CN1887751A - 一种赤泥库废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种赤泥库废水的处理方法，涉及一种氧化铝生产过程的赤泥库废水的处理方法，特别是处理赤泥库回水回收碱和水的方法。其特征在于先将赤泥库回水通过微滤去除泥沙、粗粒悬浮物，再进行超滤工序去除微细颗粒、有机物，最后进行电渗析工序处理，获得达到国家规定的一级排放标准的净化液和回收碱浓缩液。采用本发明的方法，电渗析处理后的赤泥库回水，获得净化水水质达到国家规定的一级排放标准，可回用于生产中，同时获得浓缩液为回收碱，碱浓度达到102.33g/l。
Description
技术领域
一种赤泥库废水的处理方法，涉及一种氧化铝生产过程的赤泥库废水的处理方法，特别是从赤泥库回水回收碱和水的方法。
背景技术
氧化铝生产中要将铝土矿置于碱液中，浸出铝酸钠溶液，同时产生的工业废渣称为赤泥。赤泥被泵入赤泥库，待赤泥静置沉降后，其上层清液被称作赤泥附液即赤泥库废水，该水大部分返回用作清洗白泥用水，故又称为赤泥库回水。目前该回水因碱度高，仅能用作初级清洗水，且其碱度累积到一定程度时，则不能再作为清洗液使用，必须进行处理。一般每生产1吨氧化铝要产生0.5吨赤泥，输送赤泥至赤泥库的固体浓度约60％，即输送的赤泥废液为0.33吨水，赤泥回水含碱量约为3～5g/L，据估算某铝工业公司每天向赤泥库排放36～60吨碱。如不加处理这些碱性废水将对生态环境产生严重危害，造成当地生态环境的污染和破坏。
目前，国内对赤泥库废水几乎没有有效地治理。因不允许外排，各企业多采用将赤泥库废水返回作为赤泥或氢氧化铝的洗涤液，由于其高碱度的特性，使得洗液αk升高，暨影响洗涤效果，又使碱在洗液中循环累积，最终形成高浓度的碱性废水，个别企业采用蒸发浓缩回收部分碱。这种方法碱回收水平低，劳动条件差。此外，由于赤泥回水中含碱高，仅能作为氧化铝生产清洗工艺中的初级清洗水，生产工艺中仍要补充大量的新鲜清洗水，才能实现氧化铝的有效清洗。
发明内容
本发明的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供能有效处理赤泥库回水，在净化废水的同时，实现赤泥库回水中碱的回收利用，使赤泥库废水资源化的赤泥库废水的处理方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种赤泥库废水的处理方法，其特征在于先将赤泥库回水通过微滤去除泥沙、粗粒悬浮物，再进行超滤工序去除微细颗粒、有机物，最后进行电渗析工序处理，获得达到国家规定的一级排放标准的净化液和回收的碱浓缩液。
本发明的一种赤泥库废水的处理方法，其特征在于微滤采用PTFE膜进行过滤，超滤采用中空纤维膜进行过滤，操作压力为0.28～0.42MPa；水力反冲洗压力为0.20～0.30MPa；过滤流量为27L/h～35L/h。
本发明的一种赤泥库废水的处理方法，其特征在于设备清洗及维护的水力反洗时操作压力为0.20～0.30MPa。
本发明的一种赤泥库废水的处理方法，其特征在于设备清洗及维护的化学清洗是先用pH2.0的HCl溶液，然后进行水力清洗；再用pH13.0的NaOH溶液清洗。
本发明的一种赤泥库废水的处理方法，其特征在于超滤工艺系统的超滤膜截留分子量为1000/2000。
本发明的一种赤泥库废水的处理方法，其特征在于其电渗析工艺条件：
(1)流速为150L/h；
(2)工作电流为极限电流密度的80％；
(3)进料浓度比为1.5。
采用本发明的方法，电渗析处理后的赤泥库回水，获得净化水水质达到国家规定的一级排放标准，可回用于生产中，同时获得浓缩液为回收碱，碱浓度达到102.33g/l。赤泥库回水经处理后的水质指标为TDS16％，BOD5＜2.0％，硫化物＜0.40％，氨氮0.034％，pH7，色度1，CODCr＜50。采用本发明后利用赤泥库回水的生产工艺流程，不必补加新鲜洗水，节省了生产用水，降低生产成本，提高资源利用率。
本发明的方法中，采用微滤—超滤工艺对赤泥库回水进行预处理，微滤工艺的目的主要用来去除水中的悬浮物、细菌、胶体等，透过液进入超滤工艺进一步净化，以达到电渗析技术的进水要求。超滤的操作压力为0.3MPa。通过电渗析工艺进行水处理，净化液达到国家规定的排放标准，浓缩液为高浓度的碱液。
与现有技术相比，本发明膜集成技术处理赤泥库回水并回收碱工艺的优点是：处理工艺流程短，动力消耗少，出水水质好，可完全回用于生产系统作为补充水，实现水资源的循环利用，即可完全做到废水零排放。同时，还能回收废水中的碱，实现资源化，取得经济效益。
附图说明
图1是本发明的方法工艺流程图。
具体实施方式
一种赤泥库废水的处理方法，先将赤泥库回水通过微滤去除泥沙、粗粒悬浮物，再进行超滤工序去除微细颗粒、有机物，最后进行电渗析工序处理，获得达到国家规定的一级排放标准的净化液和碱浓缩液。微滤采用PTFE膜进行过滤，超滤采用中空纤维膜进行过滤，操作压力为0.28～0.42MPa；水力反冲洗压力为0.20～0.30MPa；过滤流量为27L/h～35L/h。设备清洗及维护的水力反洗时操作压力为0.20～0.30MPa。设备清洗及维护的化学清洗是先用pH2.0的HCl溶液，然后进行水力清洗；再用pH13.0的NaOH溶液清洗。超滤工艺系统的超滤膜截留分子量为1000/2000其电渗析工艺条件：最佳流速，选定为150L/h；工作电流，选用极限电流密度的80％；(3)进料浓度比，确定为1.5。
实施例1
某公司原工艺中，将赤泥库回水作为清洗用水，工艺主要存在二个问题，一是当洗液的碱度过高时将失去洗涤作用，洗液要外排或回收碱，二是必须在第三次洗涤中补充大量新鲜水以确保洗涤效果。
赤泥库回水的pH值大于12，各元素组成成分见表1。
表1赤泥库回水组成(mg/l)
| 成份 | Na | Al | Sn | Mo | Fe | Li |
| 含量 | 3330 | 1226.4 | 58.4 | 4.8 | 1.1 | 0.6 |
| 成份 | Mg | Mn | OH- | COD | 浊度 | SS |
| 含量 | 0.4 | 0.1 | 1768 | 212.6 | 100～200 | 300～600 |
可见该赤泥库回水中的主要成分为Na(3330mg/l)和OH-(1768mg/l)，其次是Al、COD、SS等也较高。赤泥回水表观呈淡黄色，碱性强、比重小，固体物含量高并含有粒度小于10μ的固体悬浮物。主要成分为Na2CO3、NaOH、NaAl(OH)4，以阴阳离子状态存在的物质还有Al(OH)4 -、OH-、CO3 2-、SO4 2-、Si3 2-、Cl-、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
各工艺参数控制为超滤(1)操作压力，控制在0.28～0.42MPa之间。水力反冲洗压力控制在0.20～0.30MPa之间。(2)过滤流量，控制在27L/h～35L/h。(3)设备清洗及维护，水力反洗时操作压力控制在0.20～0.30Mpa之间。化学清洗先用pH2.0的HCl溶液，然后进行水力清洗；再用pH13.0的NaOH溶液清洗。(4)超滤工艺系统的选择，超滤膜截留分子量为1000/2000。电渗析工艺条件(1)最佳流速，选定为150L/h。(2)工作电流，选用极限电流密度的80％。(3)进料浓度比，确定为1.5。
处理结果见表2。由表中可见，经过微滤——超滤——电渗析集成工艺处理后，能够将浓缩液中Na浓缩至102.33g/l，净化液完全达到国家规定的一级排放标准。说明采用该工艺技术既可净化赤泥回水，同时又可回收赤泥回水中的碱。净化水可完全返回白泥工段作清洗水，也可向自然界排放而不会对环境产生影响。
表2超滤——电渗析集成工艺试验结果 单位为mg/L
| 赤泥回水 | 成份 | Na | Al | Sn | Mo | Fe | Li |
| 含量 | 3330 | 1226.4 | 58.4 | 4.8 | 1.1 | 0.6 | |
| 成份 | Mg | Mn | OH- | COD | 浊度 | SS | |
| 含量 | 0.4 | 0.1 | 1768 | 212.6 | 100～200 | 300～600 | |
| 浓缩液 | 成份 | Na(g/l) | Al | Fe | Ca | Mg | |
| 含量 | 102.33 | 890 | 1.20 | 4.50 | 0.29 | ||
| 净化液 | TDS | BOD5 | 硫化物 | 氨氮 | pH | 色度 | CODCr |
| 16 | ＜2.0 | ＜0.40 | 0.034 | 7 | 1 | ＜50 |
Claims (6)
1.一种赤泥库废水的处理方法，其特征在于先将赤泥库回水通过微滤去除泥沙、粗粒悬浮物，再进行超滤工序去除微细颗粒、有机物，最后进行电渗析工序处理，获得达到国家规定的一级排放标准的净化液和回收碱的浓缩液。
2.根据权利要求1所述的一种赤泥库废水的处理方法，其特征在于微滤采用PTFE膜进行过滤，超滤采用中空纤维膜进行过滤，操作压力为0.28～0.42MPa；水力反冲洗压力为0.20～0.30MPa；过滤流量为27L/h～35L/h。
3.根据权利要求1所述的一种赤泥库废水的处理方法，其特征在于设备清洗及维护的水力反洗时操作压力为0.20～0.30MPa。
4.根据权利要求1所述的一种赤泥库废水的处理方法，其特征在于设备清洗及维护的化学清洗是先用pH2.0的HCl溶液，然后进行水力清洗；再用pH13.0的NaOH溶液清洗。
5.根据权利要求1所述的一种赤泥库废水的处理方法，其特征在于超滤工艺系统的超滤膜截留分子量为1000/2000。
6.根据权利要求1所述的一种赤泥库废水的处理方法，其特征在于其电渗析工艺条件：
(1)流速为150L/h；
(2)工作电流为极限电流密度的80％；
(3)进料浓度比为1.5。
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| CN106865923A (zh) * | 2017-02-14 | 2017-06-20 | 同济大学 | 一种电渗析耦合离子交换树脂的赤泥脱碱和回收工艺 |
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