一种利用膜过滤工艺处理钛白粉氯化渣水的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用膜过滤工艺处理钛白粉氯化渣水的方法，本发明专利技术的改善了陶瓷膜过滤器的结构，将陶瓷膜过滤器的部分通道的路径缩短，同时改善了部分通道的排出效率，有效地在不降低过滤品质的基础上，可以提升水质过滤速度，同时大幅提升了陶瓷膜过滤器在大规模生产线上连续不间断生产的时间，减少了反冲、更换或其他停产维修的频率。或其他停产维修的频率。

【技术实现步骤摘要】
一种利用膜过滤工艺处理钛白粉氯化渣水的方法


[0001]本专利技术涉及化工
，涉及化工废气物的分离与回收，具体地，涉及利用膜过滤工艺处理钛白粉氯化渣水的方法，特别是涉及利用改进的陶瓷膜过滤器配合改进的渣水逐级处理工艺来处理钛白粉氯化渣水。

技术介绍

[0002]目前，随着我国环保政策的收紧和钛白行业的发展需求，企业实施零排放的进程离我们也越来越近。氯化法钛白粉氯化工序所产渣水的处理矛盾日益显现，氯化渣水的处理已成为制约氯化钛白企业发展的重要瓶颈之一。因此在氯化法钛白粉生产过程中氯化工序所产固体废渣经旋风收尘器送入溶解槽溶解，所得渣水需要实现资源最大化有效利用。渣水主要成分为可溶性金属氯化物，在国内氯化法钛白粉生产企业中绝大部分钛白企业最普遍的处理方式是采用渣水与石灰乳进行中和反应，得到金属氢氧化物沉淀与氯化钙溶液的混合废水，然后将产生的废水经过简单的压滤过滤和蒸发浓缩后制取氯化钙。
[0003]然而，氯化钛白渣水所含组分较为复杂，在反应过程中仅通过简单的压滤过滤和蒸发浓缩的方式并不能有效地去除产品中的杂质，渣水中的大量内含组分以及反应后生成的杂质仍残存于溶液中，进而造成生产的氯化钙产品纯度不高、价位低廉，用途少，同时多效蒸发浓缩所需成本高。整体而言，此方向虽然可以处理渣水，但是成本高，资源有效利用率低。而且处理过程中设备损耗严重，经常需要停工停产清洁和替换设备。
[0004]对于钛白渣水的处理方法，已有研究者进行了大量研究。例如，根据中国专利公开CN112759164A的报道，涉及了一种氯化法制钛白粉收尘废渣水资源化处理方法，主要包括以下步骤：不溶物分离、回收，待处理废渣水经第一过滤装置将高钛渣和煅后焦分离、回收；氯化氢回收，经所述第一过滤装置后的废水进入盐酸汽提塔，提取氯化氢；二氧化钛回收，盐酸汽提塔的出水通过管线进入第二分离装置，所述管线中废水pH调节至4.2
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4.8，TiOCl2水解析出TiO2，废水中的TiO2经第二分离装置分离、回收；氧化铁回收，所述第二分离装置的出水进入一级反应池，调节所述一级反应池的pH至7～10，氢氧化铁或氢氧化亚铁沉淀析出、再经第三分离装置分离、脱水、焙烧得氧化铁；金属催化剂回收，所述一级反应池的上清液流入至二级反应池，调节pH至10～12.5，废水中的金属氢氧化物完全沉淀、经第四分离装置分离、干燥、成型、焙烧，得金属催化剂；氯化钠回收，所述二级反应池的上清液经纳滤装置，纳滤产水后经蒸发结晶装置回收氯化钠。
[0005]然而，该方法回收过程中反应池，纳滤系统需要经常清洁，例如进行反冲清洗和更换损耗件。并且，处理程序机械化，长程化，无法根据渣水后期的需要提供灵活的处理方案。

技术实现思路

[0006]由以上相关技术，存在需要改进氯化法钛白粉氯化渣水的处理工艺。
[0007]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种利用膜过滤技术处理氯化法钛白粉氯化渣水的方法，该工艺可以根据渣水中不同杂质成分的特性分别选取化学法和类别分离法进
行除杂，最终得到可循环利用符合可持续发展理念的固体物料和高品质盐水。
[0008]根据本专利技术的实施方案，采用了改进的陶瓷过滤器与灵活可拆解(可选的或任选的)的多个氯化渣水分离工艺相结合，提升了大规模工业化生产过程中连续大量处理渣水的需求，同时使得本工艺的各个步骤可以根据渣水后期回收应用的不同需求，进行不同的组合和筛选，有效提升回收效率并保证改善处理后的水质。
[0009]本专利技术的第一方面，提供一种利用膜过滤工艺处理钛白粉氯化渣水的方法，所述方法包括以下步骤：
[0010]步骤1)：从氯化法生产钛白粉的氯化设备中得到氯化渣水，并将所述氯化渣水储存；
[0011]步骤2)：将所述步骤1)中的储存水由一次板框供料泵送入第一隔膜压滤设备压滤，得到的滤液进入一次板框转移罐；
[0012]步骤3)：将所述一次板框转移罐中的滤液经过一次滤液中间泵送入一次折流槽，在其中与入石灰乳混合，随后送入一次中和罐，在所述一次中和罐中调节pH值至大约7至8；以及
[0013]所述方法还包括，将液体，如所述步骤3)中得到的中和水，打入陶瓷膜过滤设备进行过滤循环(即、下述步骤8))；其中
[0014]所述陶瓷膜过滤设备包括陶瓷膜过滤器，所述陶瓷膜过滤器包括陶瓷基体层、在所述陶瓷基体层中的与陶瓷膜过滤器纵向延伸方向平行的多个入液通道，所述多个入液通道在所述陶瓷膜过滤器的两个端面具有开口；以及
[0015]与所述入液通道平行的至少一个液体收集槽，其中
[0016]所述液体收集槽在所述陶瓷膜过滤器的纵向延伸方向的端面中的至少一个端面上没有开口；并且
[0017]所述陶瓷膜过滤器还包括沿与所述液体收集槽垂直方向设置的液体连通槽，所述液体连通槽与所述至少一个液体收集槽相连；并且
[0018]所述陶瓷膜过滤器还在其侧表面上设置有至少一个开口，所述开口与所述液体连通槽连通。
[0019]根据本专利技术的方案，专利技术人根据实验需求和陶瓷膜过滤器的使用特点，改善了陶瓷膜过滤器的结构，将陶瓷膜过滤器的部分通道的路径缩短，同时改善了部分通道的排出效率，有效地在不降低过滤品质的基础上，可以提升水质，改善过滤速度，同时大幅提升了陶瓷膜过滤器在大规模生产线上连续不间断生产的时间长度，减少了反冲、更换或其他停产维修的频率。
[0020]在可选的方案中，其中所述一次中和罐包括依次顺序排列并连接的六个子中和罐第一子中和罐、第二子中和罐、第三子中和罐、第四子中和罐、第五子中和罐和第六子中和罐，在所述步骤3)的进行过程中，将所述第四子中和罐的中和液中的一部分由中和液回流泵打回所述第一子中和罐，并且在所述第四子中和罐中通过滴加的方式加入氢氧化钠，将所述pH值调控至大约9至11，优选地调控至10至11，最优选调控至pH值10.5至11。
[0021]专利技术人还发现，对于多级中和罐和溢流罐的中和反应，部分子溢流罐的回流操作，可以改善pH值调控的精度，并且不明显增加生产成本。在循环流程增加的情况下，可以适用缓慢调控pH值并将其控制在合理范围内的效果。
[0022]在可选的方案中，在所述步骤3)中，将厂区收集的雨水、车间设备清洗水，以及地坪清洗废水也加入所述一次折流槽。
[0023]在可选的方案中，在所述步骤3)之后紧接着进行下述步骤4)：
[0024]步骤4)：将所述一次中和罐中的中和液由二次板框供料泵将所述中和液送入第二隔膜压滤设备，得到相应的滤液；
[0025]在上述步骤4)之后，将所述滤液打入所述陶瓷膜过滤设备进行所述过滤循环。
[0026]在可选的方案中，在所述步骤4)之后紧接着进行下述步骤5)：
[0027]步骤5)：将所述步骤4)的滤液通过重力自流进入二次折流槽，在其中加入硫酸钠溶液充分混合，随后进入二次中和罐；
[0028]其中所述二次中和罐包括依次排列并相连的二次第一子溢流罐、二次第二子溢流罐、二次第三子溢流罐以及二次第四子溢流罐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用膜过滤工艺处理钛白粉氯化渣水的方法，所述方法包括以下步骤：步骤1)：从氯化法生产钛白粉的氯化设备中得到氯化渣水，并将所述氯化渣水储存；步骤2)：将所述步骤1)中的储存水由一次板框供料泵送入第一隔膜压滤设备压滤，得到的滤液进入一次板框转移罐；步骤3)：将所述一次板框转移罐中的滤液经过一次滤液中间泵送入一次折流槽，在其中与入石灰乳混合，随后送入一次中和罐，在所述一次中和罐中调节pH值至大约7至8；以及所述方法还包括，将液体，如所述步骤3)中得到的中和水，打入陶瓷膜过滤设备进行过滤循环；其中所述陶瓷膜过滤设备包括陶瓷膜过滤器，所述陶瓷膜过滤器包括陶瓷基体层、在所述陶瓷基体层中的与陶瓷膜过滤器纵向延伸方向平行的多个入液通道，所述多个入液通道在所述陶瓷膜过滤器的两个端面具有开口；以及与所述入液通道平行的至少一个液体收集槽，其中所述液体收集槽在所述陶瓷膜过滤器的纵向延伸方向的端面中的至少一个端面上没有开口；并且所述陶瓷膜过滤器还包括沿与所述液体收集槽垂直方向设置的液体连通槽，所述液体连通槽与所述至少一个液体收集槽相连；并且所述陶瓷膜过滤器还在其侧表面上设置有至少一个开口，所述开口与所述液体连通槽连通。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一次中和罐包括依次顺序排列并连接的六个子中和罐第一子中和罐、第二子中和罐、第三子中和罐、第四子中和罐、第五子中和罐和第六子中和罐，在所述步骤3)的进行过程中，将所述第四子中和罐的中和液中的一部分由中和液回流泵打回所述第一子中和罐，并且在所述第四子中和罐中通过滴加的方式加入氢氧化钠，将所述pH值调控至大约9至11，优选地调控至10至11，最优选调控至pH值10.5至11。3.根据权利要求1至2所述的方法，其中在所述步骤3)中，将厂区收集的雨水、车间设备清洗水，以及地坪清洗废水也加入所述一次折流槽。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中在所述步骤3)之后紧接着进行下述步骤4)：步骤4)：将所述一次中和罐中的中和液由二次板框供料泵将所述中和液送入第二隔膜压滤设备，得到相应的滤液；在上述步骤4)之后，将所述滤液打入所述陶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王景顺，张文峰，李寅生，秦清松，张明星，李玉印，
申请(专利权)人：山东鲁北企业集团总公司，
类型：发明
国别省市：