CN115180791A - 一种含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法，步骤如下：将含铁酸性污泥泵入压滤机，并向含铁酸性污泥中加入二级洗水进行一级压滤洗涤，得到一洗污泥，并且使一级压滤洗涤后的洗水进入一级洗水罐；向一洗污泥中加入三级洗水进行二级压滤洗涤，得到二洗污泥，并且使二级压滤洗涤后的洗水进入二级洗水罐；向二洗污泥中加入工业新水进行三级压滤洗涤，得到渣相，并使三级压滤洗涤后的洗水进入三级洗水罐，并测定渣相中氯离子含量。通过本发明的方法，本发明可以有效解决含铁酸性污泥因产生氢氧化铁胶体而导致的洗涤过滤困难问题。本发明的工艺简单、方便，容易实现，为氯化渣资源化利用提供了保障，同时也为含铁污泥的高效压滤洗涤提供了直接参考。
Description
技术领域
本发明涉及钛渣氯化生产TiCl4副产废盐资源化技术，属于三废处理与资源综合利用领域，并且，更具体地，涉及一种含高浓度Fe3+的酸性污泥洗涤脱盐的方法。
背景技术
熔盐氯化法生产TiCl4工艺具有生产成本低、产品质量高的特点，但同时也存在废盐和废盐水(危废)产量大，污染严重的问题，严重制约了熔盐氯化技术的推广和原生钛矿的高值化利用应用。氯化废盐用水浸出是其资源化处理的起始环节，但含高浓度FeCl2、FeCl3污泥的固液分离及滤饼脱盐困难，成为本环节技术难点。
在上述技术中，熔盐氯化废盐浸出物是一种氯化废盐溶浸污泥，是一种含FeCl3、FeCl2、NaCl、MgCl2、MnCl2、CaCl2等强酸性污泥(pH≤1)，污泥浓度约10-20％，污泥压滤后，滤饼打浆洗涤浆料或滤饼在线洗涤出现压滤脱水困难的问题。
因此，设计一种能够克服上述缺陷的含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法是令人期望的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的主要目的在于对含铁酸性污泥进行高效压滤洗涤脱盐，解决该含铁酸性污泥压滤洗涤脱盐困难、洗水消耗量大的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
根据本发明的一方面，提供一种含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法，包括以下步骤：
1)将含铁酸性污泥泵入压滤机，并向含铁酸性污泥中加入二级洗水进行一级压滤洗涤，得到一洗污泥，并且使一级压滤洗涤后的洗水进入一级洗水罐；
2)向步骤1)中的一洗污泥中加入三级洗水进行二级压滤洗涤，得到二洗污泥，并且使二级压滤洗涤后的洗水进入二级洗水罐；
3)向步骤2)中的二洗污泥中加入工业新水进行三级压滤洗涤，得到渣相，并使三级压滤洗涤后的洗水进入三级洗水罐，并测定渣相中氯离子含量。
在本发明的一个实施例中，步骤1)中一级洗水罐中的洗水供氯化废盐浸出工序使用。
在本发明的一个实施例中，步骤2)中二级洗水罐中的洗水被调节至pH＜1.5以供步骤1)中一级压滤洗涤备用。
在本发明的一个实施例中，步骤3)中三级洗水罐中的洗水被调节至pH＜3.0以供步骤2)二级压滤洗涤备用。
在本发明的一个实施例中，方法还包括：
4)重复步骤3)、步骤2)和步骤1)来实现三级洗水的循环利用。
在本发明的一个实施例中，步骤1)中含铁酸性污泥的固含量为10-20％。
在本发明的一个实施例中，含铁酸性污泥是含高浓度铁的酸性污泥，其中酸性污泥的pH＜1，Fe3+浓度为10-30g/L，Cl-浓度为210-230g/L。
在本发明的一个实施例中，步骤2)和步骤3)中调节pH值所用的试剂都是熔盐氯化工艺尾气吸收系统所产生的废酸。
在本发明的一个实施例中，步骤3)中的工业新水是pH＝7.0-8.5的自来水，三级压滤洗涤后的洗水的pH值根据一级洗涤压滤后滤饼中的Fe3+浓度调节。
在本发明的一个实施例中，步骤1)中的二级洗水、步骤2)中的三级洗水和步骤3)中的工业新水都按含铁酸性污泥与相应的水的质量比为1.0:(2.0-4.0)的量加入。
通过采用上述技术方案，本发明相比于现有技术具有如下优点：
通过本发明的方法，本发明可以有效解决含铁酸性污泥因产生氢氧化铁胶体而导致的洗涤过滤困难问题，同时洗水的循环使用也可以降低水量的消耗，酸液的使用也为熔盐氯化工艺尾气吸收系统废酸的处理提供了有效途径。本发明的工艺简单、方便，容易实现，为氯化渣资源化利用提供了保障，同时也为含铁污泥的高效压滤洗涤提供了直接参考。
附图说明
图1示出了本发明提供的一种含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法的流程示意图。
具体实施方式
应当理解，在示例性实施例中所示的本发明的实施例仅是说明性的。虽然在本发明中仅对少数实施例进行了详细描述，但本领域技术人员很容易领会在未实质脱离本发明主题的教导情况下，多种修改是可行的。相应地，所有这样的修改都应当被包括在本发明的范围内。在不脱离本发明的主旨的情况下，可以对以下示例性实施例的设计、操作条件和参数等做出其他的替换、修改、变化和删减。
如图1所示，一种含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法，包括以下步骤：
步骤S101：将含铁酸性污泥泵入压滤机，并向含铁酸性污泥中加入二级洗水进行一级压滤洗涤，得到一洗污泥，并且使一级压滤洗涤后的洗水进入一级洗水罐；
步骤S102：向步骤S101中的一洗污泥中加入三级洗水进行二级压滤洗涤，得到二洗污泥，并且使二级压滤洗涤后的洗水进入二级洗水罐；
步骤S103：向步骤S102中的二洗污泥中加入工业新水进行三级压滤洗涤，得到渣相，并使三级压滤洗涤后的洗水进入三级洗水罐，并测定渣相中氯离子含量。
通过本发明的上述方法，本发明可以有效解决含铁酸性污泥因产生氢氧化铁胶体而导致的洗涤过滤困难问题。本发明的工艺简单、方便，容易实现，为氯化渣资源化利用提供了保障，同时也为含铁污泥的高效压滤洗涤提供了直接参考。
在上述技术方案中，步骤S101中一级洗水罐中的洗水供氯化废盐浸出工序使用。
在上述技术方案中，步骤S102中二级洗水罐中的洗水被调节至pH＜1.5以供步骤S101中一级压滤洗涤备用。
在上述技术方案中，步骤S103中三级洗水罐中的洗水被调节至pH＜3.0以供步骤S102中二级压滤洗涤备用。
在上述技术方案中，方法还包括：
重复步骤S103、步骤S102和步骤S101来实现三级洗水的循环利用。洗水的循环使用也可以降低水量的消耗。
在上述技术方案中，步骤S101中泵入压滤机的污泥的固含量为10-20％。
在上述技术方案中，含铁酸性污泥是含高浓度铁的酸性污泥，其中酸性污泥的pH＜1，Fe3+浓度为10-30g/L，Cl-浓度为210-230g/L。
在上述技术方案中，步骤S102和步骤S103中调节pH值所用的试剂都是熔盐氯化工艺尾气吸收系统所产生的废酸。废酸的使用也为熔盐氯化工艺尾气吸收系统废酸的处理提供了有效途径。
在上述技术方案中，步骤S103中工业新水是pH＝7.0-8.5的自来水，三级压滤洗涤后的洗水的pH值根据一级洗涤压滤后滤饼中的Fe3+浓度调节。
在上述技术方案中，步骤S101中的二级洗水、步骤S102中的三级洗水和步骤S103中的工业新水都按含铁酸性污泥与相应的水的质量比为1.0:(2.0-4.0)的量加入。
下面通过具体实施例来对本发明的上述技术方案进行详细地说明。
实施例1
一种含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法，步骤如下：
(1)将固含量15％的水淬沉降的含铁酸性污泥泵入压滤机，按含铁酸性污泥与水的质量比约为1.0：2.0向含铁酸性污泥中加入二级洗水进行一级压滤洗涤，得到一洗污泥，一级压滤洗涤后的洗水进入一级洗水罐，供氯化废盐浸出工序使用。其中，含铁酸性污泥的pH为0.7，Fe3+浓度为10g/L，Cl-浓度为210g/L。
(2)按含铁酸性污泥与水的质量比约为1.0：2.0向一洗污泥中加入三级洗水进行二级压滤洗涤，得到二洗污泥，二级压滤洗涤后的洗水进入二级洗水罐，使用熔盐氯化工艺尾气吸收系统所产生的废酸调节该洗水pH＜1.5作为一级压滤洗涤备用。
(3)按含铁酸性污泥与水的质量比约为1.0：2.0向二洗污泥中加入工业新水进行三级压滤洗涤，得到渣相，三级压滤洗涤后的洗水进入三级洗水罐，使用熔盐氯化工艺尾气吸收系统所产生的废酸调节该洗水pH＜3.0作为二级压滤洗涤备用，并测定渣相中氯离子含量。
(4)重复步骤(3)、(2)、(1)来实现三级洗水的循环利用。
在上述实施例1中，经过三级水洗后，测定渣相中Cl-含量为0.10％。
实施例2
一种含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法，步骤如下：
(1)将固含量20％的水淬沉降的含铁酸性污泥泵入压滤机，按含铁酸性污泥与水的质量比约为1.0：3.0向含铁酸性污泥中加入二级洗水进行一级压滤洗涤，得到一洗污泥，一级压滤洗涤后的洗水进入一级洗水罐，供氯化废盐浸出工序使用。其中，含铁酸性污泥的pH为0.7，Fe3+浓度为20g/L，Cl-浓度为220g/L。
(2)按含铁酸性污泥与水的质量比约为1.0：3.0向一洗污泥中加入三级洗水进行二级压滤洗涤，得到二洗污泥，二级压滤洗涤后的洗水进入二级洗水罐，使用熔盐氯化工艺尾气吸收系统所产生的废酸调节该洗水pH＜1.5作为一级压滤洗涤备用。
(3)按含铁酸性污泥与水的质量比约为1.0：3.0向二洗污泥中加入工业新水进行三级压滤洗涤，得到渣相，三级压滤洗涤后的洗水进入三级洗水罐，使用熔盐氯化工艺尾气吸收系统所产生的废酸调节该洗水pH＜3.0作为二级压滤洗涤备用，并测定渣相中氯离子含量。
(4)重复步骤(3)、(2)、(1)来实现三级洗水的循环利用。
在上述实施例2中，经过三级水洗后，测定渣相中Cl-含量为0.15％。
实施例3
一种含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法，步骤如下：
(1)将固含量10％的水淬沉降的含铁酸性污泥泵入压滤机，按含铁酸性污泥与水的质量比约为1.0：4.0向含铁酸性污泥中加入二级洗水进行一级压滤洗涤，得到一洗污泥，一级压滤洗涤后的洗水进入一级洗水罐，供氯化废盐浸出工序使用。其中，含铁酸性污泥的pH为0.7，Fe3+浓度为30g/L，Cl-浓度为230g/L。
(2)按含铁酸性污泥与水的质量比约为1.0：4.0向一洗污泥中加入三级洗水进行二级压滤洗涤，得到二洗污泥，二级压滤洗涤后的洗水进入二级洗水罐，使用熔盐氯化工艺尾气吸收系统所产生的废酸调节该洗水pH＜1.5作为一级压滤洗涤备用。
(3)按含铁酸性污泥与水的质量比约为1.0：4.0向二洗污泥中加入工业新水进行三级压滤洗涤，得到渣相，三级压滤洗涤后的洗水进入三级洗水罐，使用熔盐氯化工艺尾气吸收系统所产生的废酸调节该洗水pH＜3.0作为二级压滤洗涤备用，并测定渣相中氯离子含量。
(4)重复步骤(3)、(2)、(1)来实现三级洗水的循环利用。
在上述实施例3中，经过三级水洗后，测定渣相中Cl-含量为0.18％。
由上述实施例1-实施例3可以看出，通过本发明的方法，本发明有效解决了含铁酸性污泥因产生氢氧化铁胶体而导致的洗涤过滤困难问题，同时洗水的循环使用也可以降低水量的消耗，酸液的使用也为熔盐氯化工艺尾气吸收系统废酸的处理提供了有效途径。本发明的工艺简单、方便，容易实现，为氯化渣资源化利用提供了保障，同时也为含铁污泥的高效压滤洗涤提供了直接参考。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。
Claims (10)
1.一种含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将含铁酸性污泥泵入压滤机，并向含铁酸性污泥中加入二级洗水进行一级压滤洗涤，得到一洗污泥，并且使一级压滤洗涤后的洗水进入一级洗水罐；
2)向步骤1)中的一洗污泥中加入三级洗水进行二级压滤洗涤，得到二洗污泥，并且使二级压滤洗涤后的洗水进入二级洗水罐；
3)向步骤2)中的二洗污泥中加入工业新水进行三级压滤洗涤，得到渣相，并使三级压滤洗涤后的洗水进入三级洗水罐，并测定渣相中氯离子含量。
2.根据权利要求1所述的含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法，其特征在于，所述步骤1)中一级洗水罐中的洗水供氯化废盐浸出工序使用。
3.根据权利要求2所述的含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法，其特征在于，所述步骤2)中二级洗水罐中的洗水被调节至pH＜1.5以供所述步骤1)中一级压滤洗涤备用。
4.根据权利要求3所述的含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法，其特征在于，所述步骤3)中三级洗水罐中的洗水被调节至pH＜3.0以供所述步骤2)中二级压滤洗涤备用。
5.根据权利要求4所述的含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法，其特征在于，所述方法还包括：
4)重复所述步骤3)、所述步骤2)和所述步骤1)来实现三级洗水的循环利用。
6.根据权利要求1所述的含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法，其特征在于，所述步骤1)中含铁酸性污泥的固含量为10-20％。
7.根据权利要求6所述的含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法，其特征在于，所述含铁酸性污泥是含高浓度铁的酸性污泥，其中酸性污泥的pH＜1，Fe3+浓度为10-30g/L，Cl-浓度为210-230g/L。
8.根据权利要求4所述的含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法，其特征在于，所述步骤2)和所述步骤3)中调节pH值所用的试剂都是熔盐氯化工艺尾气吸收系统所产生的废酸。
9.根据权利要求1所述的含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法，其特征在于，所述步骤3)中的工业新水是pH＝7.0-8.5的自来水，三级压滤洗涤后的洗水的pH值根据一级洗涤压滤后滤饼中的Fe3+浓度调节。
10.根据权利要求1所述的含铁酸性污泥洗涤脱盐的方法，其特征在于，所述步骤1)中的二级洗水、所述步骤2)中的三级洗水和所述步骤3)中的工业新水都按含铁酸性污泥与相应的水的质量比为1.0：(2.0-4.0)的量加入。
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