硅钢氧化镁废水资源化处理方法及处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种硅钢氧化镁废水资源化处理方法及处理系统，硅钢氧化镁废水进入过滤浓缩干化一体化装置经预过滤、过滤、干燥、排泥后得到清液和泥饼；泥饼经烘干后得到烘干泥饼；烘干泥饼溶解于硫酸溶液中，反应后的混合液固液分离得到上层清液和沉淀物，上层清液经中和、蒸发结晶后得到结晶物，沉淀物进行清洗、烘干处理。本发明专利技术还设计了实现上述处理方法的处理系统，该系统包括过滤浓缩干化一体化装置、烘干装置、溶解装置以及产水箱；本发明专利技术的硅钢氧化镁废水经处理后的清液满足回用要求，可返回机组循环利用，实现废水回用，泥饼经烘干、溶解后可分别作为钛白粉生产原料和土壤改良剂，具有经济环保双重效果，以及良好的社会效益和环境效益。益和环境效益。益和环境效益。

【技术实现步骤摘要】
硅钢氧化镁废水资源化处理方法及处理系统


[0001]本专利技术属于钢铁环保
，具体涉及一种硅钢氧化镁废水资源化处理方法及处理系统。

技术介绍

[0002]硅钢热拉伸平整机组来料表面会带有氧化镁粉末，在进入到入口活套前采用氧化镁刷洗段对带钢表面的MgO粉末进行清除，通过刷洗槽刷洗掉带钢表面的MgO粉末，避免对入口活套产生污染；而刷洗槽内通常采用工业水进行刷洗，刷洗后氧化镁粉末会残留在水中；为节约水资源，一般会将使用过的氧化镁废水进行处理，去除废水中的氧化镁粉末后再返回机组，循环使用。
[0003]在对硅钢氧化镁废水进行处理时，考虑到硅钢氧化镁废水中的主要污染物是氧化镁粉末，根据对某钢厂的氧化镁废水中悬浮物粒径分析，其粒径主要分布在1～50μm，平均粒径为10μm，因此现有技术中对于硅钢氧化镁废水的处理通常采用沉淀、气浮以及过滤。
[0004]其中沉淀是最常用的工艺，但是硅钢氧化镁废水中的颗粒物大多都比较细小，很难依靠自然沉降沉淀去除，为强化对悬浮物的去除效果，一般会投加混凝剂、助凝剂等化学药剂，这些投加的化学药剂大部分会沉淀至污泥中，少量会残留在上清液中，如果处理后的水循环利用，则水中残留的混凝剂和助凝剂会越来越多，会影响到水的回用；此外化学药剂沉淀至污泥中一方面增加了污泥的产量，另一方面也会影响到污泥的纯度，对污泥的资源化利用带来不利影响。气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体粘附于废水中的悬浮污染物，使其浮力大于重力和阻力，从而使污染物上浮至水面，形成泡沫，然后用刮渣设备自水面刮除泡沫，实现固液或液液分离的过程；另外，气浮过程中也需要投加混凝药剂，因此也存在跟沉淀一样的问题。过滤则是水通过具有微细孔道的过滤介质，在过滤介质的两侧压强不同，在压差推动力作用下通过微细孔道，而微粒物质及胶状物质则被介质阻截而不能通过；其中用于去除悬浮物的过滤工艺有砂滤和微滤等工艺；砂滤工艺过滤饱和后需要反洗；微滤工艺会产生浓缩液，污染后还需要进行化学清洗。除此之外上述处理工艺所产生的污泥均是含水率较高的污泥，沉淀、气浮工艺所产生的污泥的含水率在99％以上，砂滤反洗水和微滤浓缩液得含水率则在99.9％以上，且还需要对污泥进一步的浓缩、脱水；另外上述处理工艺所产生的污泥一般需要外运作为固废处理。
[0005]鉴于上述情况，亟待研究一种处理硅钢氧化镁废水的方法，能够实现废水的回用，且产生的沉淀也可以实现资源化利用。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种硅钢氧化镁废水资源化处理方法及处理系统，硅钢氧化镁废水采用过滤浓缩干化一体化装置处理后得到清液和泥饼，清液满足回用要求，可返回机组循环利用，实现废水回用，泥饼经烘干、硫酸溶解后可分别作为钛白粉生产原料和土壤改良剂，既具有经济环保双重效果，又具有良好的社会效
益和环境效益。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]本专利技术第一方面提供一种硅钢氧化镁废水资源化处理方法，包括以下步骤：
[0009](1)硅钢氧化镁废水进入过滤浓缩干化一体化装置经预过滤、过滤、干燥、排泥后得到清液和泥饼；
[0010](2)烘干处理：所述泥饼经烘干后得到烘干泥饼；
[0011](3)溶解处理：所述烘干泥饼溶解于硫酸溶液中，反应后的混合液固液分离得到上层清液和沉淀物，所述上层清液经中和、蒸发结晶后得到结晶物，所述沉淀物进行清洗、烘干处理。
[0012]优选地，所述步骤(1)中，所述预过滤处理中，硅钢氧化镁废水进入所述过滤浓缩干化一体化装置的过滤容器，在滤布表面形成泥饼层，经过所述滤布的硅钢氧化镁废水返回原水箱；和/或
[0013]所述过滤处理中，所述预过滤处理中形成的泥饼层和所述过滤浓缩干化一体化装置的滤布作为过滤层，所述过滤处理得到的清液进入产水箱，所述泥饼层逐渐变厚，当所述清液的产生量降低至所述过滤处理开始时清液产生量的60％～80％时停止过滤；和/或
[0014]所述干燥处理中，将所述过滤浓缩干化一体化装置的过滤容器中的水排空，通入与所述过滤方向相同的压缩空气，将所述过滤处理过程中的泥饼层干燥、压缩得到泥饼；和/或
[0015]所述排泥过程中，通过与所述过滤方向相反的压缩空气，将所述泥饼与所述过滤浓缩干化一体化装置分离。
[0016]优选地，所述步骤(1)中，所述硅钢氧化镁废水中悬浮物的含量在50～500mg/L，悬浮物粒径1～50μm。
[0017]优选地，所述步骤(1)中，所述预过滤处理中，所述预过滤处理时间为0.5～5min；和/或
[0018]所述干燥处理中，所述压缩空气的用量为1～5Nm3/min
·
m2，所述压缩空气的通气时间为0.5～5min。
[0019]所述干燥处理中，所述泥饼的含水率为22～28％。
[0020]所述排泥过程中，所述压缩空气的用量为2～10Nm3/min
·
m2，所述压缩空气的通气时间为0.5～2min。
[0021]优选地，所述步骤(2)中，所述烘干处理中，烘干温度为550～650℃，烘干时间为30～150min。
[0022]优选地，所述步骤(3)中，所述溶解处理中，所述硫酸的浓度为10～20％；和/或
[0023]所述溶解处理中溶解方式采用单级溶解或多级溶解；和/或
[0024]所述烘干泥饼的投加量为所述步骤(2)中产生的烘干泥饼的3～7wt％；和/或
[0025]所述中和处理时，向所述上层清液中加入石灰，所述中和处理后pH为6～8；和/或
[0026]所述沉淀物进行烘干处理时，控制温度为105℃；和/或
[0027]所述结晶物含有硫酸镁、硫酸钙和硫酸亚铁；和/或
[0028]所述沉淀物中TiO2的含量＞80wt％。
[0029]优选地，所述步骤(3)中，所述溶解处理采用多级溶解时，通过多级溶解装置进行
溶解，所述硫酸和所述烘干泥饼的走向为逆流形式；
[0030]所述烘干泥饼在所述多级溶解装置的第n级硫酸反应池中溶解，反应后的混合溶液经第n级沉淀池固液分离后得到的第n级不溶物和上层清液，上层清液进行中和、蒸发结晶处理；所述第n级不溶物投加到所述多级溶解装置的第n
‑
1级硫酸反应池进行溶解反应，反应后的混合溶液第n
‑
1级沉淀池固液分离后得到的第n
‑
1级不溶物和第n
‑
1级上层清液，所述第n
‑
1级上层清液进入第n级硫酸反应池中，所述第n
‑
1级不溶物投加入第n
‑
2级硫酸反应池进行溶解反应，以此类推，直至第2级不溶物投加到所述多级溶解装置的第1级硫酸反应池进行溶解反应，反应后的混合溶液经第1级沉淀池固液分离后沉淀物和第1级上层清液，沉淀物进行清洗、烘干处理，第1级上层清液进入第2级硫酸反应池。
[0031]优选地，所述步骤(3)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅钢氧化镁废水资源化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)硅钢氧化镁废水进入过滤浓缩干化一体化装置经预过滤、过滤、干燥、排泥后得到清液和泥饼；(2)烘干处理：所述泥饼经烘干后得到烘干泥饼；(3)溶解处理：所述烘干泥饼溶解于硫酸溶液中，反应后的混合液固液分离得到上层清液和沉淀物，所述上层清液经中和、蒸发结晶后得到结晶物，所述沉淀物进行清洗、烘干处理。2.根据权利要求1所述的硅钢氧化镁废水资源化处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述预过滤处理中，硅钢氧化镁废水进入所述过滤浓缩干化一体化装置的过滤容器，在滤布表面形成泥饼层，经过所述滤布的硅钢氧化镁废水返回原水箱；和/或所述过滤处理中，所述预过滤处理中形成的泥饼层和所述过滤浓缩干化一体化装置的滤布作为过滤层，所述过滤处理得到的清液进入产水箱，所述泥饼层逐渐变厚，当所述清液的产生量降低至所述过滤处理开始时清液产生量的60％～80％时停止过滤；和/或所述干燥处理中，将所述过滤浓缩干化一体化装置的过滤容器中的水排空，通入与所述过滤方向相同的压缩空气，将所述过滤处理过程中的泥饼层干燥、压缩得到泥饼；和/或所述排泥过程中，通过与所述过滤方向相反的压缩空气，将所述泥饼与所述过滤浓缩干化一体化装置分离。3.根据权利要求1所述的硅钢氧化镁废水资源化处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述硅钢氧化镁废水中悬浮物的含量在50～500mg/L，悬浮物粒径1～50μm。4.根据权利要求2所述的硅钢氧化镁废水资源化处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述预过滤处理中，所述预过滤处理时间为0.5～5min；和/或所述干燥处理中，所述压缩空气的用量为1～5Nm3/min
·
m2，所述压缩空气的通气时间为0.5～5min，所述泥饼的含水率为22～28％；和/或所述排泥过程中，所述压缩空气的用量为2～10Nm3/min
·
m2，所述压缩空气的通气时间为0.5～2min。5.根据权利要求1所述的硅钢氧化镁废水资源化处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述烘干处理中，烘干温度为550～650℃，烘干时间为30～150min。6.根据权利要求1所述的硅钢氧化镁废水资源化处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述溶解处理中，所述硫酸的浓度为10～20％；和/或所述溶解处理中溶解方式采用单级溶解或多级溶解；和/或所述烘干泥饼的投加量为所述步骤(2)中产生的烘干泥饼的3～7wt％；和/或所述中和处理时，向所述上层清液中加入石灰，所述中和处理后pH为6～8；和/或所述沉淀物进行烘干处理时，控制温度为105℃；和/或所述结晶物含有硫酸镁、硫酸钙和硫酸亚铁；和/或所述沉淀物中TiO2的含量＞8...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯长俊，侯红娟，尹婷婷，武晟，胡钧，汪庆丰，姜晓军，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：