[發明專利]一種提高鈦白粉行業酸性廢水中硫酸利用率的方法

在審

• 申請號: 202211718787.6
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN116282626A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 婁玉峰;李建立;李志剛;韋國敏;連文玉;張莉;劉瓊璋;謝永剛;劉學良;陳曉丹;張委;張鮮苗;張少春
• 申請（專利權）人: 山東天維膜技術有限公司;山東道恩鈦業有限公司;山東省海洋化工科學研究院
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C01B17/90;C02F103/34;C02F1/00;C02F1/66;C02F1/44;C02F1/04;C02F101/10;C02F101/20
• 代理公司: 臨沂清科世紀知識產權代理事務所(普通合伙) 37410
• 代理人: 朱玉青

本發明涉及環保技術領域，具體涉及一種提高鈦白粉行業酸性廢水中硫酸利用率的方法，本發明所提供的方法，采用特制換熱裝置、多級過濾、兩級擴散滲析、一級三段納濾、蒸發等工藝實現硫酸回收利用，本發明工藝創新了換熱方式，使得換熱器易清理，換熱效率高；采用兩級擴散滲析，提高了流速，減少了膜面污染；利用三段納濾進行提純，使得廢酸利用率達99%以上，硫酸亞鐵的截留率可達99.6%。本發明的優點是將酸性廢水資源化利用，節省中和處理廢酸的成本，硫酸亞鐵的截留率高，減少污堵，設備使用壽命長。

技術領域

本發明涉及環保技術領域，具體涉及一種提高鈦白粉行業酸性廢水中硫酸利用率的方法。

背景技術

國內鈦白粉工業真正起步應該是20世紀60年代，硫酸法在我國目前鈦白粉生產中占主導地位，工藝發展成熟，設備簡單，易于操作，但存在濃硫酸耗量大，工藝流程長，廢酸廢水排放大，治理成本高，環保壓力大等弊端。因此如何解決硫酸法鈦白粉酸性廢水的排放及無害化處理問題，是擺在鈦白粉生產企業、科研機構面前的頭號技術難題。

當前，我國鈦白酸性廢水處理工藝研究主要集中在直接套用法、中和法和膜處理法等。由于鈦白粉行業酸性廢水中硫酸含量約為25%，硫酸亞鐵含量約為16%，部分企業直接套用到別的工藝，但是這個受地域等制約因素很多，不能大規模推廣復制。采用中和法，需要使用大量的石灰中和，會產生大量的污泥廢渣，一方面浪費了高濃度的硫酸，另一方面產生大量的廢渣，對環境造成污染。現在越來越多的廠家使用膜技術來回收利用廢酸，常用的膜分離技術有擴散滲析、電滲析、超濾、微濾、納濾等。膜工藝處理酸性廢水有工藝簡單、無二次污染、可回收有用硫酸及金屬等優勢。但是含偏鈦酸的酸性廢水屬于吸附性比較強的顆粒廢水體系，在膜過程中容易引起膜面吸附，傳統的膜處理操作過程中若工藝控制不當，容易造成膜面吸附污染的劇烈增加從而導致膜通道堵塞，降低膜的使用壽命。

綜上所述，研發出一種提高鈦白粉行業酸性廢水中硫酸利用率的方法具有重要意義。

發明內容

針對現有技術所存在的上述缺點，本發明在于提供一種提高鈦白粉行業酸性廢水中硫酸利用率的方法。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

本發明提供了一種提高鈦白粉行業酸性廢水中硫酸利用率的方法，包括以下步驟：

（1）鈦白粉工藝酸性廢水經過特制換熱裝置，將其溫度冷卻到40℃以下后，打入中間酸池；

（2）將中間酸池內的酸性廢水通入多級過濾系統進行前端過濾，再將過濾后的酸性廢水通入均孔膜過濾器產酸池；

（3）自來水經高壓泵通入反滲透設備制備純水，并將生產的純水儲存在純水罐中，以備下一工序使用，再將濃水打入中和水池；

（4）將步驟（2）產生的純凈的酸性廢水和步驟（3）生產的純水作為兩級擴散滲析系統的進水對酸性廢水進行初步純化；

（5）高壓耐腐蝕泵將步驟（4）中的回收酸打入一級三段納濾系統進行純化；

（6）步驟（5）中的納濾產水再由耐腐蝕泵打入蒸發系統，進行蒸發濃縮，硫酸濃度濃縮到50%時，再回用到前端生產工藝。

本發明進一步的設置為：在步驟（2）中，將中間酸池內的酸性廢水通入多級過濾系統進行前端過濾，再將過濾后的酸性廢水通入均孔膜過濾器產酸池，其具體過程如下：

（21）將酸性廢水經過微濾，去除較大的顆粒物和懸浮物；

（22）再進入5μm的袋式過濾器去除較小的懸濁物雜質；

（23）最后通入過濾精度更高的均孔膜過濾裝置，截留粒徑更小的懸浮物、膠體及大分子有機物等雜質，并經均孔膜過濾裝置處理的酸性廢水通入均孔膜過濾器產酸池。

本發明進一步的設置為：在步驟（4）中，將步驟（2）產生的純凈的酸性廢水和步驟（3）生產的純水作為兩級擴散滲析系統的進水對酸性廢水進行初步純化，其具體過程如下：