CN203683133U

CN203683133U - 一种使用自动集料厢式压滤机的固体聚氯化铝生产系统

Info

Publication number: CN203683133U
Application number: CN201320768138.7U
Authority: CN
Inventors: 邹宏; 魏小兵; 邹鹏; 王明冬; 谷飞
Original assignee: Chongqing Lanjie Guangshun Water Purification Materials Co Ltd
Current assignee: Chongqing Lanjie Guangshun Water Purification Materials Co Ltd
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2023-11-29

Abstract

本实用新型公开了一种使用自动集料厢式压滤机的固体聚氯化铝生产系统，所述固体聚氯化铝生产系统包括酸溶反应系统、聚合反应系统和滚筒干燥系统；所述酸溶反应系统包括反应池、反应池中转池、絮凝剂配制罐Ⅰ、自动集料厢式压滤机和一步液池；所述聚合反应系统包括调质池、调质池中转池、冷却塔、分离池、分离渣储装池、絮凝剂配制罐Ⅱ和半成品池；所述滚筒干燥系统包括干燥液高位罐、干燥滚筒和成品皮带输送机。本实用新型通过混凝沉淀、压滤分离反应中产生的不溶物残渣，并且能高效自动收集滤渣、滤液，使固体聚氯化铝的生产节能降耗。

Description

一种使用自动集料厢式压滤机的固体聚氯化铝生产系统

技术领域

本实用新型属于聚氯化铝生产技术领域，涉及一种使用自动集料厢式压滤机的固体聚氯化铝生产系统。

背景技术

聚氯化铝，俗称净水剂，又名聚合氯化铝，简称聚铝，英文名字PAC；它是一种多羟基、多核络合体的阳离子型无机高分子絮凝剂，固体产品外观为红褐色、黄色或白色固体粉末，其化学分子式为[AL₂(OH)_nCL_6-n]_m(式中，1≤n≤5，m≤10) ，其中m代表聚合程度，n表示PAC产品的中性程度，易溶于水，有较强的架桥吸附性，在水解过程中伴随电化学、凝聚、吸附和沉淀等物理化变化，最终生成[AL₂(OH)₃(OH)₃]，从而达到净化目的。

聚氯化铝与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐，而聚氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成，絮凝沉淀速度快，适用PH值范围宽，对管道设备无腐蚀性，净水效果明显，能有效支除水中色质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子，该产品广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域。

聚氯化铝分为形态分为两种：a. 液体聚氯化铝为未干燥的形态，有不用稀释、装卸使用方便、价格相对便宜的优点，缺点是运输需要罐车，单位运输成本增加（每吨固体相当于2-3吨液体）；b. 固体聚氯化铝为干燥后的形态，有运输方便的优点，不需要罐车，缺点是使用时还需要稀释，增加工作强度。

生产聚氯化铝的原料主要有两大类：一类是含铝矿物，包括铝土矿（三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石）、粘土、高岭土、明矾石等；另一类是其它含铝原料，包括金属铝、废铝屑、灰铝、氢氧化铝、三氯化铝、煤矸石、粉煤灰等。目前生产聚氯化铝的方法主要有金属铝（包括铝灰、铅渣）法、活性氢氧化铝法、三氧化二铝（包括铝矾土、煤矸石等）法、结晶氯化铝法等。

目前已建成的固体聚氯化铝生产装置，多数为铝矾土和铝酸钙两步法生产液体聚氯化铝，然后将液体聚氯化铝用喷雾干燥或滚筒干燥为固体聚氯化铝的装置。现有固体聚氯化铝生产装置普遍存在以下缺点：

1）在第一步酸溶反应和第二步聚合反应中，都会产生大量不溶物难以与反应液分离，导致最终的固体聚氯化铝产品中不溶物严重超标；

2）使用的滚筒干燥系统，流程设置不够合理，导致干燥能耗成本过高，并且经过滚筒干燥的固体聚氯化铝的搬运处理也比较费时费力；

3）虽然现有聚氯化铝生产装置普遍采用压滤机等压滤设备分离去除反应不溶物残渣，但是，这些压滤机都没有集料装置，特别是对于压滤分离的滤渣，一般直接落到地面，然后收集（通常是人工用锹）起来再运送出去。这种方式污染生产环境，而且人工收集费工费时，增加生产成本；另外，酸溶反应后的酸浸液会挥发出较多的含酸废气，压滤时没有设置相应的吸收处置设备，会导致工作环境恶化和环境污染。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种使用自动集料厢式压滤机的固体聚氯化铝生产系统，通过混凝沉淀、压滤分离反应中产生的不溶物残渣，并且能高效自动收集滤渣、滤液，使固体聚氯化铝的生产节能降耗。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型公开了一种使用自动集料厢式压滤机的固体聚氯化铝生产系统，所述固体聚氯化铝生产系统包括酸溶反应系统、聚合反应系统和滚筒干燥系统；

所述酸溶反应系统包括反应池、反应池中转池、絮凝剂配制罐Ⅰ、自动集料厢式压滤机和一步液池；所述自动集料厢式压滤机包括机架、安装在机架上的两根横梁和设置在机架上的液压压紧装置，在两根横梁之间设置有推动板和阻止板，推动板与阻止板之间设有由若干个压滤板组成的压滤组，每两块压滤板组合成一个滤室，滤室上设有滤布，所述自动集料厢式压滤机还包括接液池、设置在机架上的接液槽和设置于压滤组正下方的接渣斗，所述接液槽通过软管与滤室连通，所述接液池与接液槽连通；所述反应池上设有铝矾土加料口和酸液加料口，所述反应池与反应池中转池连通，絮凝剂配制罐Ⅰ与反应池中转池连通，反应池中转池通过一步液浑料泵与自动集料厢式压滤机连通，自动集料厢式压滤机的接液池与一步液池连通；

所述聚合反应系统包括调质池、调质池中转池、冷却塔、分离池、分离渣储装池、絮凝剂配制罐Ⅱ和半成品池，所述一步液池通过一步液输送泵与调质池连通，所述调质池上设有铝酸钙加料口，调质池与调质池中转池连通，调质池中转池通过调质液输送泵与冷却塔的入口连通，冷却塔的出口与分离池连通，絮凝剂配制罐Ⅱ与分离池连通，分离池的上部与半成品池连通，分离池的下部与分离渣储装池连通，分离渣储装池通过分离渣输送泵与反应池连通；

所述滚筒干燥系统包括干燥液高位罐、干燥滚筒和成品皮带输送机，所述半成品池通过半成品液泵与干燥液高位罐连通，干燥液高位罐与干燥滚筒的干燥液入口连通，干燥滚筒的固体出口正对成品皮带输送机。

进一步，所述酸溶反应系统还包括渣洗涤池，所述自动集料厢式压滤机的接渣斗通过皮带输送机与渣洗涤池连通。

进一步，所述自动集料厢式压滤机的接渣斗形状为倒四棱台形。

进一步，所述酸溶反应系统还包括尾气吸收塔，所述自动集料厢式压滤机的压滤组正上方设有集气罩，所述尾气吸收塔的废气入口分别与反应池、反应池中转池和自动集料厢式压滤机的集气罩连通。

进一步，所述反应池、反应池中转池和絮凝剂配制罐Ⅰ均设有搅拌器。

进一步，所述调质池、分离池、分离渣储装池和絮凝剂配制罐Ⅱ均设有搅拌器，所述冷却塔为设有引风机的冷却塔。

进一步，所述干燥滚筒的数量为20个且相互并联，所述干燥滚筒上设有高空蒸汽排放管道，所述半成品液泵的数量为两个且相互并联。

本实用新型的有益效果在于：

1）本实用新型在酸溶反应系统中设置了反应池中转池、絮凝剂配制罐和自动集料厢式压滤机等装置，在这些装置中通过混凝沉淀、压滤分离酸溶反应中产生的不溶物，有效控制和降低了一步液中的不溶物含量；

2）本实用新型在聚合反应系统中设置了分离池、分离渣储装池和絮凝剂配制罐等装置，在这些装置中通过混凝沉淀、沉降进一步分离不溶物，有效控制和降低了反应液中的不溶物含量，提高了固体聚氯化铝的产量和质量；

3）本实用新型采用的压滤机为自动集料厢式压滤机，自动集料厢式压滤机设置了与滤室连通的接液槽自动收集滤液，设置了正对压滤组的接渣斗自动收集滤渣，因此能高效自动收集滤渣、滤液，减少了人工成本，提高了工作效率；

4）本实用新型还在压滤组正上方设置了集气罩，将酸溶反应时和酸浸液压滤操作时挥发出的含酸废气一起吸收至尾气吸收塔处置，避免了工作环境恶化和环境污染；

5）本实用新型设置了干燥液高位罐，先将液体聚氯化铝抽入干燥液高位罐中，由干燥液高位罐分布料液到各个干燥滚筒进行高温脱水干燥，从而以简洁高效的工艺流程达到了均匀布料的目的，降低了干燥能耗成本；

6）本实用新型还设置了与干燥滚筒相配合的成品皮带输送机，通过成品皮带输送机自动收集输送固体聚氯化铝，节约了固体聚氯化铝的输运成本。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为酸溶反应系统的结构示意图；

图2为聚合反应系统的结构示意图；

图3为滚筒干燥系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

本实用新型的使用自动集料厢式压滤机的固体聚氯化铝生产系统，包括酸溶反应系统、聚合反应系统和滚筒干燥系统。

图1为酸溶反应系统的结构示意图，如图所示，所述酸溶反应系统包括反应池1、反应池中转池2、絮凝剂配制罐Ⅰ3、自动集料厢式压滤机和一步液池4；

所述自动集料厢式压滤机包括机架5、安装在机架5上的两根横梁6和设置在机架5上的液压压紧装置7，在两根横梁6之间设置有推动板8和阻止板9，推动板8与阻止板9之间设有由若干个压滤板组成的压滤组10，每两块压滤板组合成一个滤室，滤室上设有滤布，所述自动集料厢式压滤机还包括接液池11、设置在机架5上的接液槽12和设置于压滤组10正下方的接渣斗13，所述接液槽12通过软管14与滤室连通，所述接液池11与接液槽12连通；

所述反应池1上设有铝矾土加料口15和酸液加料口16，所述反应池1与反应池中转池2连通，絮凝剂配制罐Ⅰ3与反应池中转池2连通，反应池中转池2通过一步液浑料泵17与自动集料厢式压滤机连通，自动集料厢式压滤机的接液池11与一步液池4连通；所述反应池1、反应池中转池2和絮凝剂配制罐Ⅰ3均设有搅拌器。

作为本实用新型的进一步改进，所述酸溶反应系统还包括渣洗涤池18，所述自动集料厢式压滤机的接渣斗13通过皮带输送机19与渣洗涤池18连通；所述自动集料厢式压滤机的接渣斗13形状为倒四棱台形。

作为本实用新型的进一步改进，所述酸溶反应系统还包括尾气吸收塔20，所述自动集料厢式压滤机的压滤组10正上方设有集气罩21，所述尾气吸收塔20的废气入口分别与反应池1、反应池中转池2和自动集料厢式压滤机的集气罩21连通。

图2为聚合反应系统的结构示意图，如图所示，所述聚合反应系统包括调质池22、调质池中转池23、冷却塔24、分离池25、分离渣储装池26、絮凝剂配制罐Ⅱ27和半成品池28，所述一步液池4通过一步液输送泵29与调质池22连通，所述调质池22上设有铝酸钙加料口30，调质池22与调质池中转池23连通，调质池中转池23通过调质液输送泵31与冷却塔24的入口连通，冷却塔24的出口与分离池25连通，絮凝剂配制罐Ⅱ27与分离池25连通，分离池25的上部与半成品池28连通，分离池25的下部与分离渣储装池26连通，分离渣储装池26通过分离渣输送泵32与反应池1连通；所述调质池22、分离池25、分离渣储装池26和絮凝剂配制罐Ⅱ27均设有搅拌器，所述冷却塔24为设有引风机的冷却塔。

图3为滚筒干燥系统的结构示意图，如图所示，所述滚筒干燥系统包括干燥液高位罐33、干燥滚筒34和成品皮带输送机35，所述半成品池28通过半成品液泵36与干燥液高位罐33连通，干燥液高位罐33与干燥滚筒34的干燥液入口连通，干燥滚筒34的固体出口正对成品皮带输送机35；所述干燥滚筒34的数量为20个且相互并联，所述干燥滚筒34上设有高空蒸汽排放管道37，所述半成品液泵36的数量为两个且相互并联。

本实用新型的生产流程为：

1、酸溶反应：向反应池1中加入盐酸，然后投入配方量的铝矾土，加热反应，反应产物采取自流方式放入反应池中转池2中，通过絮凝剂配制罐Ⅰ3加入聚丙酰胺絮凝剂絮凝，而后通过一步液浑料泵17泵入自动集料厢式压滤机中，将反应池产物进行渣液分离；滤液通过软管14流入接液槽12，再流入接液池11内，然后流入一步液池4内；而滤渣直接落入接渣斗13内，然后输送至渣洗涤池18洗涤处理；酸溶反应时和酸浸液压滤操作时挥发出的含酸废气一起吸收至尾气吸收塔20处置。

2、聚合反应：通过一步液输送泵29将一步液泵入调质池22中，搅拌条件下逐步投入配方量铝酸钙反应，反应完成后，物料在冷却塔24内经空气冷却后，进入分离池25加入絮凝剂进行絮凝分离，静止沉降后将上清液放入半成品池28中；絮凝分离渣从分离渣储装池26泵入反应池1中，待反应池1中的渣达到工艺规定处置量时，加入配方量盐酸、硫酸和水反应，渣反应完成后，物料按前述工艺流程进入反应池中转池2进行絮凝分离。

3、滚筒干燥：半成品池28中半成品液体通过半成品液泵36抽入干燥液高位罐33，由干燥液高位罐33分布料液到各个干燥滚筒34进行高温脱水干燥，经过滚筒干燥的固体聚氯化铝由成品皮带输送机35输送。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种使用自动集料厢式压滤机的固体聚氯化铝生产系统，其特征在于：所述固体聚氯化铝生产系统包括酸溶反应系统、聚合反应系统和滚筒干燥系统；

2. 根据权利要求1所述的使用自动集料厢式压滤机的固体聚氯化铝生产系统，其特征在于：所述酸溶反应系统还包括渣洗涤池，所述自动集料厢式压滤机的接渣斗通过皮带输送机与渣洗涤池连通。

3.根据权利要求2所述的使用自动集料厢式压滤机的固体聚氯化铝生产系统，其特征在于：所述自动集料厢式压滤机的接渣斗形状为倒四棱台形。

4.根据权利要求1所述的使用自动集料厢式压滤机的固体聚氯化铝生产系统，其特征在于：所述酸溶反应系统还包括尾气吸收塔，所述自动集料厢式压滤机的压滤组正上方设有集气罩，所述尾气吸收塔的废气入口分别与反应池、反应池中转池和自动集料厢式压滤机的集气罩连通。

5.根据权利要求1所述的使用自动集料厢式压滤机的固体聚氯化铝生产系统，其特征在于：所述反应池、反应池中转池和絮凝剂配制罐Ⅰ均设有搅拌器。

6.根据权利要求1所述的使用自动集料厢式压滤机的固体聚氯化铝生产系统，其特征在于：所述调质池、分离池、分离渣储装池和絮凝剂配制罐Ⅱ均设有搅拌器，所述冷却塔为设有引风机的冷却塔。

7.根据权利要求1所述的使用自动集料厢式压滤机的固体聚氯化铝生产系统，其特征在于：所述干燥滚筒的数量为20个且相互并联，所述干燥滚筒上设有高空蒸汽排放管道，所述半成品液泵的数量为两个且相互并联。