一种用于硫酸法钛白粉废水回用处理的专用药剂、装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及废水回用处理技术领域，尤其是涉及一种用于硫酸法钛白粉废水回用处理的专用药剂、装置及方法，本发明专利技术的用于硫酸法钛白粉废水回用处理的装置由药剂投加模块、析出分离模块、中和气浮模块组成；废水依次流经析出分离模块和中和气浮模块，硬度物质通过与专用药剂反应析出分离被去除；系统不但具有操作简便、药剂投量低、出水水质稳定的优点，而且体现了经过处理后水中总体含盐量还有所下降的特点，对回用于生产工艺具有重要意义。对回用于生产工艺具有重要意义。对回用于生产工艺具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种用于硫酸法钛白粉废水回用处理的专用药剂、装置及方法


[0001]本专利技术涉及废水回用处理
，尤其是涉及一种用于硫酸法钛白粉废水回用处理的专用药剂、装置及方法。

技术介绍

[0002]钛白粉生产“三废”的排放量大，治理费用高，综合利用产品附加值低。随着国家对环境保护要求越来越严格，三废治理能否达标成为制约企业可持续发展的一项重要因素。硫酸法生产钛白粉要排放浓度较高的废酸和大量酸性废水，这些废水和废酸若不经处理直接排放，会对环境造成很大的污染，严重影响该地区群众的身体健康。目前，国内外基本是采用中和法进行硫酸法钛白酸性废水的处理，可以根据当地情况采用废碱、电石泥、石灰等进行中和。处理后的排放废水水质具有回收利用的潜能，如将其直接排放，不但要缴纳一定的排污费用，还会造成水资源的极大浪费。钛白粉废水中重金属浓度基本低于生产中的二洗出水，而废水中的钙主要以过饱和状态的硫酸钙形式存在，并伴有少量的氢氧化钙和碳酸钙，若完全使用废水用于钛白粉生产工序，势必造成钛白粉中钙含量升高，导致产品质量下降。因此需对排放废水中钙、镁离子进行一定程度的去除以达到回用的水质要求。
[0003]去除钙镁离子比较常用的方法主要包括药剂软化法、离子交换法、吸附法、膜分离法等。离子交换法通过阳离子交换树脂将钙、镁离子置换出来从而达到去除钙镁离子的目的，该法去除率高，处理效果稳定，但是离子交换树脂容易堵塞污染，且树脂成本较高，再生过程繁琐。另外再生剂用量大、盐浓度高，再生废液排放对环境造成的污染需要考虑。吸附法是利用吸附剂将钙、镁离子吸附于其表面或内部从而降低废水中钙、镁离子浓度，吸附法操作简便，处理效果良好，吸附剂价格低廉，但吸附剂一般吸附容量有限、用量大，水处理过程产生的废渣多，固废处理量大。膜分离法是利用膜两端的压力差、浓度差等形成的推动力来实现钙、镁离子的分离，从而降低出水的硬度，膜分离法运行高效、操作简单、分离性能良好、可有效避免二次污染，但也存在膜面易被污染和浓差极化的问题，处理能力不易恢复。另外，膜进水有一定的水质要求，一般预处理要求较高。应用最广泛的是药剂软化法。传统的化学软化法又分为石灰软化法、石灰石膏软化法和石灰纯碱软化法，主要是通过投加化学药剂使水中的钙镁离子转变为氢氧化物或碳酸盐沉淀，所用药剂价格低廉且来源广泛，使用方便，但该法处理后的水呈碱性需调节pH。另外，这种方法一个较大的缺点是水中钙镁离子主要被置换成钠离子，除碳酸氢根外其它阴离子基本没有去除，造成的后果是水中的含盐量越来越高，达到一定浓度会影响产品质量，致使去除了硬度离子也无法正常回用，因此单纯靠化学软化将难以使水质满足回用要求。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种用于硫酸法钛白粉废水回用处理的专用药剂、装置及方法。本专利技术的用于硫酸法钛白粉废水回用处理的装置由药剂投加模块、
析出分离模块、中和气浮模块组成；废水依次流经析出分离模块和中和气浮模块，硬度物质通过与专用药剂反应析出分离被去除；系统不但具有操作简便、药剂投量低、出水水质稳定的优点，而且体现了经过处理后水中总体含盐量还有所下降的特点，对回用于生产工艺具有重要意义，是本专利技术的重要优势。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]本专利技术的第一个目的是提供一种用于硫酸法钛白粉废水回用处理的装置，包括药剂投加模块、析出分离模块、中和气浮模块；
[0007]所述药剂投加模块包括第一加药罐、第二加药罐、第三加药罐和第四加药罐；
[0008]所述析出分离模块底部设置有用于废水流入的进水管，中和气浮模块底部设置有出水管；
[0009]所述第一加药罐、第二加药罐、第四加药罐通过加药泵与加药管与析出分离模块的进水管相连接；所述第三加药罐、第四加药罐通过加药泵和加药管与中和气浮模块相连接。
[0010]在本专利技术的一个实施方式中，所述中和气浮模块的出水管上部设置有气泡释放器。
[0011]在本专利技术的一个实施方式中，所述第一加药罐盛装第一药剂，所述第一药剂选自硫酸铝或聚合硫酸铝中的一种；
[0012]所述第二加药罐盛装第二药剂，所述第二药剂选自氢氧化钡或氢氧化钙中的一种；
[0013]所述第三加药罐盛装第三药剂，所述第三药剂选自草酸或磷酸中的一种；
[0014]所述第四加药罐盛装第四药剂，所述第四药剂选自聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸钠或丙烯酸
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丙烯酰胺共聚物中的一种。
[0015]本专利技术的第二个目的是提供一种用于硫酸法钛白粉废水回用处理的专用药剂，包括第一药剂、第二药剂、第三药剂和第四药剂，
[0016]所述第一药剂选自硫酸铝或聚合硫酸铝中的一种；所述第二药剂选自氢氧化钡或氢氧化钙中的一种；所述第三药剂选自草酸或磷酸中的一种；所述第四药剂选自聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸钠或丙烯酸
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丙烯酰胺共聚物中的一种。
[0017]本专利技术的第三个目的是提供一种用于硫酸法钛白粉废水回用处理的方法，包括以下步骤：
[0018](S1)废水由进水管进入析出分离模块；
[0019](S2)第一加药罐、第二加药罐、第四加药罐通过加药泵向析出分离模块中分别投加第一药剂、第二药剂、第四药剂以得到预处理废水，第一药剂、第二药剂、第四药剂与废水混合反应后析出固态悬浮物下沉，预处理废水向上流动进入中和气浮模块；
[0020](S3)第三加药罐和第四加药罐通过加药泵向中和气浮模块分别投加第三药剂、第四药剂以得到回用水，其中预处理废水与第三药剂、第四药剂发生酸碱中和反应后析出固态悬浮物；
[0021](S4)步骤(S3)中的固态悬浮物被气泡释放器释放的气泡挟带浮到中和气浮模块顶部，回用水在中和气浮模块池体向下流动，并由出水管排出。
[0022]在本专利技术的一个实施方式中，第一药剂与析出分离模块中废水硬度质量比为2：1
～10。
[0023]在本专利技术的一个实施方式中，第二药剂投加后析出分离模块中pH值为11.5～12。
[0024]在本专利技术的一个实施方式中，第三药剂投加后中和气浮模块中pH值为7～7.5。
[0025]在本专利技术的一个实施方式中，第四药剂与中和气浮模块中预处理废水的用量比为0.5～3mg：1L。
[0026]在本专利技术的一个实施方式中，第四药剂与析出分离模块中废水的用量比为0.5～5mg：1L。
[0027]在本专利技术的一个实施方式中，析出分离模块中废水的水力停留时间为10～45min；中和气浮模块中预处理废水的水力停留时间为5～20min。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0029](1)本专利技术提供的用于去除硫酸法钛白粉废水中硬度离子的专用药剂的处理装置，具有沉淀物析出快速、被去除物残余量低、操作简单、运行稳定等优点。
[0030](2)利用本专利技术的药剂和装置处理后，废水中阴阳离子总量有所减少，而且废水处理——回用——处理——回用多个循环后也不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于硫酸法钛白粉废水回用处理的装置，其特征在于，包括药剂投加模块(1)、析出分离模块(2)、中和气浮模块(3)；所述药剂投加模块(1)包括第一加药罐(4)、第二加药罐(5)、第三加药罐(6)和第四加药罐(7)；所述析出分离模块(2)底部设置有用于废水流入的进水管(8)，中和气浮模块(3)底部设置有出水管(9)；所述第一加药罐(4)、第二加药罐(5)、第四加药罐(7)通过加药泵与加药管与析出分离模块(2)的进水管(8)相连接；所述第三加药罐(6)、第四加药罐(7)通过加药泵和加药管与中和气浮模块(3)相连接。2.根据权利要求1所述的一种用于硫酸法钛白粉废水回用处理的装置，其特征在于，所述中和气浮模块(3)的出水管(9)上部设置有气泡释放器(10)。3.根据权利要求1所述的一种用于硫酸法钛白粉废水回用处理的装置，其特征在于，所述第一加药罐(4)盛装第一药剂，所述第一药剂选自硫酸铝或聚合硫酸铝中的一种；所述第二加药罐(5)盛装第二药剂，所述第二药剂选自氢氧化钡或氢氧化钙中的一种；所述第三加药罐(6)盛装第三药剂，所述第三药剂选自草酸或磷酸中的一种；所述第四加药罐(7)盛装第四药剂，所述第四药剂选自聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸钠或丙烯酸
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丙烯酰胺共聚物中的一种。4.一种用于硫酸法钛白粉废水回用处理的专用药剂，其特征在于，包括第一药剂、第二药剂、第三药剂和第四药剂，所述第一药剂选自硫酸铝或聚合硫酸铝中的一种；所述第二药剂选自氢氧化钡或氢氧化钙中的一种；所述第三药剂选自草酸或磷酸中的一种；所述第四药剂选自聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸钠或丙烯酸
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丙烯酰胺共聚物中的一种。5.一种用于硫酸法钛白粉废水回用处理的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛力，隋铭皓，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：