固定板19，进水管9的内部固定连接有框套15，框套15的内部活动设置有传动杆16，传动杆16的一端固定连接有第二弹簧20，第二弹簧20的末端与固定板19的侧壁固定连接，传动杆16的另一端固定连接有冲击板17，冲击板17的侧壁上固定连接有绳索14，绳索14由进水管9的内部贯穿至进水管9的外部，沉淀池1的侧壁上固定连接有投料箱13，投料箱13的侧壁上固定连接有第一定滑轮10，投料箱13的侧壁上固定连接有第二定滑轮11，投料箱13的侧壁上固定连接有第三定滑轮12，绳索14分别与第一定滑轮10、第二定滑轮11、第三定滑轮12相绕设，投料箱13的侧壁上开设有排出槽21，投料箱13的内部开设有定位腔22，定位腔22的内部活动设置有闭合板23，闭合板23由定位腔22的内部贯穿至排出槽21的内部，闭合板23的侧壁上固定连接有第一弹簧18，第一弹簧18的末端与定位腔22的侧壁固定连接，绳索14由投料箱13的外部贯穿至定位腔22的内部，绳索14的末端与闭合板23的侧壁固定连接，通过草酸回收机构可以根据废液流速的大小实现对灰尘粉的定量排出，不需要人工进行称量，更为精确，同时节省大量得人力与时间。
一级过滤机构包括袋式过滤器3，袋式过滤器3的内部滤芯的过滤直径为小于5um，袋式过滤器3与增压泵2之间通过管道相连接，二级过滤机构包括保安过滤器4，袋式过滤器3与保安过滤器4之间通过管道相连接，保安过滤器4的内部滤芯的过滤直径为小于1um，通过袋式过滤器与保安过滤器4可以实现对杂质的充分去除，避免杂质通过NF高压泵使得颗粒对NF高压泵5内部的高速叶轮造成损坏，同时也避免颗粒对NF装置6内部的膜组件造成击穿，从而产生大量漏盐现象，保安过滤器4的出水端通过管道与NF高压泵5的进水端相连接，纳滤机构包括NF装置6，NF装置6内部设置有纳滤膜，NF装置6的进水端通过管道与NF高压泵5的出水端相连接，NF装置6的侧壁上固定连接有回用水箱7，NF装置6的出水量为1.8m3/h，NF装置6的侧壁上固定连接有废液收集箱8，回用水箱7的侧壁与NF高压泵5的出水端之间通过管道相连，NF装置6的出水端通过管道与废液收集箱8的侧壁固定连接，通过回用水箱7可以对过滤后的纯水进行收集，通过纯水可以对NF装置6进行清洗，保证其通量，实现对水资源的充分利用。
一种高效式草酸钛废液中回收草酸的回收方法，其步骤如下：
S1：首先将污水通过进水管9排出到沉淀池1中，污水在排出的过程会对冲击板17有向外的冲击力，从而使得冲击板17向外移动，冲击板17在移动的过程中对绳索14进行拉动，绳索14会使得闭合板23向上运动实现对排出槽21的开启，从而将投料箱13内部的石灰粉排入到沉淀池1中，沉淀池1中的废液与石灰发生反应会产生成氢氧化钛沉淀，然后再通过压滤机压成泥饼进行处理；
S2：启动增压泵2,增压泵2将沉淀池1内部的废液加压后输送到袋式过滤器3的内部，安装在袋式过滤器3内部的滤芯对废液中的泥沙等杂质进行去除，使得经过袋式过滤器3排出的废液离子直径保持在5um以内。
S3：通过袋式过滤器3排出的滤液会进入到保安过滤器4中，安装在保安过滤器4内部的滤芯可以对废液中的悬浮物等杂质进行去除，使得经过袋式过滤器3排出的废液离子直径保持在1um以内，避免颗粒经过NF高压泵5加压对NF装置6内部的膜组件造成击穿，从而产生大量漏盐现象，同时也避免划伤NF高压泵5内部的高压叶轮。
S4：启动NF高压泵5，NF高压泵5对经过保安过滤器4过滤后的废液进行加压，加压后的废液进入到NF装置6中进行纳滤，安装在NF装置6内部的NF膜可以对废液进行有效过滤，膜平均脱除率98％，性能稳定可靠，通过NF装置6过滤后的浓水排出到废液收集箱8中，纯水则排出到回用水箱7中，当需要对NF装置6进行清洗时，可以将回用水箱7内部的水流泵入到NF装置6中，进行纯水冲洗或酸洗以恢复NF装置6通量，NF装置6能够将废液浓缩至原先体积的百分之十。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置，其特征在于，包括通过管道顺序连接的草酸废液回收机构、一级过滤机构、二级过滤机构以及纳滤机构，所述草酸废液回收机构与一级过滤机构之间设置有增压泵(2)，所述一级过滤机构与二级过滤机构之间通过管道相连接，所述二级过滤机构与纳滤机构之间设置有NF高压泵(5)；
所述一级过滤机构包括袋式过滤器(3)，所述袋式过滤器(3)与增压泵(2)之间通过管道相连接，所述二级过滤机构包括保安过滤器(4)，所述袋式过滤器(3)与保安过滤器(4)之间通过管道相连接，所述保安过滤器(4)的出水端通过管道与NF高压泵(5)的进水端相连接，所述纳滤机构包括NF装置(6)，所述NF装置(6)内部设置有纳滤膜，所述NF装置(6)的进水端通过管道与NF高压泵(5)的出水端相连接，所述NF装置(6)的侧壁上固定连接有回用水箱(7)，所述NF装置(6)的侧壁上固定连接有废液收集箱(8)，所述回用水箱(7)的侧壁与NF高压泵(5)的出水端之间通过管道相连，所述NF装置(6)的出水端通过管道与废液收集箱(8)的侧壁固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置，其特征在于，所述草酸废液回收机构包括沉淀池(1)，所述沉淀池(1)的侧壁上固定连接有进水管(9)，所述沉淀池(1)通过管道与增压泵(2)的进水端之间相连接，所述进水管(9)的内部固定连接有驱动机构，所述驱动机构包括固定连接在进水管(9)内部的固定板(19)，所述进水管(9)的内部固定连接有框套(15)，所述框套(15)的内部活动设置有传动杆(16)，所述传动杆(16)的一端固定连接有第二弹簧(20)，所述第二弹簧(20)的末端与固定板(19)的侧壁固定连接，所述传动杆(16)的另一端固定连接有冲击板(17)，所述冲击板(17)的侧壁上固定连接有绳索(14)，所述绳索(14)由进水管(9)的内部贯穿至进水管(9)的外部。
3.根据权利要求2所述的一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置，其特征在于，所述沉淀池(1)的侧壁上固定连接有投料箱(13)，所述投料箱(13)的侧壁上固定连接有第一定滑轮(10)，所述投料箱(13)的侧壁上固定连接有第二定滑轮(11)，所述投料箱(13)的侧壁上固定连接有第三定滑轮(12)，所述绳索(14)分别与第一定滑轮(10)、第二定滑轮(11)、第三定滑轮(12)相绕设，所述投料箱(13)的侧壁上开设有排出槽(21)，所述投料箱(13)的内部开设有定位腔(22)，所述定位腔(22)的内部活动设置有闭合板(23)，所述闭合板(23)由定位腔(22)的内部贯穿至排出槽(21)的内部，所述闭合板(23)的侧壁上固定连接有第一弹簧(18)，所述第一弹簧(18)的末端与定位腔(22)的侧壁固定连接，所述绳索(14)由投料箱(13)的外部贯穿至定位腔(22)的内部，所述绳索(14)的末端与闭合板(23)的侧壁固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置，其特征在于，所述袋式过滤器(3)的内部滤芯的过滤直径为小于5um。
5.根据权利要求4所述的一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置，其特征在于，所述保安过滤器(4)的内部滤芯的过滤直径为小于1um。
6.根据权利要求5所述的一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置，其特征在于，所述增压泵(2)的设计流量为10m3/h，所述增压泵(2)的扬程为32m，所述增压泵(2)的功率为3千瓦。
7.根据权利要求6所述的一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置，其特征在于，所述NF高压泵(5)的设计流量为10m3/h，所述NF高压泵(5)的扬程为180m，所述NF高压泵(5)的功率为7.5千瓦。
8.根据权利要求7所述的一种高效式草酸钛废液中回收草酸的装置，其特征在于，所述NF装置(6)的出水量为1.8m3/h。
9.一种高效式草酸钛废液中回收草酸的回收方法，其步骤如下所述：
S1：首先将污水通过进水管(9)排出到沉淀池(1)中，污水在排出的过程会对冲击板(17)有向外的冲击力，从而使得冲击板(17)向外移动，冲击板(17)在移动的过程中对绳索(14)进行拉动，绳索(14)会使得闭合板(23)向上运动实现对排出槽(21)的开启，从而将投料箱(13)内部的石灰粉排入到沉淀池(1)中，沉淀池(1)中的废液与石灰发生反应会产生成氢氧化钛沉淀，然后再通过压滤机压成泥饼进行处理；
S2：启动增压泵(2),增压泵(2)将沉淀池(1)内部的废液加压后输送到袋式过滤器(3)的内部，安装在袋式过滤器(3)内部的滤芯对废液中的泥沙等杂质进行去除，使得经过袋式过滤器(3)排出的废液离子直径保持在5um以内。
S3：通过袋式过滤器(3)排出的滤液会进入到保安过滤器(4)中，安装在保安过滤器(4)内部的滤芯可以对废液中的悬浮物等杂质进行去除，使得经过袋式过滤器(3)排出的废液离子直径保持在1um以内，避免颗粒经过NF高压泵(5)加压对NF装置(6)内部的膜组件造成击穿，从而产生大量漏盐现象，同时也避免划伤NF高压泵(5)内部的高压叶轮。
S4：启动NF高压泵(5)，NF高压泵(5)对经过保安过滤器(4)过滤后的废液进行加压，加压后的废液进入到NF装置(6)中进行纳滤，安装在NF装置(6)内部的NF膜可以对废液进行有效过滤，膜平均脱除率98％，性能稳定可靠，通过NF装置(6)过滤后的浓水排出到废液收集箱(8)中，纯水则排出到回用水箱(7)中，当需要对NF装置(6)进行清洗时，可以将回用水箱(7)内部的水流泵入到NF装置(6)中，进行纯水冲洗或酸洗以恢复NF装置(6)通量，NF装置(6)能够将废液浓缩至原先体积的百分之十。
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