[發明專利]一種石膏制酸爐氣凈化酸性污水的處理方法及裝置

有效

• 申請號: 201010121862.1
• 申請日: 2010-02-11
• 公開（公告）號: CN101786697A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 馮久田;馮怡生;張濤;馮立田;馮怡利;馬汝普
• 申請（專利權）人: 山東魯北企業集團總公司
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F103/18
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 辛向東

1.一種石膏制酸爐氣凈化酸性污水的處理方法，其特征在于來自爐氣吸收凈化器的待處理酸性污水，經膜過濾器循環過濾處理，分離出所含固體雜質后，清液送回爐氣吸收凈化器循環利用；當凈化后清液在系統內循環至酸度達到10～15％，酸度以H₂SO₄％計，直接送入制酸系統干吸工段配制硫酸，所說的膜過濾器循環過濾處理的過程包含預涂-污水循環過濾處理-反沖-排渣四步操作步驟；所說的預涂步驟采用的預涂材料為硅藻土、粉煤灰及硫酸鈣的組合物，其重量配比為硅藻土∶粉煤灰∶硫酸鈣＝20∶75∶5，其自然形成的粒度為5-250微米，比表面積300-360g/cm²；預涂操作步驟為：首先在預涂槽中，將預涂料與清水按20∶80重量比例配制成預涂液，同時攪拌防止沉淀，系統開機時用泵將該預涂液自污水進口送入膜過濾器，對過濾膜預涂15～20秒鐘，然后關閉預涂液進料閥，開啟污水進料閥，進行污水循環過濾處理。?

2.一種適用于權利要求1所述石膏制酸爐氣凈化酸性污水處理方法的裝置，其特征在于包括爐氣吸收凈化器、污水緩沖池、膜過濾器、板框壓濾機、預涂料槽、污泥槽、清液槽和冷凝器；所述爐氣吸收凈化器的污水出口與污水緩沖池、膜過濾器進水口之間通過污水管依次連接，膜過濾器出水口與清液槽、冷凝器通過管道依次連接，所述冷凝器出水口與爐氣吸收凈化器進水口通過清液管連接；所述膜過濾器下部的排污口與污泥槽、泥漿泵、板框壓濾機通過管道依次連接，板框壓濾機出水口通過濾液管與污水緩沖池連接，所述的冷凝器的出水口通過清液管與爐氣吸收凈化器連接，所述爐氣吸收凈化器和冷凝器分別與新鮮水管連接；所述預涂料槽通過預涂料泵與膜過濾器進水口連接，預涂料槽的上部分別與預涂料管和新鮮水管連接。?

3.如權利要求2所述的一種適用于權利要求1所述石膏制酸爐氣凈化酸性污水處理方法的裝置，其特征在于所說的膜過濾器為多孔過濾筒形式的過?濾器，由筒體和過濾元件組成，過濾元件為至少一個多孔過濾筒，由花板固定在膜過濾器筒體的中部；筒體中部設有待處理污水-濁液進口，筒體上部設有清液出口，過濾器底部設有分離出泥渣出口。?

4.如權利要求3所述的一種適用于權利要求1所述石膏制酸爐氣凈化酸性污水處理方法的裝置，其特征在于所說的過濾元件多孔過濾筒的外面套有聚烯烴薄膜作為過濾材料，該膜的特點是膜斷面形態的不對稱性，由表面層與大孔支撐層兩層組成；表面層很薄，厚度0.1-1.5μm，孔徑3-5微米，表面光滑疏水；支撐層呈多孔狀，厚度為50-250μm，起支撐作用。?

5.如權利要求1所述的爐氣凈化酸性污水的處理方法，其特征在于所說的污水循環過濾處理步驟為：將來自爐氣吸收凈化器的待處理的污水，送入污水緩沖池，用進液泵打入膜過濾器，控制過濾壓力在0.15-0.23Mpa，清液主流經膜過濾器上部排出，經冷卻器降溫后返回爐氣吸收凈化器；當膜過濾器排出的清液循環至酸度達到10～15％，酸度以H₂SO₄％計，即送往制酸系統干吸工段用于配制硫酸；同時，向爐氣凈化酸性污水的處理系統中補入適量新鮮水，繼續進行酸性污水的循環處理。?

6.如權利要求1所述的爐氣凈化酸性污水的處理方法，其特征在于所說的反沖步驟為：當過濾壓力達0.21～0.23Mpa時，即中止過濾過程，進行反沖操作，自動關閉污水進液閥門的同時打開底部排污閥門，迅速使清液返流，將濾餅和預涂料全部從濾膜表面脫落。?

7.如權利要求1所述的爐氣凈化酸性污水的處理方法，其特征在于所說的排渣步驟為：將反沖后脫落的濾渣-泥渣用泥漿泵打入板框壓濾機壓濾后，濾餅送渣場，濾液送回污水緩沖池；然后，補充新鮮水，開始新的爐氣凈化酸性污水處理的循環周期。?

8.如權利要求2或3所述的一種適用于權利要求1所述石膏制酸爐氣凈化酸性污水處理方法的裝置，其特征在適用于年產20萬噸石膏制硫酸裝置的爐氣凈化酸性污水處理裝置如下：?

該處理裝置包括爐氣吸收凈化器(1)、污水緩沖池(2)、膜過濾器(13)、板框壓濾機(8)、預涂料槽(3)、污泥槽(6)、清液槽(9)和冷凝器(18)，所述爐氣吸收凈化器(1)的污水出口與污水緩沖池(2)、污水泵(19)、膜過濾器(13)進水口之間通過污水管(12)依次連接，膜過濾器(13)出水口與清液槽(9)、冷凝器(18)通過管道依次連接，所述冷凝器(18)出水口與爐氣吸收凈化器(1)進水口通過清液管(11)連接；所述膜過濾器(13)下部的排污口與污泥槽(6)、泥漿泵(7)、板框壓濾機(8)通過管道依次連接，板框壓濾機(8)出水口通過濾液管(17)與污水緩沖池(2)連接，所述的冷凝器(18)的出水口通過清液管(11)與爐氣吸收凈化器(1)連接，所述爐氣吸收凈化器(1)和冷凝器(18)分別與新鮮水管(10)連接；所述預涂料槽(3)通過預涂料泵(5)與膜過濾器(13)進水口連接，預涂料槽(3)的上部分別與預涂料管(4)和新鮮水管(10)連接；?

其中共需要四臺并聯安裝的膜過濾器，膜過濾器外形為直立圓筒下錐型，直徑為3000mm，總高度為6500mm，分為上筒體、下錐筒體，每臺膜過濾器過濾元件為三十二個多孔過濾筒，由花板固定在膜過濾器上筒體的頂部；下錐筒體設有濁液-待處理污水進口，上筒體頂部設有清液出口，膜過濾器底部設有分離出的泥渣出口；?

每一個多孔過濾筒的外面均套有聚烯烴濾膜作為過濾材料，該濾膜由表面層與大孔支撐層兩層組成；表面層厚度0.5μm，孔徑3微米，表面光滑疏水；支撐層呈多孔狀，厚度為200μm，在每個循環過濾處理周期開始前，須在濾膜表面預涂組分為硅藻土、粉煤灰及硫酸鈣的預涂材料。?