申请日2017.08.02
公开(公告)日2017.12.15
IPC分类号B22C5/08
摘要
本发明属于水玻璃旧砂再生及污水处理领域，并公开了一种水玻璃旧砂湿法再生的碱性污水回收方法。该方法包括下列步骤：将水玻璃旧砂在处理池中预处理，然后多次淋洗和脱水得到再生砂和污水，检测Na2O含量是否低于预设值，当Na2O含量低于预设值，进行干燥，完成水玻璃旧砂的再生处理，当Na2O含量高于预设值，对再生砂进行擦洗再生、再次脱水和干燥;其中，前几次脱掉的高浓度碱性污水回到处理池，直至该处理池中溶液的碱度大于碱度预设值，此时将处理池中高浓度碱性污水抽出，之后将后几次脱掉的低浓度碱性污水补充到处理池中继续再生旧砂。通过本发明，在较少的耗水量下，可获得高质量的再生砂，且从再生污水中可回收大部分碱性物质。
权利要求书
1.一种水玻璃旧砂湿法再生的碱性污水回收方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
将水玻璃旧砂在处理池中预处理，然后多次淋洗和脱水得到再生砂和碱性污水，检测Na2O含量是否低于预设值，当Na2O含量低于预设值，干燥所述再生砂，当Na2O含量高于预设值，对所述再生砂擦洗再生、再次脱水和干燥，由此完成所述水玻璃旧砂的再生处理，;
其中，部分所述碱性污水回收到所述处理池，直至该处理池中溶液的碱度大于碱度预设值，然后将所述处理池中的溶液抽出，并将另外一部分所述碱性污水补充到处理池中继续再次利用。
2.如权利要求1所述的一种水玻璃旧砂湿法再生的碱性污水回收方法，其特征在于，所述预处理采用振动摩擦、机械搅拌或微波振荡中的一种或组合。
3.如权利要求1或2所述的一种水玻璃旧砂湿法再生的碱性污水回收方法，其特征在于，所述多次淋洗和脱水至少进行三次，所述淋洗采用布水器淋洗，所述脱水采用气压或真空脱水。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种水玻璃旧砂湿法再生的碱性污水回收方法，其特征在于，所述预处理时，水玻璃旧砂和水的比例为1：0.3～1。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种水玻璃旧砂湿法再生的碱性污水回收方法，其特征在于，所述部分碱性污水是第一次和第二次脱水得到的碱性污水，所述另外一部分碱性污水是第三次及以后的脱水得到的碱性污水。
6.如权利要求1-5任一项所述的一种水玻璃旧砂湿法再生的碱性污水回收方法，其特征在于，所述淋洗中淋洗所用水量占砂重的5%～30%，所述再生砂中含水率不高于5%。
7.如权利要求1-6任一项所述的一种水玻璃旧砂湿法再生的碱性污水回收方法，其特征在于，所述擦洗再生时，再生砂和水的比例为1：0.8～2。
说明书
一种水玻璃旧砂湿法再生的碱性污水 回收方法
技术领域
本发明属于水玻璃旧砂再生及污水处理领域，更具体地，涉及一种水玻璃旧砂湿法再生的碱性污水回收方法。
背景技术
水玻璃砂是铸造生产中应用最为广泛的三大型砂之一，因其具有无毒无味、流动性好、强度高、成本低等优点被广泛应用于铸钢、铸铁件中，每年我国产生成百上千万吨的水玻璃旧砂，大量水玻璃旧砂的遗弃不仅是对资源的极大浪费，还会对环境带来巨大的危害，因此，水玻璃旧砂的高效再生回用尤为重要。
目前，在工业应用中最常用的水玻璃旧砂再生方法有干法再生、热法再生、湿法再生三种。干法再生是利用空气或机械的方法使旧砂粒与金属构件间或砂粒间的碰撞、摩擦作用除去旧砂表面残留粘结剂膜而实现旧砂的再生，这种再生方法设备系统简单，成本低，但再生效果不好，脱膜率低，再生砂只能作为背砂使用;热法再生是通过焙烧炉将旧砂加热到一定温度，除去旧砂中可燃残留物的再生方法，这种方法再生有机粘结剂旧砂效果较好、再生砂质量较高，但能耗大、成本高;湿法再生是利用水的溶解、擦洗以及机械搅拌作用进行旧砂再生，这种方法再生效果好，再生砂质量高，可作面砂或单一砂使用，但设备系统较复杂，水耗、能耗高，需处理大量的污水。水玻璃旧砂表面残留粘结剂膜极易溶于水，水玻璃旧砂湿法再生可获得高质量的再生砂，可代替新砂使用，湿法再生相对于其他再生方法更适合水玻璃旧砂的再生回用。目前，水玻璃旧砂湿法再生面临最大的挑战是污水处理难的问题，不少科学工作者就水玻璃旧砂湿法再生污水的处理做了相关研究。
CN102974757A公开了水玻璃旧砂再生和再生处理液浓缩的联合处理方法，该方法将水玻璃旧砂置于再生装置，水玻璃旧砂处理液加入浓缩装置，通过对处理液蒸发及所得的蒸汽对水玻璃旧砂的蒸淋来实现水玻璃旧砂的再生和再生处理液的浓缩，该方法是通多100℃及以上的蒸汽对水玻璃旧砂处理液的蒸发浓缩，实际能耗较高，且不易实现工业化应用。CN204138473U公开了水玻璃旧砂湿法再生污水处理系统，该系统包括污水池、混合器、污水处理器、加药桶以及污泥处理装置，通过对污水絮凝沉淀、酸碱中和来实现污水的净化，这种方法处理污水的结果是通过pH值和水的清晰度来判定的，而污水中的盐不断积累超过排放标准。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种水玻璃旧砂湿法再生的碱性污水回收方法，通过在再生过程中对污水的回用及碱性物质的回收，由此解决水玻璃旧砂湿法再生耗水量大、污水处理成本高的技术问题。
为实现上述目的，按照本发明，提供了一种水玻璃旧砂湿法再生的碱性污水回收方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
将水玻璃旧砂在处理池中预处理，然后多次淋洗和脱水得到再生砂和碱性污水，检测Na2O含量是否低于预设值，当Na2O含量低于预设值，干燥所述再生砂，当Na2O含量高于预设值，对所述再生砂擦洗再生、再次脱水和干燥，由此完成所述水玻璃旧砂的再生处理，;
其中，部分所述碱性污水回收到所述处理池，直至该处理池中溶液的碱度大于碱度预设值，然后将所述处理池中的溶液抽出，并将另外一部分所述碱性污水补充到处理池中继续再次利用。进一步优选地，所述预处理采用振动摩擦、机械搅拌或微波振荡中的一种或组合。
进一步优选地，所述多次淋洗和脱水至少进行三次，所述淋洗采用布水器淋洗，所述脱水采用气压或真空脱水。
进一步优选地，所述预处理时，水玻璃旧砂和水的比例为1：0.3～1。
进一步优选地，所述部分碱性污水是第一次和第二次脱水得到的碱性污水，所述另外一部分碱性污水是第三次及以后的脱水得到的碱性污水。
进一步优选地，所述淋洗中淋洗所用水量占砂重的5%～30%，所述再生砂中含水率不高于5%。
进一步优选地，所述擦洗再生时，再生砂和水的比例为1:0.8～2。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1、本发明通过在水玻璃旧砂湿法再生过程中不断回用脱除的污水，从而保持再生处理池中的碱度，将处理池中的高浓度碱性污水抽出，可作为一种副产品回收碱性物质;
2、本发明通过将第二次及以后淋洗脱除后的低浓度污水回收，并将其补充至再生处理池中代替清水使用，节约用水，降低生产成本;
3、本发明通过步骤简单，操作过程易于控制，再生后的产品质量高，再生处理后的基本没有需要处理的污水，耗水量低，能耗低，操作过程中需要的设备简单，适合工业生产。