申请日2018.12.13
公开(公告)日2019.02.15
IPC分类号C02F9/04; C02F103/34
摘要
高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理系统及方法，其特征在于包括依次连通的调节池、中和池、混凝沉淀槽、砂滤罐、中间池和陶瓷膜过滤装置，调节池与高纯超细金红石型TiO2生产废水的出水口连接，陶瓷膜过滤装置的出水口连接市政管网或高纯超细金红石型TiO2生产的进水口，所述的调节池、中和池、混凝沉淀槽、砂滤罐、中间池和陶瓷膜过滤装置均与控制系统连接，且水量进出、反应用剂加入、反应用具动作和实时感应监测均由控制系统统一协调控制。本发明对高纯超细金红石型TiO2生产废水依次经过均化、中和、混凝沉淀、石英过滤和陶瓷膜过滤得到符合排污标准的废水，工艺简单、处理效果好、运行成本低。
权利要求书
1.高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理系统，其特征在于包括依次连通的调节池、中和池、混凝沉淀槽、砂滤罐、中间池和陶瓷膜过滤装置，调节池与高纯超细金红石型TiO2生产废水的出水口连接，陶瓷膜过滤装置的出水口连接市政管网或高纯超细金红石型TiO2生产的进水口，所述的调节池、中和池、混凝沉淀槽、砂滤罐、中间池和陶瓷膜过滤装置均与控制系统连接，且水量进出、反应用剂加入、反应用具动作和实时感应监测均由控制系统统一协调控制。
2.如权利要求1所述的高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理系统，其特征在于中和池设置碱投加装置，池内安装潜水搅拌器和pH探头，碱投加装置中的药剂为20-30%溶液的NaOH，控制系统根据pH探头的实时监测值控制碱投加装置。
3.如权利要求1所述的高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理系统，其特征在于混凝沉淀槽上设置混凝剂PAC、絮凝剂PAM投加装置，混凝沉淀槽划分为反应区和沉淀区，反应区混合液通过隔墙底部的穿孔花墙进入沉淀区，反应区设置潜水搅拌器，反应区与沉淀区容积比1:9-15，沉淀区设置用于上清液输出的斜板，沉淀区表面水力负荷为0.8-1.7m3/(m2.h)，水力停留时间范围1.5-2.5h，混凝沉淀槽的上清液出口与砂滤罐入口通过管道和加压泵连接。
4.如权利要求1所述的高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理系统，其特征在于砂滤罐滤料为直径1.0-2.0mm的石英砂柱，石英砂柱高度范围1.5-3.0m，滤速范围4-9m/h，砂滤罐罐顶的反冲洗出口与调节池通过管道连通。
5.如权利要求1所述的高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理系统，其特征在于陶瓷膜过滤装置模孔径不超过100nm，中间池出口和陶瓷膜过滤装置入口通过管道和加压泵连接，陶瓷膜过滤装置入口的水压力为0.2-1.0MPa。
6.采用权利要求1至5任一项所述的的高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理系统的高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理方法，其特征在于将废水输进调节池均质均量，再进入中和池，在中和池经碱液中和后，在混凝沉淀槽内进行混凝沉淀，混凝沉淀槽上清液通过砂滤罐去除其中细小颗粒，出水进入中间池，中间池的出水送入陶瓷膜过滤装置进行过滤，过滤出水达标排放或用于中水回用，处理过程中得到的所有沉淀废渣脱水后，送有资质的部门处置。
7.如权利要求6所述的高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理方法，其特征在于废水在调节池内的水力停留时间范围为6-8h。
8.如权利要求6所述的高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理方法，其特征在于混凝剂PAC、絮凝剂PAM投加装置中装有浓度为30%的PAC溶液和浓度为0.2%的PAM溶液，PAC溶液投加量范围15-28ml/L;PAM溶液投加量范围2-4ml/L。
9.如如权利要求6所述的高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理方法，其特征在于混凝沉淀上清液在石英砂柱内停留时间不低于15min，砂滤罐反洗周期为10-15d，罐外设置高压反洗水泵，高压水进入设置在罐底部的小阻力配水系统，对滤料进行反冲洗，反冲洗水从罐顶流出排入调节池。
10.如权利要求6所述的高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理方法，其特征在于砂滤罐的出水在中间池内的水力停留时间不低于3h。
说明书
高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理系统及方法
技术领域
本发明涉及一种高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理系统及方法，用于对高纯超细金红石型TiO2生产废水进行处理。
背景技术
高纯超细金红石型TiO2生产废水源自生产过程中产生的冲渣废气处理废水、酸性尾气洗涤废水、后处理二次洗涤废水、地坪冲洗水、分析实验室废水、厂区内地面初期雨水等，高纯超细金红石型TiO2生产废水中主要污染因子为pH、SS、COD等，成分复杂，主要含有清洗剂、二氧化钛、钝化剂及大量无机颗粒等物质，呈酸性，是一种难处理的工业废水，若不经处理直接排放则会对受纳环境带来严重的污染。
目前这类生产废水主要的处理方法有：物化法、化学法和生化法譬如电解、混凝沉淀、传统活性污泥法、厌氧生物处理法、生物膜法等。上述处理方法均各有利弊，采用单一处理技术难以使处理后的生产废水达标排放且运行成本偏高。近年来，国家对环保工作日益重视，加大了对重点污染行业譬如钛白粉生产企业生产废水处理情况的巡视工作，地方政府也对企业提出了增产不增污，以新带老的要求，此外，还根据当地受纳水体的环境容量，提高了COD、氮等污染物指标的考核标准。当前，根据高纯超细金红石型TiO2生产废水的特点，缺乏针对性强，工艺简单，处理效果好、运行成本低的合理工艺。
因此本发明所要解决的问题是开发一种工艺简单、处理效果好、运行成本低的去除高纯超细金红石型TiO2生产废水的高效处理工艺系统。
发明内容
本发明提供的高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理系统及方法，对高纯超细金红石型TiO2生产废水依次经过均化、中和、混凝沉淀、石英过滤和陶瓷膜过滤得到符合排污标准的废水，工艺简单、处理效果好、运行成本低。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理系统，其特征在于包括依次连通的调节池、中和池、混凝沉淀槽、砂滤罐、中间池和陶瓷膜过滤装置，调节池与高纯超细金红石型TiO2生产废水的出水口连接，陶瓷膜过滤装置的出水口连接市政管网或高纯超细金红石型TiO2生产的进水口，所述的调节池、中和池、混凝沉淀槽、砂滤罐、中间池和陶瓷膜过滤装置均与控制系统连接，且水量进出、反应用剂加入、反应用具动作和实时感应监测均由控制系统统一协调控制。
优选的，中和池设置碱投加装置，池内安装潜水搅拌器和pH探头，碱投加装置中的药剂为20-30%溶液的NaOH，控制系统根据pH探头的实时监测值控制碱投加装置。
优选的，混凝沉淀槽上设置混凝剂PAC、絮凝剂PAM投加装置，混凝沉淀槽划分为反应区和沉淀区，反应区混合液通过隔墙底部的穿孔花墙进入沉淀区，反应区设置潜水搅拌器，反应区与沉淀区容积比1:9-15，沉淀区设置用于上清液输出的斜板，沉淀区表面水力负荷为0.8-1.7m3/(m2.h)，水力停留时间范围1.5-2.5h，混凝沉淀槽的上清液出口与砂滤罐入口通过管道和加压泵连接。
优选的，砂滤罐滤料为直径1.0-2.0mm的石英砂柱，石英砂柱高度范围1.5-3.0m，滤速范围4-9m/h，砂滤罐罐顶的反冲洗出口与调节池通过管道连通。
优选的，陶瓷膜过滤装置模孔径不超过100nm，中间池出口和陶瓷膜过滤装置入口通过管道和加压泵连接，陶瓷膜过滤装置入口的水压力为0.2-1.0MPa。
采用以上所述的的高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理系统的高纯超细金红石型TiO2生产废水高效处理方法，其特征在于将废水输进调节池均质均量，再进入中和池，在中和池经碱液中和后，在混凝沉淀槽内进行混凝沉淀，混凝沉淀槽上清液通过砂滤罐去除其中细小颗粒，出水进入中间池，中间池的出水送入陶瓷膜过滤装置进行过滤，过滤出水达标排放或用于中水回用，处理过程中得到的所有沉淀废渣脱水后，送有资质的部门处置。
优选的，废水在调节池内的水力停留时间范围为6-8h。
优选的，混凝剂PAC、絮凝剂PAM投加装置中装有浓度为30%的PAC溶液和浓度为0.2%的PAM溶液，PAC溶液投加量范围15-28ml/L;PAM溶液投加量范围2-4ml/L。
优选的，混凝沉淀上清液在石英砂柱内停留时间不低于15min，砂滤罐反洗周期为10-15d，罐外设置高压反洗水泵，高压水进入设置在罐底部的小阻力配水系统，对滤料进行反冲洗，反冲洗水从罐顶流出排入调节池。
优选的，砂滤罐的出水在中间池内的水力停留时间不低于3h。
发明的有益效果是：
本发明中调节池、中和池、混凝沉淀槽、砂滤罐、中间池和陶瓷膜过滤装置的水量进出、反应用剂加入、反应用具动作和实时感应监测均通过控制系统统一协调控制，实现对废水处理的实时监测，并通过监测值控制各池的水力停留时间、反应用剂用量，提高处理效率，简化工艺过程。
本发明首先将废水输进调节池中，用于均化废水水量，保持后续反应的稳定性，然后再将废水引入中和池经碱液中和后，使废水的PH值调整至7左右，之后再将废水进行混凝沉淀使废水中悬浮颗粒的混凝沉淀，混凝沉淀后的上清液送入砂滤罐中进一步去除其中细小颗粒，出水进入中间池进行汇集，汇集后通过泵加压送入陶瓷膜过滤装置进行过滤，使过滤后的出水达到排放标准，可进行排放或用于中水回用，废水的处理效果好，处理可靠性强。
本发明通过均化、中和、混凝沉淀、石英过滤和陶瓷膜过滤后得到符合排放标准的废水，废水处理工艺简单，易操作，应用的反应用剂均为常用的化学用剂，运行成本低。
