一种降低湿法白炭黑生产废水悬浮颗粒的方法技术

本发明专利技术公开了一种降低湿法白炭黑生产废水悬浮颗粒的方法，调节白炭黑生产废水的pH值，加入改性木粉絮凝剂进行第一次絮凝，再加入沸石粉进行第二次絮凝，二次絮凝后进行沉淀，沉淀污泥进行板框压滤脱水。该方法以改性木粉和沸石粉作为絮凝剂，对白炭黑生产废水先后进行絮凝，絮凝后的废水沉降性好，污泥易脱水，上清液悬浮物含量低。

【技术实现步骤摘要】
一种降低湿法白炭黑生产废水悬浮颗粒的方法
本专利技术属于工业废水领域，具体涉及一种降低湿法白炭黑生产废水悬浮颗粒的方法。
技术介绍
白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等，其组成可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羟基的形式存在。沉淀法白炭黑是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅，以无定型的微孔粉体形式存在，其主要生产工艺为：在高温条件下由石英砂与纯碱反应制得工业水玻璃，水玻璃用水稀释到一定浓度，加入酸液，生成二氧化硅沉淀，再经清洗、过滤、干燥(烘干或喷雾)、粉碎、制得产品白炭黑。白炭黑生产过程中的母液压滤过程，会有一部分非常细小的二氧化硅粒子透过滤布进入废水中，清洗过程也会有少量的二氧化硅粒子进入废水中，微小的二氧化硅粒子是白炭黑生产废水悬浮物的主要来源。由于白炭黑的粒子非常细小，聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等絮凝剂用于白炭黑废水的沉淀效果不佳，沉淀污泥的脱水性较差，压滤过程的滤液中还是含有大量的悬浮物。砂滤、微滤等方法的处理成本太高，不经济。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，提供一种降低湿法白炭黑生产废水悬浮颗粒的方法，该方法进行二次絮凝，每次添加不同的絮凝剂，沉淀效果好，污泥压滤效果好，滤液中悬浮物浓度低。本专利技术的目的通过以下技术方案来具体实现：一种降低湿法白炭黑生产废水悬浮颗粒的方法，调节白炭黑生产废水的pH值，加入改性木粉絮凝剂进行第一次絮凝，再加入沸石粉进行第二次絮凝，二次絮凝后进行沉淀，沉淀污泥进行板框压滤脱水。进一步的，调节白炭黑生产废水的pH值在8-8.5；白炭黑生产废水与改性木粉絮凝剂的体积比为100：1-1.5；第一次絮凝时间为:8-10min。更进一步的，改性木粉絮凝剂的制备方法为：木粉与乙醇混合，将木粉与乙醇的混合物加热至190-200℃，加入氢氧化钠溶液，反应1h，然后加入氯乙酸溶液，在95-100℃下反应2h，得羧基化产物；向得到的羧基化产物中加入过硫酸钾和聚丙烯酰胺，在50-52℃下反应1.5h，然后用水稀释，即得改性木粉絮凝剂。进一步的，所述氢氧化钠溶液的浓度为20wt％，木粉、乙醇和氢氧化钠溶液的质量比为1:1:2；所述氯乙酸溶液的浓度为10wt％，木粉和氯乙酸溶液的质量比为1：1；木粉、过硫酸钾和聚丙烯酰胺的质量比为1:0.01:0.2；稀释用水的量为被稀释物料体积的100倍。进一步的，每1L白炭黑废水中沸石粉的用量为0.07-0.1g；第二次絮凝时间为3-5min。进一步的，沉淀时间为2-4h。本专利技术的方法首先以改性木粉对白炭黑生产废水进行絮凝，植物纤维中的木质素是聚芳香基化合物，具有空间网状结构，木粉与聚丙烯酰胺接枝，所得改性木粉絮凝剂含有大量的氨基、羧基等基团，能够与白炭黑表面的羟基键合形成较大的颗粒，沸石粉的作用为增加絮凝物的比重和沉降速度。二次絮凝沉淀后的沉淀污泥中，絮状物较大，进行压滤时微小的白炭黑粒子不容易通过滤布，脱水性好。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的降低湿法白炭黑生产废水悬浮颗粒的方法，以改性木粉和沸石粉作为絮凝剂，对白炭黑生产废水先后进行絮凝，絮凝后的废水沉降性好，污泥易脱水，上清液悬浮物含量低。具体实施方式以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例中改性木粉的制备方法为：将100g木粉与100g无水乙醇充分搅拌混合，木粉为300目，加热至190-200℃后，缓慢加入200g浓度为20wt％的氢氧化钠溶液(40g氢氧化钠溶于160mL水)，混合后碱化反应1h。碱化反应后加入100g浓度为10wt％的氯乙酸溶液(10g氯乙酸溶于90mL水)，在95-100℃下反应2h，得羧基化产物。向羧基化产物中加入1g过硫酸钾和20g聚丙烯酰胺，混合均匀后在50-52℃下反应1.5h。反应结束后将所得物料用100倍体积的水稀释，即得。白炭黑生产废水来源于硫酸法白炭黑生产过程中母液压滤，pH值7.4，SS浓度650mg/L。以实施例的3种方法处理白炭黑生产废水。实施例1一种降低湿法白炭黑生产废水悬浮颗粒的方法，调节白炭黑生产废水的pH值到8.2，以白炭黑生产废水的体积为基准，加入废水体积1％的上述改性木粉絮凝剂，缓慢搅拌絮凝8min。再向废水中加入300目的沸石粉，沸石粉的加入量按每1L废水0.07g计，缓慢搅拌絮凝3min。絮凝后的废水沉淀4h，上清液排放，沉淀污泥进行板框压滤。实施例2一种降低湿法白炭黑生产废水悬浮颗粒的方法，调节白炭黑生产废水的pH值到8.0，以白炭黑生产废水的体积为基准，加入废水体积1.2％的上述改性木粉絮凝剂，缓慢搅拌絮凝8min。再向废水中加入300目的沸石粉，沸石粉的加入量按每1L废水0.08g计，缓慢搅拌絮凝4min。絮凝后的废水沉淀3h，上清液排放，沉淀污泥进行板框压滤。实施例3一种降低湿法白炭黑生产废水悬浮颗粒的方法，调节白炭黑生产废水的pH值到8.5，以白炭黑生产废水的体积为基准，加入废水体积1.5％的上述改性木粉絮凝剂，缓慢搅拌絮凝10min。再向废水中加入300目的沸石粉，沸石粉的加入量按每1L废水0.1g计，缓慢搅拌絮凝5min。絮凝后的废水沉淀2h，上清液排放，沉淀污泥进行板框压滤。结果白炭黑生产废水处理前后SS、沉淀污泥含水率、污泥压滤滤液SS、滤饼含水率见下表。表1橡胶热老化前后扯断强度Mpa由上表可知，本专利技术的方法对白炭黑生产废水中悬浮性颗粒物的去除率达95％以上，污泥的脱水性好，污泥压滤过程中白炭黑粒子不易透过滤布重新进入废水。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低湿法白炭黑生产废水悬浮颗粒的方法，其特征在于，调节白炭黑生产废水的pH值，加入改性木粉絮凝剂进行第一次絮凝，再加入沸石粉进行第二次絮凝，二次絮凝后进行沉淀，沉淀污泥进行板框压滤脱水。

【技术特征摘要】
1.一种降低湿法白炭黑生产废水悬浮颗粒的方法，其特征在于，调节白炭黑生产废水的pH值，加入改性木粉絮凝剂进行第一次絮凝，再加入沸石粉进行第二次絮凝，二次絮凝后进行沉淀，沉淀污泥进行板框压滤脱水。2.根据权利要求1所述的降低湿法白炭黑生产废水悬浮颗粒的方法，其特征在于，调节白炭黑生产废水的pH值在8-8.5；白炭黑生产废水与改性木粉絮凝剂的体积比为100：1-1.5；第一次絮凝时间为:8-10min。3.根据权利要求1或2所述的降低湿法白炭黑生产废水悬浮颗粒的方法，其特征在于，改性木粉絮凝剂的制备方法为：木粉与乙醇混合，将木粉与乙醇的混合物加热至190-200℃，加入氢氧化钠溶液，反应1h，然后加入氯乙酸溶液，在95-100℃下反应2h，得羧基化产物；向得到的羧基...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永庆，
申请(专利权)人：确成硅化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32