CN214141986U - 一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统,主要包括:预沉淀池(1)、调节池(2)、氢氧化铝反应沉淀池(3)、初级除氟混凝沉淀池(4)、精密过滤器一(5)、活性氧化铝精密除氟装置(6)、两级氧化破氰反应池(7)、氧化除砷反应池(8)、精密过滤器二(9)、超滤膜澄清装置(10)、树脂除重装置(11)、膜浓缩系统(12)、脱氨塔(13)、蒸发浓缩结晶装置(14);本实用新型有效实现了资源回用、氨氮变氨水资源化、砷化物和氟化物、氯化盐未出厂,固废产生量降低,无高盐废水排放,并避开危废管理外运难题,运行费用更低,且铝、氨氮产生的经济效益及综合运行成本远低于传统工艺真正“让治理污染有效益”。
Description
技术领域
本实用新型涉及电解铝行业中铝渣、铝灰渗滤液的资源化回收处理领域,具体涉及一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统。
背景技术
进入21世纪以来,我国电解铝工业得到迅猛发展,2017年我国电解铝产量达到3227万吨,产能已突破4000万吨,连续多年位居世界第一,产量占世界总产量的57%。与此同时,电解铝工业发展产生的环境污染问题也受到国家、行业和社会的高度关注。
电解铝生产过程中会产生有害固体废弃物——大修渣,平均每生产一吨电解铝,会产生 20~30千克的大修渣。每台铝电解槽大修产生的大修渣约重100吨,按照全年计划100台计算,全年产生的固废约1万吨。大修渣中,炭质材料约占37%,氟化盐约占30%,其他物质主要是碳素材料β-氧化铝、霞石、莫来石、钠铝氧化物、少量碳化铝、氮化铝、铝铁合金以及微量氰化物等。
已知电解铝渣渗滤液中通常含氟300-1000mg/L、砷1-10mg/L、氰化物10-50mg/L、悬浮物100-500mg/L、铝2000-3000mg/L、氨氮500-1200mg/L、COD300-1000mg/L、pH值12-13、总盐3.5-4.0%,其中铝及氨氮回收再利用价值相对较高。而渗滤液中含有毒性较高的可溶氟化物和氰化物,如果处置不当,会随雨水混入江河、渗入地下,进而污染地表水、地下水和土壤,对周围生态环境、公众健康及动植物生长造成巨大危害。
目前,现有的废槽衬的处理方法主要分火法和湿法两种;其中,火法处理技术无害化处理效果好、处理量大,但仍存在能耗高、尾气处理不当、容易造成二次污染等缺陷;湿法处理技术,工艺流程简单、操作性强、运行成本低,但因受制于现有的实际处理效果和处理成本的影响,真正实际应用的还不多,大部分还是修建专用堆场进行堆放。
要实现电解铝行业的和谐发展,不但需要对铝电解槽大修渣进行无害化处理,更为重要的是如何把铝电解槽大修渣变废为宝,提取出其中的有用成分进行回收再利用。
并且随着环保要求的提升,废水达标排放很难做到进而要求零排放,因此提出一种废水减量固化资源回用的处理系统,回收水、铝、氨氮和盐固化干燥,减少废水对环境造成的污染、减少资源浪费、降低企业治理成本等问题,具有重要的社会意义和经济意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述不足提供一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统,采用该系统和系统能有效实现资源回用、固废产生量降低、氨氮变氨水资源化、砷化物和氟化物和氯化盐不出厂,避开危废管理外运难题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统,其包括依次连接的预沉淀池、调节池、氢氧化铝反应沉淀池、初级除氟混凝沉淀池、精密过滤器一、活性氧化铝精密除氟装置、两级氧化破氰反应池、化学氧化除砷反应池、精密过滤器二、超滤膜澄清装置、树脂除重装置、膜浓缩系统、脱氨塔、蒸发浓缩结晶装置;
且氢氧化铝反应沉淀池、初级除氟混凝沉淀池、化学氧化除砷反应池分别连接有高压污泥脱水装置,其中初级除氟混凝沉淀池、化学氧化除砷反应池共用同一个高压污泥脱水装置,氢氧化铝反应沉淀池连接另一个高压污泥脱水装置,且与氢氧化铝反应沉淀池连接的高压污泥脱水装置连接至氢氧化铝车间。
进一步的,氢氧化铝反应沉淀池连接有盐酸泵用于泵入盐酸中和水解,初级除氟混凝沉淀池连接有氯化钙、硫酸铝溶液混合泵用于泵入氯化钙、硫酸铝溶液混合物与氟反应。
进一步的,精密过滤器一、精密过滤器二、超滤膜澄清装置分别设置有反洗泵;
进一步的,预沉淀池、氢氧化铝反应沉淀池、初级除氟混凝沉淀池均采用两级斜管沉淀池;所述两级斜管沉淀池包括一级沉淀池和二级沉淀池,所述一级沉淀池,设置有第一进液口和第一溢流口,所述二级沉淀池设置有第二进液口和第二溢流口,所述一级沉淀池和二级沉淀池通过第一溢流口和第二进液口导通,所述一级沉淀池和二级沉淀池内分别设置有斜管。
初级除氟混凝沉淀池所对应的两级斜管沉淀池进液端还设置有初级除氟装置,所述初级除氟装置包括依次导通的初级加药混合区和初级氧化反应区。
两级氧化破氰反应池包括依次导通的加药混合区、一级氧化反应区和二级氧化反应区,所述一级氧化反应区和二级氧化反应区内设置有搅拌装置。
进一步的,膜浓缩系统包括高压反渗透膜系统和低压反渗透膜系统。
进一步的,述活性氧化铝精密除氟装置连接至氢氧化铝反应沉淀池。
进一步的,树脂除重装置连接至蒸发浓缩结晶装置。
一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理方法,其使用第一方面的一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统,并且包括以下步骤:
1)把电解铝渣渗滤液送入预沉淀池中进行沉淀,沉淀污泥从装置底部V型漏斗抽离脱水,停留时间0.5-1.0小时,得到的上清液送入调节池中,实现将固体颗粒、泥沙等物质沉淀、废水的澄清;
2)预沉淀后的上清液在调节池中进行搅拌,降低其水质参数波动,停留1-2小时后溢流至氢氧化铝反应沉淀池中;
3)调节池的溢流液在氢氧化铝反应沉淀池中与盐酸发生反应,反应时间10-30min,控制反应pH为7-8的范围,反应摩尔比比例为:盐酸:铝>3:1,反应产生的悬浮物在氢氧化铝反应沉淀池的沉淀池中沉淀,悬浮物沉降至V型漏斗,沉淀时间0.5-2h,得到的上清液从顶部溢流口溢出;
4)通过泵将氢氧化铝反应沉淀池溢流出的上清液与氯化钙、硫酸铝溶液混合泵入初级除氟混凝沉淀池,反应摩尔比比例为:氯化钙:硫酸铝:氟>1:2.5:1,反应时间10-30min,反应pH在8-9,反应后的液体进入初级除氟混凝沉淀池的沉淀池内沉淀,反应生成含氟化钙与氢氧化铝胶体的悬浮物在初级除氟混凝沉淀池的两级斜管沉淀池部分沉降至V型漏斗,沉淀时间0.5-2h,沉淀后得到的上清液从顶部溢流口流出;
5)由于初级除氟沉降效果较差,悬浮物含量一般10-100mg/L,故通过泵将初级除氟混凝沉淀池的溢流液泵入精密过滤器一进行过滤,过滤后的得到悬浮物<1mg/L的滤液;
6)将经过精密过滤器一的滤液泵入活性氧化铝精密除氟装置进行活性氧化铝吸附除氟,吸附除氟后得到氟含量为2-4mg/L的废水;
7)将吸附除氟后的废水泵入两级氧化破氰装置进行一级氧化破氰和二级氧化破氰除氰,一级氧化破氰调节pH=10,一级氧化破氰反应摩尔比比例为:次氯酸钠:氰化物=10:1,一级氧化破氰后通过顶部溢流连接到二级氧化破氰反应池,二级氧化破氰调节pH=8,反应摩尔比比例为:次氯酸钠:氰化物>2:1,两级氧化破氰反应时间30min后,得到氰化物降低到0.5mg/L的液体;
8)将除氰后的液体送入化学氧化除砷反应池添加三氯化铁,混合发生反应形成溶解极低的砷酸铁悬浮物,反应摩尔比比例为:三氯化铁:砷化物>1.5:1,反应时间10-30min,化学氧化除砷后砷化物降低到0.1mg/L;
9)将除砷后得到的含有悬浮物的液体通过精密过滤器二过滤,过滤后得到悬浮物< 1mg/L的滤液;
10)将精密过滤器二过滤得到的滤液送入超滤膜澄清装置,超滤膜澄清装置的膜孔径为 10-20万道尔顿,操作压力为0.1-0.3Mpa,操作温度为5-45℃,过滤后得到超滤滤液;
11)通过泵将超滤滤液泵入树脂除重装置进行钙、镁、铝、铁的深度吸附,吸附后得到离子浓度均<2mg/L的除重水;
12)通过泵将除重水泵入膜浓缩系统进行盐的浓缩减量,首先泵入高压反渗透膜系统,后进入低压反渗透膜系统,将盐浓缩到9-10%浓度、氨氮达到2000mg/L,水回收利用,产水达到50-100us/cm,同时过滤大量COD,使COD含量不超标,其高压反渗透膜系统操作压力 8-12MPa,低压反渗透膜系统操作压力为1.5-2.5Mpa,温度:25-35℃,pH:6.5-7.0,膜浓缩后得到膜浓缩浓液;
13)膜浓缩后的浓液进入脱氨塔装置进行氨氮回收,加入液碱与溶液内的铵反应生产氨,氨再通过蒸汽传热挥发到塔顶溢出,溢出氨气再通过冷凝装置冷凝成氨水,回收氨水可达到 15-20%浓度,而釜底氨越来越少,最后氨氮挥发到15mg/L从釜底排出;
14)通过泵将脱氨塔釜底母液泵入蒸发浓缩结晶装置,蒸发得到达标水和浓缩固化的湿盐;
15)将初级除氟混凝沉淀池和化学氧化除砷反应池底部沉淀得到的污泥排入同一个高压污泥脱水装置脱水,将氢氧化铝反应沉淀池底部沉淀的污泥排入另一高压污泥脱水装置脱水,氢氧化铝反应沉淀池底部污泥脱水后得到含水率>40%氢氧化铝,将该含水率>40%氢氧化铝送入氢氧化铝车间。
优选的,高压污泥脱水装置采用高压板框压滤机,可将含水降低到40-55%,操作压力 2-5Mpa,操作时间2-4h;
进一步的,活性氧化铝吸附达吸附饱和浓度时,采用3-4%硫酸铝溶液进行活性氧化铝除氟剂再生,再生废液返回氢氧化铝反应沉淀池反应区进行回收铝;
优选的,活性氧化铝采用r-氧化铝;
相较于现有技术,本方案将调节池上清液与盐酸中和水解,同时将上述再生废液返回氢氧化铝反应沉淀池继续与盐酸反应,然后将氢氧化铝沉淀进行污泥脱水送入氢氧化铝车间,实现了将电解渣渗滤液中的铝以及药剂硫酸铝中的铝进行铝资源回收的目的,有效实现了资源回用、固废产生量降低的有益效果。
进一步的,精密过滤器一、精密过滤器二的滤芯采用钛铝金属间化合物,精度在0.1-0.5um,教传统过滤器具有过滤通量大、耐腐蚀性能强、过滤精度高、寿命长的特点;
进一步的,精密过滤器一过滤掉初级除氟沉淀池上清液中的氟化钙与氢氧化铝胶体悬浮物,精密过滤器一过滤的悬浮累积在过滤器内部达到一定压力后反洗回初级除氟沉淀池进行沉淀,沉淀后通过高压污泥脱水装置进行脱水,收集了固废;
进一步的,上述精密过滤器二以及超滤膜澄清系统将残留的氟化钙和砷酸铁悬浮物过滤,超滤膜澄清装置累积悬浮物反洗回精密过滤器二,精密过滤器二累积悬浮物沉淀最终反洗回化学氧化除砷反应池进行沉淀,然后排入高压污泥脱水装置,进一步收集固废,回收水资源;教传统处理方式而言,进一步降低了废液中的固废含量,达到砷化物和氟化物不出厂的目的。
进一步的,超滤膜系统采用全量过滤的方式,过滤液同时采用亚硫酸氢钠还原次氯酸钠,防止后面对膜浓缩系统的膜片造成氧化性损坏。
优选的,树脂除重装置的树脂采用螯合树脂,教传统技术而言具有除重精度高、树脂寿命长、解决了后面膜系统铁、铝、钙盐的结垢问题;
进一步的,当树脂吸附达到饱和后采用酸、碱再生液再生,再生后的再生废盐溶液直接到蒸发浓缩结晶装置,进行废盐回收;
进一步的,酸、碱再生液为4%盐酸与4%氢氧化钠。
进一步优选的,膜浓缩系统采用高压反渗透膜系统加低压反渗透膜系统组成,高压反渗透膜系统和低压反渗透膜系统的膜材料采用高分子聚合物材料,装置主要特点是具有高抗污、高耐压、耐COD、高截留氨氮率等优点;
教传统反渗透膜具有明显的应用优势,避免了后续出水氨氮不合格、水收率低、膜污染快的问题。
优选的,脱氨塔加入药剂液碱NaOH溶液。
进一步的,蒸发浓缩结晶装置蒸发出的水达标排放或回用,固化后的盐最后搬运到固定避雨的地方堆放;
相教于传统技术,本方案有效分离了废盐;
进一步,氢氧化铝反应沉淀池底部沉淀的污泥通过高压污泥脱水装置脱水后送入氢氧化铝车间回用;初级除氟混凝沉淀池和化学氧化除砷反应池底部沉淀得到的污泥排入高压污泥脱水装置脱水后进行危废处理或原地堆放;
同时,本方案将再生废盐溶液直接到蒸发浓缩结晶装置进一步回收了氯化盐;
教于现有技术提供了一种更好的处理方式减少了固废,避开危废管理外运等难题。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
(1)本方案中,电解铝渣渗滤液以及再生废液经氢氧化铝反应沉淀池和高压污泥脱水装置处理后,得到含水率>40%的氢氧化铝,将含水率>40%的氢氧化铝返回氢氧化铝车间再利用,有效实现了资源回用、降低固废产生量;
(2)本方案采用初级除氟、活性氧化铝精密除氟、两级氧化破氰、化学氧化除砷、树脂除重、蒸发浓缩结晶、精密过滤、超膜澄清以及高压污泥脱水等工序,将氰氧化除去,氟、砷转化为氟化钙、砷酸铁脱水收集,氯化盐浓缩结晶,有效实现了砷化物和氟化物和氯化盐不出厂,避开危废管理外运难题;
(3)本方案中,膜浓缩系统产水达标,可排放或回用,将含水量率>40%的氢氧化铝返回氢氧化铝车间资源化,以及脱氨塔产出15-20%氨水产品,氨氮变氨水资源化,较原有传统沉淀工艺运行费用更低,且铝、氨氮产生的经济效益及综合运行成本远低于传统工艺真正“让治理污染有效益”。
附图说明
图1是本实用新型的工艺流程图。
图2是两级斜管沉淀池图。
图3是初级除氟混凝沉淀池图。
图4是两级氧化破氰反应池图。
图中,1、预沉淀池;2、调节池;3、氢氧化铝反应沉淀池;4、初级除氟混凝沉淀池;5、精密过滤器一;6、活性氧化铝精密除氟装置;7、两级氧化破氰反应池;8、化学氧化除砷反应池;9、精密过滤器二;10、超滤膜澄清装置;11、树脂除重装置;12、膜浓缩系统;13、脱氨塔;14、蒸发浓缩结晶装置;15、高压污泥脱水装置;16、盐酸泵;17、氯化钙、硫酸铝溶液泵;101、一级沉淀池;102、二级沉淀池;1011、第一进液口;1012、第一溢流口; 1021、第二进液口;1022、第二溢流口;103、斜管;401、初级加药混合区;402、初级氧化反应区;701、加药混合区;702、一级氧化反应区;703、二级氧化反应区;704、搅拌装置; 705、来水及一级氧化药剂进口;7021、一级氧化进液口;7022、一级氧化溢流口;7031、二级氧化进液口;7032、二级氧化溢流口;7033、二级氧化药剂进口。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案,但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示,一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统包括依次连接的预沉淀池1、调节池2、氢氧化铝反应沉淀池3、初级除氟混凝沉淀池4、精密过滤器一5、活性氧化铝精密除氟装置6、两级氧化破氰反应池7、化学氧化除砷反应池8、精密过滤器二9、超滤膜澄清装置10、树脂除重装置11、膜浓缩系统12、脱氨塔13、蒸发浓缩结晶装置14。
其中,上述氢氧化铝反应沉淀池3、初级除氟混凝沉淀池4、化学氧化除砷反应池8分别连接有高压污泥脱水装置15,其中初级除氟混凝沉淀池4、化学氧化除砷反应池8共用同一个高压污泥脱水装置15。
氢氧化铝反应沉淀池3连接有盐酸泵16用于泵入盐酸中和水解,初级除氟混凝沉淀池4 连接有氯化钙、硫酸铝溶液混合泵17用于泵入氯化钙、硫酸铝溶液混合物与氟反应;
进一步的,精密过滤器一5、精密过滤器二9、超滤膜澄清装置10分别设置有反洗泵;
如图2所示,预沉淀池1、氢氧化铝反应沉淀池3、初级除氟混凝沉淀池4均采用两级斜管沉淀池;两级斜管沉淀池包括一级沉淀池101和二级沉淀池102,一级沉淀池101,设置有第一进液口1011和第一溢流口1012,二级沉淀池102设置有第二进液口1021和第二溢流口 1022,一级沉淀池101和二级沉淀池102通过第一溢流口1012和第二进液口1021导通,一级沉淀池101和二级沉淀池102内分别设置有斜管103。
如图3所示,初级除氟混凝沉淀池4所对应的两级斜管沉淀池进液端还设置有初级除氟装置,初级除氟装置包括依次导通的初级加药混合区401和初级氧化反应区402。
第一进液口1011位于一级沉淀池101底部,第一溢流口1012位于一级沉淀池101顶部,第二进液口1021位于二级沉淀池102底部,第二溢流口1022位于二级沉淀池102顶部,第一进液口1011与来水口104导通,来水口104位于一级沉淀池101顶部。
如图4所示,两级氧化破氰反应池7包括依次导通的加药混合区701、一级氧化反应区 702和二级氧化反应区703,一级氧化反应区702和二级氧化反应区703内设置有搅拌装置 704;
加药混合区701顶部设置有来水及一级氧化药剂进口705,一级氧化反应区702设置有一级氧化进液口7021和一级氧化溢流口7022,二级氧化反应区703设置有二级氧化进液口 7031、二级氧化溢流口7032和二级氧化药剂进口7033;
一级氧化进液口7021位于一级氧化反应区702底部,一级氧化溢流口7022位于一级氧化反应区702顶部,二级氧化进液口7031位于二级氧化反应区703底部,二级氧化溢流口 7032位于二级氧化反应区703顶部的一端,二级氧化药剂进口7033位于二级氧化反应区703 顶部的另一端且靠近二级氧化进液口7031侧。
某一电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理方法,使用第一方面所述的一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统,并且包括以下步骤:
1)把电解铝渣渗滤液送入预沉淀池1中进行沉淀,沉淀污泥从装置底部V型漏斗抽离脱水,停留0.5-1小时,得到的上清液送入调节池2中;
2)预沉淀后的上清液在调节池2中进行搅拌,停留1-2小时后溢流至氢氧化铝反应沉淀池3中;
3)调节池2的溢流液在氢氧化铝反应沉淀池3中与盐酸发生反应,反应时间10-30min,控制反应pH为7-8的范围,反应摩尔比比例为:盐酸:铝>3:1,反应产生的悬浮物在氢氧化铝反应沉淀池3的沉淀池中沉淀,悬浮物沉降至V型漏斗,沉淀时间0.5-2h,得到的上清液从顶部溢流口溢出;
4)通过泵将氢氧化铝反应沉淀池3溢流出的上清液与氯化钙、硫酸铝溶液混合泵入初级除氟混凝沉淀池4,反应摩尔比比例为:氯化钙:硫酸铝:氟>1:2.5:1,反应时间10-30min,反应pH在8-9,反应后的液体进入初级除氟混凝沉淀池4的沉淀池内沉淀,反应生成含氟化钙与氢氧化铝胶体的悬浮物在初级除氟混凝沉淀池4的两级斜管沉淀池部分沉降至V型漏斗,沉淀时间0.5-2h,沉淀后得到的上清液从顶部溢流口流出;
5)通过泵将初级除氟混凝沉淀池4的溢流液泵入精密过滤器一5进行过滤,过滤后的得到悬浮物<1mg/L的滤液;
6)将经过精密过滤器一5的滤液泵入活性氧化铝精密除氟装置6进行活性氧化铝吸附除氟,吸附除氟后得到氟含量为2-4mg/L的废水;
7)将吸附除氟后的废水泵入两级氧化破氰装置7进行一级氧化破氰和二级氧化破氰除氰,一级氧化破氰调节pH=10,一级氧化破氰反应摩尔比比例为:次氯酸钠:氰化物=10:1,一级氧化破氰后通过顶部溢流连接到二级氧化破氰反应池,二级氧化破氰调节pH=8,反应摩尔比比例为:次氯酸钠:氰化物>2:1,两级氧化破氰反应时间30min后,得到氰化物降低到0.5mg/L的液体;
8)将除氰后的液体送入化学氧化除砷反应池8添加三氯化铁,混合发生反应形成溶解极低的砷酸铁悬浮物,反应摩尔比比例为:三氯化铁:砷化物>1.5:1,反应时间10-30min,化学氧化除砷后砷化物降低到0.1mg/L;
9)将除砷后得到的含有悬浮物的液体通过精密过滤器二9过滤,过滤后得到悬浮物< 1mg/L的滤液;
10)将精密过滤器二9过滤得到的滤液送入超滤膜澄清装置10,超滤膜澄清装置10的膜孔径为10-20万道尔顿,操作压力为0.1-0.3Mpa,操作温度为5-45℃,采用全量过滤的方式,过滤液同时采用亚硫酸氢钠还原次氯酸钠,防止后面对膜浓缩系统12的膜片造成氧化性损坏,过滤后得到超滤滤液;
11)通过泵将超滤滤液泵入树脂除重装置11进行钙、镁、铝、铁的深度吸附,吸附后得到离子浓度均<2mg/L的除重水;
12)通过泵将除重水泵入膜浓缩系统12进行盐的浓缩减量,首先泵入高压反渗透膜系统,后进入低压反渗透膜系统,将盐浓缩到9-10%浓度、氨氮达到2000mg/L,水回收利用,产水达到50-100us/cm,同时过滤大量COD,使COD含量不超标,其高压反渗透膜系统操作压力为8-12MPa,低压反渗透膜系统操作压力为1.5-2.5Mpa,温度:25-35℃,pH:6.5-7.0,膜浓缩后得到膜浓缩浓液;
13)膜浓缩后的浓液进入脱氨塔13装置进行氨氮回收,加入液碱与溶液内的铵反应生产氨,氨再通过蒸汽传热挥发到塔顶溢出,溢出氨气再通过冷凝装置冷凝成氨水,回收氨水可达到15-20%浓度,而釜底氨越来越少,最后氨氮挥发到15mg/L从釜底排出;
14)通过泵将脱氨塔釜底母液泵入蒸发浓缩结晶装置14,蒸发得到水和浓缩固化的盐,蒸发出的水达标排放或回用,固化后的盐最后搬运到固定避雨的地方堆放;
15)将初级除氟混凝沉淀池4和化学氧化除砷反应池8底部沉淀得到的污泥排入同一个高压污泥脱水装置15脱水,将氢氧化铝反应沉淀池3底部沉淀的污泥排入另一高压污泥脱水装置15脱水,氢氧化铝反应沉淀池3底部污泥脱水后得到含水率>40%氢氧化铝,将该含水率>40%氢氧化铝送入氢氧化铝车间。
进一步的,氢氧化铝反应沉淀池3、初级除氟混凝沉淀池4和化学氧化除砷反应池8底部沉淀得到的污泥排入高压污泥脱水装置15;
优选的,高压污泥脱水装置15采用高压板框压滤机,可将含水降低到40-55%,操作压力2-5Mpa,操作时间2-4h。
进一步的,活性氧化铝吸附达吸附饱和浓度时,采用3-4%硫酸铝溶液进行活性氧化铝除氟剂再生,再生废液返回氢氧化铝反应沉淀池3;
优选的,树脂除重装置11的树脂采用螯合树脂,具有除重精度高、树脂寿命长、解决了后面膜系统铁、铝、钙盐的结垢问题,当树脂吸附达到饱和后采用酸、碱再生液再生,再生后的再生废盐溶液直接到蒸发浓缩结晶装置14,酸、碱再生液为4%盐酸与4%氢氧化钠。
优选的,高压反渗透膜系统和低压反渗透膜系统的膜材料采用高分子聚合物材料,装置主要特点是具有高抗污、高耐压、耐COD、高截留氨氮率等优点,教传统RO膜具有明显的应用优势,避免出水氨氮不合格、水收率低、膜污染快的问题。
优选的,精密过滤器一、精密过滤器二的滤芯采用钛铝金属间化合物,精度在0.1-0.5um;
进一步的,精密过滤器一5反洗时反洗液返回初级除氟混凝沉淀池4,精密过滤器二9 反洗时反洗液返回化学氧化除砷反应池8,超滤膜澄清装置10反洗时反洗液返回精密过滤器二9。
进一步的,超滤膜澄清装置10过滤同时输入亚硫酸氢钠还原次氯酸钠。
优选的,脱氨塔加入药剂液碱NaOH溶液。
优选的,活性氧化铝采用r-氧化铝。
进一步优选的,树脂除重的树脂吸附达到饱和后采用4%盐酸与4%氢氧化钠再生,再生废盐溶液直接到蒸发浓缩结晶装置14。
某一电解铝渣渗滤液原水指标如下表:
某一电解铝渣渗滤液采用本方案技术后,膜浓缩系统产水指标如下表:
某一电解铝渣渗滤液采用本方案技术处理后达到的主要处理效果如下表:
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围,则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统,其特征在于,包括依次连接的预沉淀池(1)、调节池(2)、氢氧化铝反应沉淀池(3)、初级除氟混凝沉淀池(4)、精密过滤器一(5)、活性氧化铝精密除氟装置(6)、两级氧化破氰反应池(7)、化学氧化除砷反应池(8)、精密过滤器二(9)、超滤膜澄清装置(10)、树脂除重装置(11)、膜浓缩系统(12)、脱氨塔(13)、蒸发浓缩结晶装置(14);
氢氧化铝反应沉淀池(3)、初级除氟混凝沉淀池(4)、化学氧化除砷反应池(8)分别连接有高压污泥脱水装置(15),其中初级除氟混凝沉淀池(4)、化学氧化除砷反应池(8)共用同一个所述高压污泥脱水装置(15),氢氧化铝反应沉淀池(3)连接另一个高压污泥脱水装置(15),与所述氢氧化铝反应沉淀池(3)连接的高压污泥脱水装置(15)连接至氢氧化铝车间。
2.根据权利要求1所述的一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统,其特征在于,所述氢氧化铝反应沉淀池(3)连接有盐酸泵(16)用于泵入盐酸中和水解,所述初级除氟混凝沉淀池(4)连接有氯化钙、硫酸铝溶液混合泵(17)用于泵入氯化钙、硫酸铝溶液混合物与氟反应。
3.根据权利要求2所述的一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统,其特征在于所述精密过滤器一(5)、精密过滤器二(9)、超滤膜澄清装置(10)分别设置有反洗泵。
4.根据权利要求3所述的一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统,其特征在于,所述预沉淀池(1)、氢氧化铝反应沉淀池(3)、初级除氟混凝沉淀池(4)均采用两级斜管沉淀池;所述两级斜管沉淀池包括一级沉淀池(101)和二级沉淀池(102),所述一级沉淀池(101),设置有第一进液口(1011)和第一溢流口(1012),所述二级沉淀池(102)设置有第二进液口(1021)和第二溢流口(1022),所述一级沉淀池(101)和二级沉淀池(102)通过第一溢流口(1012)和第二进液口(1021)导通,所述一级沉淀池(101)和二级沉淀池(102)内分别设置有斜管(103)。
5.根据权利要求4所述的一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统,其特征在于,所述初级除氟混凝沉淀池(4)所对应的两级斜管沉淀池进液端还设置有初级除氟装置,所述初级除氟装置包括依次导通的初级加药混合区(401)和初级氧化反应区(402)。
6.根据权利要求5所述的一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统,其特征在于,所述第一进液口(1011)位于一级沉淀池(101)底部,第一溢流口(1012)位于一级沉淀池(101)顶部,第二进液口(1021)位于二级沉淀池(102)底部,第二溢流口(1022)位于二级沉淀池(102)顶部,所述第一进液口(1011)与来水口(104)导通,所述来水口(104)位于一级沉淀池(101)顶部。
7.根据权利要求6所述的一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统,其特征在于,所述两级氧化破氰反应池(7)包括依次导通的加药混合区(701)、一级氧化反应区(702)和二级氧化反应区(703),所述一级氧化反应区(702)和二级氧化反应区(703)内设置有搅拌装置(704)。
8.根据权利要求7所述的一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统,其特征在于,所述膜浓缩系统(12)包括高压反渗透膜系统和低压反渗透膜系统。
9.根据权利要求8所述的一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统,其特征在于,所述活性氧化铝精密除氟装置(6)连接至氢氧化铝反应沉淀池(3)。
10.根据权利要求9所述的一种电解铝渣渗滤液减量固化资源回用的处理系统,其特征在于,所述树脂除重装置(11)连接至蒸发浓缩结晶装置(14)。
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CN114605012B (zh) * | 2022-03-30 | 2023-05-02 | 光大环境科技(中国)有限公司 | 一种以碳酸氢铵为汲取液的正渗透零排放系统及其运行工艺 |
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