申请日2018.09.06
公开(公告)日2019.01.15
IPC分类号C02F9/04; C02F101/10; C02F103/34
摘要
本发明属于白炭黑生产废水处理技术领域，具体涉及一种降低白炭黑生产过程中含硫酸盐废水电导率的方法，包括压滤系统，所述压滤系统包括压滤机，压滤机通过出液管引出并联的管道一和管道二，所述出液管内安装在线电导率检测仪一，管道一连通压滤母液沉淀池，管道二连通污水池;压滤母液处理池与装有纯碱的碱槽连通。本发明相比现有技术具有以下优点：经本发明中方法处理后的含硫酸盐废水电导率大大降低，能够有效避免排放后污染环境，相关装置结构科学合理，实现了低电导率洗涤水的重复利用，同时将含水的硫酸钠晶体经高速离心机处理后将所得硫酸钠溶液再次处理，实现循环处理，运行成本低，适于推广使用。
权利要求书
1.一种降低白炭黑生产过程中含硫酸盐废水电导率的方法，其特征在于，包括以下内容：
(1)包括压滤系统，所述压滤系统包括压滤机，压滤机通过注料管与白炭黑混悬液中间槽连通，压滤机通过进水管连通自来水槽，压滤机通过出液管引出并联的管道一和管道二，所述出液管内安装在线电导率检测仪一，管道一连通压滤母液沉淀池，管道二连通污水池，所述管道一上设有电磁阀一，管道二上设有电磁阀二;
(2)所述压滤母液处理池与装有纯碱的碱槽连通，碱槽内设有设有碱泵，碱泵用于将纯碱导入压滤母液处理池，所述压滤母液处理池中安装有在线电导率检测仪二和pH检测装置;
设置预设电导率一，在压滤母液处理池中逐步加入碱液，直至压滤母液处理池中混合液的pH值为7-9、同时电导率低于预设电导率一后，停止加入碱液;
(3)所述压滤母液处理池连接离心式雾化器，离心式雾化器连接冷却塔，所述冷却塔连接窑炉尾气导管和水蒸气排放管;所述离心式雾化机与集料器连接;
所述压滤母液处理池中混合液与碱液充分反应后，所得反应液导入离心式雾化机，经离心式雾化机处理后，得到含水的硫酸钠晶体和水雾，将含水的硫酸钠晶体导入集料器，将水雾导入冷却塔中，与高温窑炉尾气接触干燥，得到蒸发的水蒸气通过水蒸气排放管排放;
(4)所述集料器连接高速离心机，集料器中含水的硫酸钠晶体导入高速离心机，经高速离心机处理后得到分离的低水硫酸钠和硫酸钠溶液，收集低水硫酸钠，同时将硫酸钠溶液重新引入压滤母液处理池再次进行处理;
(5)设置自动控制单元，在线电导率检测仪一、在线电导率检测仪二和pH检测装置所检测信号传入自动控制单元，自动控制单元电性连接电磁阀一、电磁阀二、碱泵。
2.如权利要求1所述一种降低白炭黑生产过程中含硫酸盐废水电导率的方法，其特征在于，白炭黑在生产过程中，白炭黑混悬液中间槽中的白炭黑混悬液通过注料管导入压滤机，过滤后排出的含硫酸盐高电导率废水为压滤母液;注料结束后通过进水管接入的自来水冲洗得到洗涤水;
所得压滤母液依次经过出液管和管道一导入压滤母液沉淀池;开始用自来水冲洗后的洗涤水经在线电导率检测仪一检测实时电导率，自动控制单元通过实时电导率与预设电导率二比较控制电磁阀一和电磁阀二的工作状态。
3.如权利要求2所述一种降低白炭黑生产过程中含硫酸盐废水电导率的方法，其特征在于，所述预设电导率二为3000μs/cm。
4.如权利要求3所述一种降低白炭黑生产过程中含硫酸盐废水电导率的方法，其特征在于，所述自动控制单元控制实时电导率高于预设电导率时，电磁阀一断开，电磁阀二闭合，此时洗涤水通过管道一进入压滤母液沉淀池;当实时电导率小于等于预设电导率时，电磁阀一闭合，电磁阀二断开，此时洗涤水通过出液管、管道二进入污水池。
5.如权利要求4所述一种降低白炭黑生产过程中含硫酸盐废水电导率的方法，其特征在于，所述污水池中洗涤水连通自来水槽，再次用于冲洗。
6.如权利要求1所述一种降低白炭黑生产过程中含硫酸盐废水电导率的方法，其特征在于，所述预设电导率一为5000μs/cm。
7.如权利要求1所述一种降低白炭黑生产过程中含硫酸盐废水电导率的方法，其特征在于，所述低水硫酸钠的含水量为5-7%。
8.如权利要求1所述一种降低白炭黑生产过程中含硫酸盐废水电导率的方法，其特征在于，所述高温窑炉尾气的温度大于150℃。
说明书
一种降低白炭黑生产过程中含硫酸盐废水电导率的方法
技术领域
本发明属于白炭黑生产废水处理技术领域，具体涉及一种降低白炭黑生产过程中含硫酸盐废水电导率的方法。
背景技术
白炭黑(水合二氧化硅)作为一种良好的橡胶补强剂，目前市场上高温硫化硅橡胶用白炭黑多采用沉淀法制备，传统的沉淀法白炭黑制备工艺是采用水 玻璃(Na2O·mSiO2)和硫酸为原料制备;传统的沉淀法白炭黑制备工艺为在合成结束后是18-25%的固含量的混悬液，混悬液，混悬液经过压滤机过滤、洗涤、制浆形成白炭黑浓浆料，最后经过干燥、包装形成白炭黑成品;在压滤机过滤、洗涤阶段需要大量的自来水对含硫酸盐的中间产品进行洗涤，用于降低白炭黑滤饼电导率，每日约排放2500-3000吨含硫酸盐的高电导率废水，不利于环境保护，含硫酸盐的高电导率废水的平均电导率为12000μs/cm，主要由过滤和洗涤两个阶段产生，尤其过滤阶段产生的含硫酸盐的高电导率废水电导率高达20000μs/cm以上，因此该生产阶段也是废水电导率高的主要原因，目前含硫酸盐的高电导率废水需要通过治理降低至5000μs/cm后才能排放，怎样降低含硫酸盐的高电导率废水的电导率是急需解决的重要问题。
发明内容
本发明的目的是针对利用传统方法制备沉淀白炭黑过程中产生的大量硫酸盐高电导率废水问题，提供了一种降低白炭黑生产过程中含硫酸盐废水电导率的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种降低白炭黑生产过程中含硫酸盐废水电导率的方法，包括以下内容：
(1)包括压滤系统，所述压滤系统包括压滤机，压滤机通过注料管与白炭黑混悬液中间槽连通，压滤机通过进水管连通自来水槽，压滤机通过出液管引出并联的管道一和管道二，所述出液管内安装在线电导率检测仪一，管道一连通压滤母液沉淀池，管道二连通污水池，所述管道一上设有电磁阀一，管道二上设有电磁阀二;
(2)所述压滤母液处理池与装有纯碱的碱槽连通，碱槽内设有设有碱泵，碱泵用于将纯碱导入压滤母液处理池，所述压滤母液处理池中安装有在线电导率检测仪二和pH检测装置;
设置预设电导率一，在压滤母液处理池中逐步加入碱液，直至压滤母液处理池中混合液的pH值为7-9、同时电导率低于预设电导率一后，停止加入碱液;
(3)所述压滤母液处理池连接离心式雾化器，离心式雾化器连接冷却塔，所述冷却塔连接窑炉尾气导管和水蒸气排放管;所述离心式雾化机与集料器连接;
所述压滤母液处理池中混合液与碱液充分反应后，所得反应液导入离心式雾化机，经离心式雾化机处理后，得到含水的硫酸钠晶体和水雾，将含水的硫酸钠晶体导入集料器，将水雾导入冷却塔中，与高温窑炉尾气接触干燥，得到蒸发的水蒸气通过水蒸气排放管排放;
(4)所述集料器连接高速离心机，集料器中含水的硫酸钠晶体导入高速离心机，经高速离心机处理后得到分离的低水硫酸钠和硫酸钠溶液，收集低水硫酸钠，同时将硫酸钠溶液重新引入压滤母液处理池再次进行处理;
(5)设置自动控制单元，在线电导率检测仪一、在线电导率检测仪二和pH检测装置所检测信号传入自动控制单元，自动控制单元电性连接电磁阀一、电磁阀二、碱泵。
作为对上述方案的进一步改进，白炭黑在生产过程中，白炭黑混悬液中间槽中的白炭黑混悬液通过注料管导入压滤机，过滤后排出的含硫酸盐高电导率废水为压滤母液;注料结束后通过进水管接入的自来水冲洗得到洗涤水;
所得压滤母液依次经过出液管和管道一导入压滤母液沉淀池;开始用自来水冲洗后的洗涤水经在线电导率检测仪一检测实时电导率，自动控制单元通过实时电导率与预设电导率二比较控制电磁阀一和电磁阀二的工作状态。
作为对上述方案的进一步改进，所述预设电导率二为3000μs/cm。
作为对上述方案的进一步改进，所述自动控制单元控制实时电导率高于预设电导率时，电磁阀一断开，电磁阀二闭合，此时洗涤水通过管道一进入压滤母液沉淀池;当实时电导率小于等于预设电导率时，电磁阀一闭合，电磁阀二断开，此时洗涤水通过出液管、管道二进入污水池。
作为对上述方案的进一步改进，所述污水池中洗涤水连通自来水槽，再次用于冲洗。
作为对上述方案的进一步改进，所述预设电导率一为5000μs/cm。
作为对上述方案的进一步改进，所述低水硫酸钠的含水量为5-7%。
作为对上述方案的进一步改进，所述高温窑炉尾气的温度大于150℃。
压滤机在工作时，根据白炭黑不同产品规格注料20-30分钟，然后关闭注料泵和注料阀门，切换至洗涤系统，用自来水进行冲洗，将洗涤前10分钟产生的洗涤水也引入压滤母液处理池，和注料过程产生的压滤母液一起处理，随着洗涤时间的延长，洗涤水电导率降低明显，收集于污水池后再与自来水混合后可再次用于冲洗。
本发明相比现有技术具有以下优点：经本发明中方法处理后的含硫酸盐废水电导率大大降低，能够有效避免排放后污染环境，能产生良好的社会效益和环保效益，做出企业应有的贡献;相关装置结构科学合理，实现了低电导率洗涤水的重复利用，同时将含水的硫酸钠晶体经高速离心机处理后将所得硫酸钠溶液再次处理，实现循环处理，运行成本低，适于推广使用。