[發明專利]一種白炭黑洗滌水零排放處理方法

在審

• 申請號: 201810041276.2
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108394947A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 杜宇;常道春
• 申請（專利權）人: 安徽至臻環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C01B33/187
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 劉立春

本發明公開了一種白炭黑洗滌水零排放處理方法，首先將白炭黑洗滌水通過蒸發式凝汽器，進行汽液分離，將蒸汽進行冷卻得到冷凝水；分離出來的白炭黑洗滌水濃縮到接近飽和狀態，產生的蒸汽通入到蒸發式冷凝器中得到冷凝水；然后對預濃縮后的洗滌水進行壓濾，制成白炭黑產品；過濾后的濾液在蒸發結晶器中進行高速循環流動蒸發結晶，析出硫酸鈉晶體，蒸發產生的蒸汽通入到蒸發式冷凝器中得到冷凝水；將含有硫酸鈉晶體的料漿經過離心分離后得無水硫酸鈉半成品，分離過程所產的母液返回蒸發結晶器循環蒸發。本發明不僅解決了白炭黑廢水處理的問題，而且可以將廢水回用，更是有數量不少的硫酸鈉副產品，白炭黑副產品。

技術領域

本發明屬于工業廢水處理領域，具體來說，是一種白炭黑洗滌水零排放處理方法。

背景技術

白炭黑是白色粉末狀X-射線無定形硅酸和硅酸鹽產品的總稱，主要是指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅和超細二氧化硅凝膠，也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。白炭黑是多孔性物質，其組成可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羥基的形式存在。能溶于苛性堿和氫氟酸，不溶于水、溶劑和酸(氫氟酸除外)。耐高溫、不燃、無味、無嗅、具有很好的電絕緣性。沉淀二氧化硅(白炭黑)的生產方法，其工藝路線大體上是：先采用燃油或燃氣在高溫下將石英砂與純堿反應制得工業水玻璃，工業水玻璃用水配制成一定濃度的稀溶液，然后在一定條件下加入某種酸，使二氧化硅沉淀出來，再經清洗、過濾、干燥、粉碎、制得產品白炭黑。沉淀法又分酸法、溶膠法、碳化法等許多不同的具體方法,我國主要是采用酸法。酸法是將可溶性硅酸鹽與硫酸(或其它酸)一起反應，當反應液到達某一pH值時停止加酸反應，進行陳化，然后過濾并用水多次反復清洗，脫除Na₂SO₄后，送干燥、粉碎后得到產品。

生產原材料為硅酸鈉和硫酸(或鹽酸或純凈的二氧化碳)，生產設備有反應容器、過濾設備、干燥設備、研磨設備等。

采用水玻璃(硅酸鈉)和硫酸生產白炭黑，白炭黑洗滌水水質為：COD為15mg/L以下，氯離子≤200mg/L，SS為2000mg/L，硫酸鈉濃度為26000mg/L-35000mg/L，該廢水中的SS主要為水合二氧化硅顆粒。

從上述水質來看，該廢水為無機合成廢水，可生化性很差，因此不能采用常見的生化法。該廢水中還含有2000mg/L的SS，去除SS的最好方法是絮凝沉淀法，既可以去除SS，膠體硅，但是由于膠體硅的較難絮凝而且很難沉降。再者該廢水中還含有26000mg/L的硫酸鈉，考慮到該廢水經過處理后要作為循環冷卻水，作為循環冷卻水，總溶解性固體(TDS)需要小于1000mg/L，總硬度要小于等于30mg/L，因此還需要采用反滲透技術，通常采用反滲透法時，我們都采用，化學沉淀、超濾技術作為反滲透的預處理這樣整體的投資和運行成本均比較高。由于廢水中硅的含量較高，對反滲透超濾造成不可修復影響，而且產生的危險廢物較多，企業需要另外支付危險廢物的處理費用和設備更換耗材費用。選擇直接蒸發(多效或者mvr)結晶而在蒸發器中形成的硅垢也很難清洗掉，對蒸發的換熱影響很大，強堿下清洗造成設備損傷。如采用化學方法預處理會增加藥劑費用和危險廢物的費用。由于現在白炭黑的價格較低，洗滌水使用量又很大，運行上稍微一點增加會增加很多白炭黑的生產成本。現在國內沒有較為合理和完善的處理工藝能夠解決白炭黑洗滌水的較為經濟合理的處理方式。

發明內容

本發明目的是旨在提供了一種白炭黑洗滌水零排放處理方法，不僅解決了白炭黑廢水處理的問題，而且可以將廢水回用，更是有數量不少的硫酸鈉副產品(20-35kg無水硫酸鈉/噸洗滌水)，白炭黑副產品0.3kg二氧化硅/噸洗滌水。

為實現上述技術目的，本發明采用的技術方案如下：

一種白炭黑洗滌水零排放處理方法，包括如下步驟：

(1)首先將白炭黑洗滌水通過蒸發式凝汽器，進行汽液分離，將蒸汽進行冷卻得到冷凝水；