一種鈦白粉白水回用系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及硫酸法鈦白粉工藝，具體涉及鈦白粉白水回用工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]硫酸法鈦白粉工藝對水的需求相當(dāng)大，目前常用的是二洗水直接套用至一洗，一洗水(即白水)經(jīng)過濾或沉淀后排放至水處理車間，白水水量為20-30噸/噸鈦白粉。
[0003]因為白水中還含有不少穿濾的偏鈦酸顆粒，為了回收這部分鈦，白水需經(jīng)過濾或沉淀工藝才排放至水處理車間。常用的過濾器有芯式過濾器，CN過濾器，管式過濾器和中空纖維膜過濾器，沉淀池一般為高密度斜板/管沉淀池。各種形式的過濾器和沉淀池都發(fā)揮著重要作用，但也有各自的缺陷，如芯式過濾器濾芯更換頻繁，CN過濾器濾餅形成初期及反洗時偏鈦酸的流失，管式過濾機能耗高，中空纖維膜通量小、耐固差、反洗不易，沉淀池精度低。
[0004]過濾或沉淀后白水常規(guī)的處理方法是加石灰中和沉淀，處理工藝雖不復(fù)雜但處理流程長、處理成本高。不少企業(yè)為了節(jié)能環(huán)保而采用了以膜工藝為核心的中水回用工藝，膜工藝出水水質(zhì)好，但濃鹽水的排放是其面臨的主要問題。中國國務(wù)院發(fā)布的“國務(wù)院關(guān)于印發(fā)水污染防治行動計劃的通知”(簡稱“水十條”)中對于外排水鹽含量指標(biāo)和鹽總量有嚴格要求，所以濃鹽水的處理又將是一筆不小的投資。
[0005]從節(jié)能環(huán)保的角度考慮，白水回用是顯而易見的途徑，而膜處理工藝則是白水回用的主要途徑。在膜工藝中有三個核心問題:
[0006]—是膜的前置過濾器的選擇，因為偏鈦酸在白水中多以亞微米級顆粒形式存在，容易附著在分離膜表面，堵塞分離膜，且不易清洗，這將大大影響分離膜分離效率和使用壽命ο
[0007]二是濃鹽水的排放。濃鹽水的排放不可避免，但排放量可多可少。
[0008]三是膜處理清液的水質(zhì)。清液如果要回用，必須保證清液的酸度在某一范圍，酸度過高或是過低都會影響鈦白品質(zhì)；另外必須保證清液的亞鐵離子濃度足夠低，以確保水洗后的物料能合格。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]針對現(xiàn)有硫酸法鈦白粉工藝中白水回用技術(shù)所存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種能提高鈦白回收率，減少水洗新鮮水用量，減少廢水排放的白水回用系統(tǒng)。
[0010]為了達到上述目的，本實用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0011]—種鈦白粉白水回用系統(tǒng)，所述系統(tǒng)主要包括:
[0012]—次膜系統(tǒng)，所述一次膜系統(tǒng)去除白水中的固體顆粒，形成清液；
[0013]二次膜系統(tǒng)，所述二次膜系統(tǒng)去除一次膜系統(tǒng)形成的清液中的鐵離子、鈦離子以及硫酸形成凈水。
[0014]優(yōu)選的，所述一次膜系統(tǒng)的原料進口連通硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的白水，濃液出口連接至硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中的一洗上片槽中，清液出口連接至二次膜系統(tǒng)的進口。
[0015]優(yōu)選的，所述一次膜過濾采用管式微濾膜，其微濾膜精度為50-500納米，跨膜壓差為 0.05-0.8MPa。
[0016]優(yōu)選的，所述二次膜系統(tǒng)的濃液出口連接至廢水處理車間，凈水出口連接至硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中的二洗系統(tǒng)。
[0017]優(yōu)選的，所述二次膜過濾產(chǎn)生的凈水中硫酸濃度為0.05-6%，亞鐵離子濃度為0-2ppm，總體回收率為75-95%。
[0018]優(yōu)選的，所述二次膜系統(tǒng)包括納濾膜和反滲透膜配合完成，納濾膜和反滲透膜產(chǎn)生的濃液合并后送廢水處理車間，納濾膜和反滲透膜產(chǎn)生的清液合并后回用至硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中的二洗系統(tǒng)。
[0019]優(yōu)選的，所述納濾膜截留廢酸中的亞鐵離子和硫酸氧鈦，允許硫酸透過，其對亞鐵離子的截留率為85-99.8%，對硫酸氧鈦的截留率為80-99.8%，耐硫酸濃度為0-30%，操作壓力為1.5-6.5MPa0
[0020]優(yōu)選的，所述反滲透膜截留廢酸中的亞鐵離子、硫酸氧鈦和硫酸，其對亞鐵離子的截留率為98-99.8%，對硫酸氧鈦的截留率為80-99.8%，對硫酸的截留率為85-99.8%，耐硫酸濃度為0-15%，操作壓力為3.5-6.5MPa。
[0021]本實用新型提供的方案對白水中的欽兀素有極尚的截留率，可以提尚欽白回收率；另外本方案還可以減少水洗新鮮水的用量，減少廢水的排放；再者，本方案配置靈活，既能用在白水過濾沉淀工段之后，也可取代白水過濾沉淀工段。
[0022]由此，本方案適用于硫酸法鈦白粉行業(yè)，能提高鈦白回收率，減少水洗新鮮水用量，減少廢水排放。
【附圖說明】
[0023]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本實用新型。
[0024]圖1為本實用新型中鈦白粉白水回用系統(tǒng)的示意圖；
[0025]圖2為本實用新型中鈦白粉白水回用系統(tǒng)的應(yīng)用示意圖；
[0026]圖3為本實用新型中鈦白粉白水回用的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0028]本實用新型提供的鈦白粉白水回用方案與硫酸法鈦白粉生產(chǎn)方案配合，以硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的白水為原料水，首先對原料水進行一次膜過濾去除原料水中的固體顆粒，形成清液(產(chǎn)生的濃液返回硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中的一洗上片槽中)；接著對清液進行二次膜過濾，去除鐵離子、鈦離子以及硫酸形成凈水(產(chǎn)生的濃液送入廢水處理車間進行廢水處理)，該凈水直接回用至硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中的二洗。
[0029]據(jù)此，本實用新型通過一鈦白粉白水回用系統(tǒng)來實現(xiàn)鈦白粉白水回用。
[0030]參見圖1，該鈦白粉白水回用系統(tǒng)主要包括一次膜系統(tǒng)100和二次膜系統(tǒng)200兩部分。由此構(gòu)成的鈦白粉白水回用系統(tǒng)與硫酸法鈦白粉生產(chǎn)系統(tǒng)配合，實現(xiàn)鈦白粉白水回用。
[0031]—次膜系統(tǒng)100，其用于除去硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的白水中的固體顆粒，形成相應(yīng)清液。
[0032]該一次膜系統(tǒng)100主要由管式微濾膜構(gòu)成，并具有原料進口、濃液出口以及清液出口，其中，原料進口連通硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的白水，濃液出口用于連接至硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中的一洗上片槽中，清液出口用于連接至二次膜系統(tǒng)200的進口。
[0033]—次膜系統(tǒng)100中管式微濾膜所用微濾膜精度為50-500納米，跨膜壓差為0.05-0.8MPa，由此對由原料進口進入的原料水(即硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的白水)進行過濾，除去作為原料水的白水中的固體顆粒(如偏鈦酸顆粒)，形成相應(yīng)的清液，并通過清液出口傳至二次膜系統(tǒng)200的進口 ；同時過濾產(chǎn)生的濃液，則通過濃液出口傳至硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中的一洗上片槽中。
[0034]二次膜系統(tǒng)200，其用于去除一次膜系統(tǒng)100形成的清液中的鐵離子、鈦離子以及硫酸形成可用于硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中二洗的凈水。
[0035]該二次膜系統(tǒng)200主要由多級的納濾膜和多級的反滲透膜配合構(gòu)成，并具有清液進口、凈水出口以及濃液出口，其中清液進口連接至一次膜系統(tǒng)100的清液出口，濃液出口連接至廢水處理車間，凈水出口連接至硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中的二洗過濾設(shè)備。