申请日2010.08.17
公开(公告)日2012.08.22
IPC分类号C02F9/02
摘要
本发明涉及钛白废水中物料的回收系统和回收方法，用于钛白废水中物料的回收，生产成本低。所述钛白废水中物料的回收系统，包括滤前桶、废水收集桶、过滤设备、废水出口，滤前桶和废水收集桶的出口分别通过第一阀门、第二阀门连接至过滤设备的入口，滤前桶的入口和废水出口分别通过第三阀门和第四阀门连接至过滤设备的出口，滤前桶和第一阀门之间、废水收集桶和第二阀门之间均设有循环泵。所述钛白废水中物料的回收方法，包括以下步骤：(1)使滤前桶和过滤设备形成封闭的循环回路，滤前桶内物料原液中的物料在过滤设备中的过滤介质表面形成助滤层;(2)使废水收集桶中的废水通过过滤设备，滤液经废水出口排出。本方法无需引入絮凝剂，生产成本低。
权利要求书
1. 一种钛白废水中物料的回收方法，其特征在于采用的回收系统包括滤前桶、废水收集桶、过滤设备、废水出口，滤前桶和废水收集桶的出口分别通过第一阀门、第二阀门连接至过滤设备的入口，滤前桶的入口和废水出口分别通过第三阀门和第四阀门连接至过滤设备的出口，滤前桶和第一阀门之间、废水收集桶和第二阀门之间均设有循环泵，所述回收方法包括以下步骤：
(1)将浓度为10-30%的物料原液置于滤前桶中，打开第一、三阀门，关闭第二、四阀门，使滤前桶和过滤设备形成封闭的循环回路，然后使物料原液在所述循环回路中循环，直到过滤设备出口排出的滤液中物料的浓度达到排放要求，使物料被过滤设备中的过滤介质截留在表面，形成助滤层，滤液经过滤设备出口返回至滤前桶;
(2)关闭第一、三阀门，打开第二、四阀门，使废水收集桶中的废水通过过滤设备，如果过滤设备出口的滤液中物料的浓度达到排放要求，则滤液经废水出口排出;如果过滤设备出口的滤液中物料的浓度大于排放要求，则再次关闭第二、四阀门，打开第一、三阀门，使滤前桶和过滤设备形成封闭的循环回路，直至过滤设备出口排出的滤液中物料浓度达到排放要求后，关闭第一、三阀门，打开第二、四阀门，使废水收集桶中的废水通过过滤设备，滤液经废水出口排出;
(3)步骤(2)中过滤设备的入口压力达到0.3-0.6MPa或所述回收系统的流量小于30-50m3/h时，关闭第一、二、三、四阀门，更换过滤设备;
(4)重复步骤(1)~(3);
所述回收系统中过滤设备的出口高于滤前桶的入口;
排放要求为物料浓度≤0.05g/l。
说明书
钛白废水中物料的回收系统和回收方法
技术领域
本发明涉及一种钛白废水中物料的回收系统和回收方法。
背景技术
目前国内钛白粉的生产工艺仍然是硫酸法为主导，为获得质量优良的产品，生产过程中 必须采用洗涤的方法除去偏钛酸中的可溶性杂质元素。洗涤的设备通常有莫尔过滤机、板框 压滤机和管式过滤机等。无论采取哪种洗涤设备都会存在一个回收的问题，这个回收是指物 料在过滤设备的过滤介质上形成滤饼之前，均会有一部分物料穿过过滤介质随着母液排入到 废水系统里。另外，在正常的洗涤时，受到生产工艺与设备等条件的影响，也会有部分物料 透过过滤介质排入到废水系统里。对于这些被排入到废水系统的物料，生产厂家通常都以一 些方法回收，这样做的目的一方面可以提高生产的收得率，另外一方面也可以减轻环保的压 力。
传统的回收工艺基本上采用的是以重力沉降的方式，配合一些常见的混凝或者高分子絮 凝剂，实现物料与废水的分离。而在某些场合，絮凝剂的使用带来了很多的麻烦。具体来说， 在偏钛酸水洗工序时，絮凝剂通常会由物料回收时进入正常的生产系统内，由于絮凝剂是一 种高分子网状化合物，极易造成过滤介质的堵塞，从而影响生产效率。另外，絮凝剂的这种 高分子特性也会影响到后处理工序回收过程中的使用，这是因为钛白粉这种产品在应用过程 中对分散性指标的要求极高，即使有少量的高分子化合物的残存都极有可能使分散性指标出 现明显的下降，因此通过添加高分子絮凝剂的方法在此存在诸多的困难。并且，如果采用一 些无机絮凝剂的方法也会存在很多的类似问题，生产成本也相对比较高。
传统的回收工艺是重力沉降方法，这种方法除了上述的各种弊端之外，还有占地面积大 和回收效果差的明显缺点。无论是选用砖砼结构还是钢结构，这种回收装置都需要很大的占 地面积，而且排出的废水中仍然含有较多的物料。
发明内容
本发明提供一种钛白废水中物料的回收系统，用于钛白废水中物料的回收，生产成本低。
本发明还提供采用上述回收系统的钛白废水中物料的回收方法。
所述钛白废水中物料的回收系统，包括滤前桶、废水收集桶、过滤设备、废水出口，滤 前桶和废水收集桶的出口分别通过第一阀门、第二阀门连接至过滤设备的入口，滤前桶的入 口和废水出口分别通过第三阀门和第四阀门连接至过滤设备的出口，滤前桶和第一阀门之间、 废水收集桶和第二阀门之间均设有循环泵。作为优选方案，过滤设备的出口高于滤前桶的入 口。
所述钛白废水中物料的回收方法，包括以下步骤：
(1)将浓度为10-30%的物料原液置于滤前桶中，打开第一、三阀门，关闭第二、四阀 门，使滤前桶和过滤设备形成封闭的循环回路，然后使物料原液在所述循环回路中循环，直 到过滤设备出口排出的滤液中物料的浓度达到排放要求，使物料被过滤设备中的过滤介质截 留在表面，形成助滤层，滤液经过滤设备出口返回至滤前桶。采用优选方案时，过滤设备的 出口高于滤前桶的入口，这样滤液可因重力直接返回滤前桶，否则，为了使滤前桶和过滤设 备形成封闭的循环回路，还需在过滤设备出口和滤前桶之间设置循环泵，将滤液送回滤前桶。
(2)关闭第一、三阀门，打开第二、四阀门，使废水收集桶中的废水通过过滤设备，如 果过滤设备出口的滤液中物料的浓度达到排放要求，则滤液经废水出口排出;如果过滤设备 出口的滤液中物料的浓度大于排放要求，则再次关闭第二、四阀门，打开第一、三阀门，使 滤前桶和过滤设备形成封闭的循环回路，直至过滤设备出口排出的滤液中物料浓度达到排放 要求后，关闭第一、三阀门，打开第二、四阀门，使废水收集桶中的废水通过过滤设备，滤 液经废水出口排出。
作为本发明的优选方案，所述钛白废水中物料的回收方法还包括以下步骤：
(3)步骤(2)中过滤设备的入口压力达到0.3-0.6MPa或所述回收系统的流量小于 30-50m3/h时，关闭第一、二、三、四阀门，更换过滤设备;
(4)重复步骤(1)～(3)。
所述物料为钛白生产过程中的偏钛酸，废水收集桶中废水的物料浓度为：0.5～50g/l，排 放要求为物料浓度≤0.05g/l。
步骤(2)、(3)中，切换阀门时应注意缓慢打开、关闭阀门，使压力逐渐上升或真空度 缓慢上升，以免破坏已形成的助滤层。步骤(2)中，切换阀门时，如果轻微破坏助滤层，会 使滤液中物料的浓度达不到排放要求，此时，则需要再次关闭第二、四阀门，打开第一、三 阀门，使滤前桶和过滤设备形成封闭的循环回路，直至过滤设备出口排出的滤液中物料浓度 达到排放要求后，关闭第一、三阀门，打开第二、四阀门，使废水收集桶中的废水通过过滤 设备，滤液经废水出口排出;否则，一旦形成合格的助滤层，废水只需一次性通过过滤设备， 进行强制回收，即可使滤液中的物料浓度达到排放要求，直接排放。
将过滤设备中的截留的固体物料按照常规已知的方法卸料，回收后的物料打浆成200～ 250g/l的浆料，送回生产线按照常规的方法继续生产使用，因为回收量较少，约占生产总量 的1～2%，对产品质量无影响，可以提高产品的收率1～2%。
本方法利用了钛白生产过程中的物料特性，利用泵(或真空系统)将物料本身做为助滤 剂，通过打循环的方式在过滤介质表层预先形成一个助滤层，直到排放出来的废水由混转清， 并符合一定的指标后再开始整个回收单元的操作，无需引入絮凝剂，生产成本低，且降低了 对产品质量的影响等。本发明采用了一种有别于重力沉降方法的回收方法即强制回收法，通 过这种方法，不但可以大幅减少回收系统的占地面积，而且可以提高回收率，降低排放废水 中的悬浮物，还可以避免上述的重力沉降法所带来的各种问题。