CN219652843U - 一种钛白粉行业氯化钙废水零排放的处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钛白粉行业氯化钙废水零排放的处理系统。包括混合调节池以及中和调节池,且混合调节池、中和调节池的出水口均连接有进行预混和的中间池,中间池连接预处理池;预处理池连接微滤装置,微滤装置连接超滤装置;超滤装置连接高压纳滤分盐装置;高压纳滤分盐装置一端连接高倍浓缩单元,高倍浓缩单元依次连接冷冻室、蒸发器和喷雾干燥;高压纳滤分盐装置的净水端连接反渗透脱盐单元;混合调节池、中和调节池、中间池、预处理池的受控端连接PLC控制器。本实用新型具有超低耗能、投资成本低、操作简单、产水率高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及于工业废水处理技术领域,更具体涉及一种钛白粉行业氯化钙废水零排放的处理系统。
背景技术
钛白粉(TiO2)是一种重要的无机化工产品,在涂料、油墨、造纸、塑料橡胶、化纤、陶瓷等工业中有重要用途。钛白粉(英文名称:titaniumdioxide),主要成分为二氧化钛(TiO2)的白色颜料,已成为现行最为常用的白色颜料,且在日化、涂料、油墨等行业内广泛应用。
目前,氯化法钛白粉生产过程中所产生的氯化收尘渣废水通常采用石灰中和的方法进行处理,沉淀废水中的多种金属离子,最终废水中的盐主要成分为氯化钙,然而氯化钙去处是个问题,如若将氯化钙结晶干燥成产品,氯化钙干燥的过程是十分耗能的,在经济上并不合适。
因此,亟需一种钛白粉行业氯化钙废水零排放的处理系统。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种钛白粉行业氯化钙废水零排放的处理系统,以解决背景技术中的问题。
为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案如下。
一种钛白粉行业氯化钙废水零排放的处理系统,包括用于将氯化钙废水和烧碱装置产脱硝废水混合的混合调节池以及用于将高盐浓水和烧碱装置产酸碱废水、综合废水处理装置产高盐浓水混合的中和调节池,且混合调节池、中和调节池的出水口均连接有进行预混和的中间池,中间池连接预处理池;所述预处理池连接微滤装置,微滤装置连接超滤装置;所述超滤装置连接高压纳滤分盐装置;所述高压纳滤分盐装置一端连接高倍浓缩单元,高倍浓缩单元依次连接冷冻室、蒸发器和喷雾干燥;所述高压纳滤分盐装置的净水端连接反渗透脱盐单元;所述混合调节池、中和调节池、中间池、预处理池的受控端连接PLC控制器。
进一步优化技术方案,所述混合调节池、中和调节池内均设置有液位传感器,液位传感器的输出端连接有用于向PLC控制器发送信号的通信模块。
进一步优化技术方案,所述超滤装置为管式超滤装置,包括循环泵、管式超滤膜及膜架、清洗装置、控制阀门及管道。
进一步优化技术方案,所述微滤装置为网式自清洗过滤器,过滤精度100微米,滤元材质为2205不锈钢。
进一步优化技术方案,所述高压纳滤分盐装置包括高压NF增压泵、还原剂加药机构、阻垢剂加药机构、纳滤保安过滤器、清洗机构。
进一步优化技术方案,所述高倍浓缩单元包括高压泵、增压泵、补液泵、反冲洗泵、能量回收装置、膜组件,膜组件为高倍浓缩膜。
由于采用了以上技术方案,本实用新型所取得技术进步如下。
本实用新型提供的一种钛白粉行业氯化钙废水零排放的处理系统,通过设置管式超滤装置、高压纳滤分盐装置、高倍浓缩单元、反渗透脱盐单元,采用独有低能耗先进技术,智能调整浓水及净水出水浓度,在能量利用效率达到99%的情况下,运行反渗透装置,完成净水生产。经过分盐单元处理后,可以得到大于98.5%纯度的Na2SO4溶液和大于98.5%纯度的NaCl溶液。产水电导率达到40μs/cm以下,COD达到10mg/L以下。整个工艺只有少量压滤滤渣外排,即达到了废水近零排放的目的,又回收了资源化的盐。
本实用新型具有超低耗能、投资成本低、操作简单、产水率高的优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
其中:1、中间池,2、预处理池,4、微滤装置,5、超滤装置,6、高倍浓缩单元,7、冷冻室,8、蒸发器,9、喷雾干燥,10、中和调节池,11、混合调节池,12、高压纳滤分盐装置,13、反渗透脱盐单元。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
一种钛白粉行业氯化钙废水零排放的处理系统,结合图1所示,包括中间池1、预处理池2、微滤装置4、超滤装置5、高倍浓缩单元6、冷冻室7、蒸发器8、喷雾干燥9、中和调节池10、混合调节池11、高压纳滤分盐装置12、反渗透脱盐单元13。
混合调节池11用于将氯化钙废水和烧碱装置产脱硝废水混合,中和调节池10用于将高盐浓水和烧碱装置产酸碱废水、综合废水处理装置产高盐浓水混合。混合调节池11、中和调节池10的出水口均连接有进行预混和的中间池1,中间池1连接预处理池2。混合调节池11、中和调节池10内均设置有液位传感器,液位传感器的输出端连接有用于向PLC控制器发送信号的通信模块。
预处理池2连接微滤装置4,微滤装置4为网式自清洗过滤器,过滤精度100微米,滤元材质为2205不锈钢,截留溶液中的砂砾、淤泥、黏土等。
微滤装置连接超滤装置5,超滤装置5为管式超滤装置5。超滤装置5包括循环泵、管式超滤膜及膜架、清洗装置、控制阀门及管道。管式膜的结构是膜被浇铸在多孔材料管的内部,含被过滤物质的水流透过膜后,再透过多孔支撑材料,进入产水侧,实现水的净化。被膜截留的固体颗粒在水流的推动下,不会停留在膜的表面,而是在膜表面起到一定的冲刷作用,避免污染物在膜表面停留。与普通的中空纤维超滤不同,管式膜可以承受很高的污泥浓度(2~5%)和很高的pH值(pH14)的条件下也能正常稳定的工作。
反应沉淀池里的上清液通过泵提升进入管式超滤系统,在压力和速度的驱使下,废水通过管式超滤膜以大流量错流过滤的方式,使悬浮固体物质与液体分离。在每一个膜组列中,废水经泵抽送经过膜管的流速很高,在膜表面形成平行湍流,产生一个剪切作用,起到清洗膜的作用。
超滤装置5连接高压纳滤分盐装置12,高压纳滤分盐装置12包括高压NF增压泵、还原剂加药机构、阻垢剂加药机构、纳滤保安过滤器、清洗机构。纳滤膜是一种宽松反渗透膜,由于特殊的膜材料,使其对一价离子具有很高的透过性(NaCl在透过膜后损失很小),而对二价离子具有很高的截留能力(硫酸根几乎被全部截留),经过纳滤后,淡水侧盐分以氯化钠为主(含量可达97%以上),只有极少量的硫酸钠,浓水侧以硫酸钠为主,含有部分一价盐。在超滤系统中加入次氯酸钠进行杀菌,因此在进入反渗透设备之前需要添加还原剂加药装置,用于中和残留的杀菌剂。高效率的专用阻垢剂,防止反渗透浓水侧产生结垢。纳滤保安过滤器的作用是截留大于5μm的颗粒进入反渗透系统;防止这种颗粒经高压泵加速后击穿反渗透膜组件,造成大量漏盐的情况发生,同时划伤高压泵的叶轮。反渗透膜和超滤膜长期运行后,会受到些难以冲洗掉的污染,如长期的微量盐分结垢和有机物的累积,而造成膜组件性能的下降,所以必须用清洗机构进行,以恢复其正常的处理能力。
高压纳滤分盐装置12的净水端连接反渗透脱盐单元13,反渗透脱盐单元13由高压泵、增压泵、补液泵、反冲洗泵、能量回收装置、反渗透膜组件、配套管路阀门以及PLC电控系统和相关电气元件等部分组成。反渗透脱盐单元13采用独有低能耗先进技术,智能调整浓水及净水出水浓度,在能量利用效率达到99%的情况下,运行反渗透装置,完成净水生产。产水电导率达到40μs/cm以下,COD达到10mg/L以下。
高压纳滤分盐装置12另一端连接高倍浓缩单元6,高倍浓缩单元6包括高压泵、增压泵、补液泵、反冲洗泵、能量回收装置、膜组件;膜组件为高倍浓缩膜。高倍浓缩单元6采用了高倍浓缩膜技术,采用循环错流的工作模式,用次高压完成超高压工作,原理先进、能耗低,吨水电耗低于5kw·h,并可采用多级多段的组合方式,根据原水含盐量和浓缩目标,灵活选取不同段数的组合方式达到所需要的浓缩比,使得HCON高倍浓缩具有浓缩比可调的特性,同时还具有结构简单,通用性高,效率高,无堵塞等特点,可以替代现有的DTRO反渗透系统,且可靠性和性价比更高。
经过分盐单元处理后,可以得到大于98.5%纯度的Na2SO4溶液和大于98.5%纯度的NaCl溶液。高倍浓缩单元6能大大降低系统后续的蒸发结晶和冷冻工艺的待处理的水量少,可显著减少投资成本和运行成本。
高倍浓缩单元6依次连接冷冻室7、蒸发器8和喷雾干燥9,处理后得到硫酸钠晶体、氯化钠晶体和氯化钙晶体。
混合调节池11、中和调节池10、中间池1、预处理池2的受控端连接PLC控制器。
整个工艺只有少量压滤滤渣外排,既达到了废水近零排放的目的,又回收了资源化的盐。
Claims (6)
1.一种钛白粉行业氯化钙废水零排放的处理系统,其特征在于:包括用于将氯化钙废水和烧碱装置产脱硝废水混合的混合调节池(11)以及用于将高盐浓水和烧碱装置产酸碱废水、综合废水处理装置产高盐浓水混合的中和调节池(10),且混合调节池(11)、中和调节池(10)的出水口均连接有进行预混和的中间池(1),中间池(1)连接预处理池(2);所述预处理池(2)连接微滤装置(4),微滤装置连接超滤装置(5);所述超滤装置(5)连接高压纳滤分盐装置(12);所述高压纳滤分盐装置(12)一端连接高倍浓缩单元(6),高倍浓缩单元(6)依次连接冷冻室(7)、蒸发器(8)和喷雾干燥(9);所述高压纳滤分盐装置(12)的净水端连接反渗透脱盐单元(13);所述混合调节池(11)、中和调节池(10)、中间池(1)、预处理池(2)的受控端连接PLC控制器。
2.根据权利要求1所述的一种钛白粉行业氯化钙废水零排放的处理系统,其特征在于:所述混合调节池(11)、中和调节池(10)内均设置有液位传感器,液位传感器的输出端连接有用于向PLC控制器发送信号的通信模块。
3.根据权利要求2所述的一种钛白粉行业氯化钙废水零排放的处理系统,其特征在于:所述超滤装置(5)为管式超滤装置,包括循环泵、管式超滤膜及膜架、清洗装置、控制阀门及管道。
4.根据权利要求3所述的一种钛白粉行业氯化钙废水零排放的处理系统,其特征在于:所述微滤装置(4)为网式自清洗过滤器,过滤精度100微米,滤元材质为2205不锈钢。
5.根据权利要求4所述的一种钛白粉行业氯化钙废水零排放的处理系统,其特征在于:所述高压纳滤分盐装置(12)包括高压NF增压泵、还原剂加药机构、阻垢剂加药机构、纳滤保安过滤器、清洗机构。
6.根据权利要求5所述的一种钛白粉行业氯化钙废水零排放的处理系统,其特征在于:所述高倍浓缩单元(6)包括高压泵、增压泵、补液泵、反冲洗泵、能量回收装置、膜组件,膜组件为高倍浓缩膜。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
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