本发明专利技术公开了一种降低酸性石膏废渣含水率的装置及方法，属于废水处理技术领域。该装置包括废水反应池、旋流分离器、真空吸滤机、斜管沉淀器和浓浆沉淀池，废水反应池的出口连接旋流分离器的进口，旋流分离器的第一出口连接真空吸滤机的第一进口，旋流分离器的第二出口连接斜管沉淀器的第一进口，上清液从斜管沉淀器的第一出口排出，斜管沉淀器的第二出口连接浓浆沉淀池的进口，浓浆沉淀池的出口连接真空吸滤机的第二进口，真空吸滤机的第一出口连接斜管沉淀器的第二进口，石膏从真空吸滤机的第二出口排出。本发明专利技术还公开了一种降低酸性石膏废渣含水率的方法。本发明专利技术能有效降低酸性石膏废渣的含水率，且结构简单、占用空间小、价格低廉。
【技术实现步骤摘要】
一种降低酸性石膏废渣含水率的装置及方法
本专利技术涉及一种降低酸性石膏废渣含水率的装置及方法，属于废水处理
技术介绍
高纯铝阳极腐蚀箔生产过程中，需要采用H2SO4对铝箔进行表面腐蚀，以得到多孔形态。所产出的强酸性废水含有较高浓度的H2SO4和Al3+。现有技术对该类废水进行处理的方法，是将硫酸根和铝离子分别资源化，即首先加入石粉(CaCO3)至pH值为2.8-3.1，再将生成的水合石膏分离。具体的反应方程式为：H2SO4+CaCO3+2H2O＝CaSO4·2H2O↓+H2O+CO2↑在此反应pH值范围内，Al3+不产生Al(OH)3沉淀，可得到纯度92％以上的二水石膏。但是，反应得到的二水石膏呈浆液状，含水率达到90wt％以上，必须尽可能脱水，大幅度降低石膏后继干燥能耗和费用，同时使反应液中残留石膏最少，留待后继工艺反应得到较高纯度的Al(OH)3，从而实现该废水处理过程的资源化和循环化。但在二水石膏脱水时，原有的真空吸滤机即使真空度达到0.6MPa，抽滤得到的石膏含水率仍在40wt％-50wt％，难以将石膏含水率降低至25wt％以下，不能满足立即将石膏外运的要求。原因是酸性石膏废渣在与石粉反应得到石膏的过程中，石膏粒度过细引起抽滤困难。即使换用更小孔径的滤布，也难以抽滤，且能耗和时间增长过大，成本过高。鉴于此，有必要研究一种降低酸性石膏废渣含水率的装置及利用其进行酸性石膏废渣处理的方法，以解决现有技术的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的之一，是提供一种降低酸性石膏废渣含水率的装置。本专利技术的降低酸性石膏废渣含水率的装置，能有效降低酸性石膏废渣的含水率，且结构简单、占用空间小、使用方便、对操作者要求不高、价格低廉。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种降低酸性石膏废渣含水率的装置，包括废水反应池、旋流分离器、真空吸滤机、斜管沉淀器和浓浆沉淀池，所述废水反应池的出口连接所述旋流分离器的进口，所述旋流分离器的第一出口连接所述真空吸滤机的第一进口，所述旋流分离器的第二出口连接所述斜管沉淀器的第一进口，上清液从所述斜管沉淀器的第一出口排出，所述斜管沉淀器的第二出口连接所述浓浆沉淀池的进口，所述浓浆沉淀池的出口连接所述真空吸滤机的第二进口，所述真空吸滤机的第一出口连接所述斜管沉淀器的第二进口，石膏从所述真空吸滤机的第二出口排出。本专利技术的降低酸性石膏废渣含水率的装置的原理是：第一点，旋流分离器是以旋流分离技术为基础，在离心力的作用下，利用两相或多相间的密度差实现相间分离的。酸性石膏废渣从废水反应池的出口进入到旋流分离器的进口，按一定进口速度在旋流分离器中旋转，粗大的石膏渣被离心分离，从旋流分离器下方的第一出口以浓浆形态排出；不能离心分离的石膏晶粒混合液，从旋流分离器上部的第二出口排出。第二点，从旋流分离器上部的第二出口排出的石膏晶粒混合液，进入斜管沉淀器的第一进口，以及从真空吸滤机得到的滤液通过真空吸滤机的第一出口进入到斜管沉淀器的第二进口，进行沉淀，晶型逐渐长大，得到浓浆增稠液和上清液，上清液从所述斜管沉淀器的第一出口排出。第三点，从斜管沉淀器底部的第二出口排出的浓浆增稠液，进入到浓浆沉淀池的进口中，晶粒会长大。经本申请的专利技术人试验证明，保持浓浆沉淀池的温度25℃-35℃，沉淀时间为2h-4h，石膏粒径增长超过100％，然后长大的晶粒从浓浆沉淀池的出口进入到真空吸滤机的第二进口中，进行吸滤脱水处理，有效提高了过滤速度，降低了石膏的含水率。第四点，真空吸滤机得到的滤液通过第一出口返回到斜管沉淀器的第二进口，不但降低了从斜管沉淀器第一出口排出的上清液中的颗粒物含量，更能将细微的石膏晶粒回流到斜管反应器中，作为晶种，利于石膏的快速长大。本专利技术的降低酸性石膏废渣含水率的装置的有益效果是：本专利技术的降低酸性石膏废渣含水率的装置，能有效降低酸性石膏废渣的含水率，且结构简单、占用空间小、使用方便、对操作者要求不高、价格低廉。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述旋流分离器的进口的内径为32mm-75mm，筒体直径为500mm-800mm，筒体高度为800mm-1000mm，锥体高度为2000mm-3000mm，所述旋流分离器的第一出口和所述旋流分离器的第二出口的内径均为75mm-100mm，给料压力为80KPa-200KPa,处理能力为8m3/h-12m3/h，分级粒径为40μm-80μm。采用上述进一步的有益效果是：旋流分离器采用上述参数，对酸性石膏废渣的分离效果更好。上述旋流分离器可以市售购买，如可以购自威海尚品机械设备科技有限公司，规格为Smax10-840。进一步，所述真空吸滤机的真空度为0.04MPa-0.06MPa，有效滤布长度为8m。上述真空吸滤机可以市售购买，如可以购自湖州明环保科技有限公司，型号为12型，有效滤布长度为8m，过滤面积为12m2。进一步，所述斜管沉淀器的上部均匀间隔设置多个斜管，多个所述斜管的倾斜角度α均为60°-70°且截面均为正六边形。采用上述进一步的有益效果是：斜管沉淀器是指在沉淀区内设有斜管的沉淀器。原理是利用倾斜的平行管或平行管道，有时可利用蜂窝填料，分割成一系列浅层沉淀层，被处理的和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离。进一步，所述浓浆沉淀池的内底部沿长度方向设有保温管。采用上述进一步的有益效果是：在浓浆沉淀池的内底部沿长度方向设有保温管，是为了使温度保持在25℃-35℃，在较高温度时，有利于石膏晶粒的快速长大，也有利于后续真空吸滤机的抽滤脱水，从而有效降低成品石膏的含水率。本专利技术的目的之二，是提供一种降低酸性石膏废渣含水率的方法。本专利技术采用上述降低酸性石膏废渣含水率的装置，进行降低酸性石膏废渣含水率的方法，得到的石膏含水率低，处理效率高，节约成本，操作容易，具有广阔的市场前景。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种利用上述降低酸性石膏废渣含水率的装置进行降低酸性石膏废渣含水率的方法，包括如下步骤：步骤1：酸性石膏废渣从废水反应池的出口进入到旋流分离器的进口，进行旋流分离，得到石膏晶粒混合液和石膏渣；步骤2：步骤1得到的石膏晶粒混合液从所述旋流分离器的第二出口进入到斜管沉淀器的第一进口，以及步骤3得到的滤液通过真空吸滤机的第一出口进入到所述斜管沉淀器的第二进口，进行沉淀，得到浓浆增稠液和上清液；上清液从所述斜管沉淀器的第一出口排出；步骤3：步骤2得到的浓浆增稠液从所述斜管沉淀器的第二出口进入到浓浆沉淀池的进口，进行晶粒生长，长大的晶粒通过浓浆沉淀池的出口进入到所述真空吸滤机的第二进口，以及步骤1得到的石膏渣从所述旋流分离器的第一出口进入到真空吸滤机的第一进口，进行真空吸滤，得到滤液和石膏；石膏从所述真空吸滤机的第二出口排出。本专利技术的降低酸性石膏废渣含水率的方法的有益效果：本专利技术采用上述降低酸性石膏废渣含水率的装置，进行降低酸性石膏废渣含水率的方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种降低酸性石膏废渣含水率的装置，其特征在于，包括废水反应池(1)、旋流分离器(2)、真空吸滤机(3)、斜管沉淀器(4)和浓浆沉淀池(5)，所述废水反应池(1)的出口(11)连接所述旋流分离器(2)的进口(21)，所述旋流分离器(2)的第一出口(22)连接所述真空吸滤机(3)的第一进口(31)，所述旋流分离器(2)的第二出口(23)连接所述斜管沉淀器(4)的第一进口(41)，上清液从所述斜管沉淀器(4)的第一出口(43)排出，所述斜管沉淀器(4)的第二出口(44)连接所述浓浆沉淀池(5)的进口(51)，所述浓浆沉淀池(5)的出口(52)连接所述真空吸滤机(3)的第二进口(32)，所述真空吸滤机(3)的第一出口(33)连接所述斜管沉淀器(4)的第二进口(42)，石膏从所述真空吸滤机(3)的第二出口(34)排出。/n
【技术特征摘要】
1.一种降低酸性石膏废渣含水率的装置，其特征在于，包括废水反应池(1)、旋流分离器(2)、真空吸滤机(3)、斜管沉淀器(4)和浓浆沉淀池(5)，所述废水反应池(1)的出口(11)连接所述旋流分离器(2)的进口(21)，所述旋流分离器(2)的第一出口(22)连接所述真空吸滤机(3)的第一进口(31)，所述旋流分离器(2)的第二出口(23)连接所述斜管沉淀器(4)的第一进口(41)，上清液从所述斜管沉淀器(4)的第一出口(43)排出，所述斜管沉淀器(4)的第二出口(44)连接所述浓浆沉淀池(5)的进口(51)，所述浓浆沉淀池(5)的出口(52)连接所述真空吸滤机(3)的第二进口(32)，所述真空吸滤机(3)的第一出口(33)连接所述斜管沉淀器(4)的第二进口(42)，石膏从所述真空吸滤机(3)的第二出口(34)排出。
2.根据权利要求1所述的降低酸性石膏废渣含水率的装置，其特征在于，所述旋流分离器(2)的进口(21)的内径为32mm-75mm，筒体直径为500mm-800mm，筒体高度为800mm-1000mm，锥体高度为2000mm-3000mm，所述旋流分离器(2)的第一出口(22)和所述旋流分离器(2)的第二出口(23)的内径均为75mm-100mm，给料压力为80KPa-200KPa,处理能力为8m3/h-12m3/h，分级粒径为40μm-80μm。
3.根据权利要求1所述的降低酸性石膏废渣含水率的装置，其特征在于，所述真空吸滤机(3)的真空度为0.04MPa-0.06MPa，有效滤布长度为8m。
4.根据权利要求1所述的降低酸性石膏废渣含水率的装置，其特征在于，所述斜管沉淀器(4)的上部均匀间隔设置多个斜管(45)，多个所述斜管(45)的倾斜角度α均为60°-70°且截面均为正六边形。
5.根据权利要求1所述的降低酸性石膏废渣含水率的装置，其特征在于，所述浓浆沉...
【专利技术属性】
技术研发人员：盘鸿，黄智，潘峰，杨中雄，覃伟静，
申请(专利权)人：广西正泽环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45
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