申请日 20200906
公开（公告）日 20201204
IPC分类号 C02F9/02; C02F101/12
摘要
本发明涉及废水脱碘技术领域，具体为尾洗系统酸性废水中碘的脱除装置及其方法，包括进液管，进液管的一端通过水泵连通原料罐，进液管的另一端连接有左右对称的分流管，有益效果为：本发明通过加入陶瓷膜实现碘在供应链系统富集带来的设备堵塞、损坏，降低尾洗压力，大幅减小烧碱和外排用水量，改善系统水平衡，降低尾气冒红烟的环保风险，提高硅渣及产品品质，为下游新项目开发提供原料保障；通过设置陶瓷膜进行过滤，使得过滤更加充分，且陶瓷膜耐腐蚀、分离性能好，渗透量大，同时配合左右对称的U形管，增大了过滤效率，利用倾斜设置的管道和竖直管道配合，增大废水与陶瓷膜的接触，实现充分过滤。
权利要求书
1.尾洗系统酸性废水中碘的脱除装置及其方法，包括进液管（1），其特征在于：所述进液管（1）的一端通过水泵连通原料罐，进液管（1）的另一端连接有左右对称的分流管（2），左右对称的一对所述分流管（2）的另一端均垂直向下延伸至并连通增压箱（3），左右对称的一对所述增压箱（3）之间设置有压力阀（6），增压箱（3）的内腔设置为增压内腔（4），增压箱（3）的下端倾斜连接有倾斜管（7），左右对称的一对所述倾斜管（7）之间的间隙下端横向插接安装有上排水管（10），倾斜管（7）的内腔倾斜插接有第一陶瓷膜（16），倾斜管（7）的上端设置有第一法兰盘（17），倾斜管（7）的下端固定焊接有第三法兰盘（21），倾斜管（7）的下端竖直连接有竖直管（8），左右对称的一对所述竖直管（8）之间的间隙下端设置有与上排水管（10）平行的下排水管（12），竖直管（8）的内腔竖直插接安装有第二陶瓷膜（18），竖直管（8）的上下两端均固定焊接有尺寸相同的第二法兰盘（19），竖直管（8）与倾斜管（7）之间通过第三法兰盘（21）与第二法兰盘（19）的配合密封连接，竖直管（8）的下端连接有半圆环管（9），所述半圆环管（9）的左右两侧开口均固定焊接有第四法兰盘（23），半圆环管（9）的内腔设置有半圆环状的圆环内槽（14），半圆环管（9）的下端圆弧外壁竖直向下设置有排污口（15）。
2.根据权利要求1所述的尾洗系统酸性废水中碘的脱除装置及其方法，其特征在于：所述第一法兰盘（17）的内径小于第三法兰盘（21）的内径，且第一法兰盘（17）的内径等于第一陶瓷膜（16）的外接，第一法兰盘（17）通过螺钉固定在增压箱（3）的下端，第一法兰盘（17）的上端连通增压内腔（4）。
3.根据权利要求1所述的尾洗系统酸性废水中碘的脱除装置及其方法，其特征在于：左右对称的一对所述增压箱（3）之间横向插接有导气管（5），所述导气管（5）的左右两端分别连通左右对称的一对增压内腔（4）中，导气管（5）的中间段上端连接压力阀（6）。
4.根据权利要求1所述的尾洗系统酸性废水中碘的脱除装置及其方法，其特征在于：所述竖直管（8）和倾斜管（7）的内壁与第一陶瓷膜（16）、第二陶瓷膜（18）之间留有间隙，所述上排水管（10）和下排水管（12）的左右两端分别连通该间隙。
5.根据权利要求1所述的尾洗系统酸性废水中碘的脱除装置及其方法，其特征在于：所述第三法兰盘（21）的内径大于第一陶瓷膜（16）的外径，且第三法兰盘（21）的内腔紧密套接有限位垫圈（22），所述限位垫圈（22）的的外径与第三法兰盘（21）的内径相同，限位垫圈（22）的内径小于第一陶瓷膜（16）的下端外径。
6.根据权利要求1所述的尾洗系统酸性废水中碘的脱除装置及其方法，其特征在于：所述上排水管（10）和下排水管（12）之间竖直设置有连通管（11），所述连通管（11）的上下两端分别连通上排水管（10）和下排水管（12），所述下排水管（12）的中间段下端设置有排液口（13）。
7.根据权利要求1所述的尾洗系统酸性废水中碘的脱除装置及其方法，其特征在于：所述第四法兰盘（23）的内腔设置有密封垫圈（20），所述密封垫圈（20）的内径等于圆环内槽（14）的内径，密封垫圈（20）的内径小于第二陶瓷膜（18）的外径。
8.根据权利要求1所述的尾洗系统酸性废水中碘的脱除方法，其特征在于该方法包含以下步骤：
步骤一：原料配制：先安装设备组件，通水、通电，然后运行设备，检查设备，如流量、检漏等，以及表征膜水通量，称量物料50kg（约50L左右）后，连续加入设备物料罐中，运行设备，调节操作参数，考察通量随时间的变化；
步骤二：原料沉淀，将制备的原料在原料物料罐中静置沉淀，使得废水中较重的杂质沉淀至罐体的底部，静置10-25分钟后，通过压力泵抽取上端废水；
步骤三：滤网过滤，在步骤二中压力泵的抽水管道上安装有滤网，充分过滤废水中的悬浮杂质，得到澄清的废水；
步骤四：水泵提升，利用压力水泵将过滤后的废水升高，进而提升水流的高度势能，并将水泵的另一端连通至进液管（1）中；
步骤五：初次过滤，通过压力阀（6）增大增压内腔（4）中的压强，废水倾斜流入第一陶瓷膜（16）中，实现初次过滤，过滤后的清液流入上排水管（10）中；
步骤六：二次过滤，步骤五中过滤后的废水进入竖直管（8）中的第二陶瓷膜（18），经过第二陶瓷膜（18）的充分过滤后，二次清液流入下排水管（12）中，过滤后的碘单质等杂质进入半圆环管（9）中；
步骤七：统一回收，初次过滤清液通过连通管（11）与二次清液汇集，并通过排液口（13）排出，过滤后的杂质通过圆环内槽（14）汇集并通过排污口（15）统一回收。
说明书
尾洗系统酸性废水中碘的脱除装置及其方法
技术领域
本发明涉及废水脱碘实验技术领域，具体为尾洗系统酸性废水中碘的脱除装置及其方法。
背景技术
在原料氟硅酸供应中，碘离子（主要以碘化氢的形式存在）含量15-25ppm，最高达25ppm，平均17ppm，按照平均值计算，每年带入系统碘量2吨左右，由于生产系统的工艺特点，碘离子进出不平衡，碘离子在生产系统不断循环浓缩，碱洗塔排出酸液的碘含量高达120ppm以上，浓氟硅酸酸发红，由于其不稳定，易挥发性质，对生产控制，产品质量，设备腐蚀和安全环保方面带来极大影响。
现有的脱碘方案对环境都存在较大的污染，同时过程繁琐，需要消耗大量的化学制品，成本高，清理难度大，不利于大批量的处理。
为此提供尾洗系统酸性废水中碘的脱除装置及其方法，以解决尾气废水的处理问题。
发明内容
本发明的目的在于提供尾洗系统酸性废水中碘的脱除装置及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
尾洗系统酸性废水中碘的脱除装置及其方法，包括进液管，所述进液管的一端通过水泵连通原料罐，进液管的另一端连接有左右对称的分流管，左右对称的一对所述分流管的另一端均垂直向下延伸至并连通增压箱，左右对称的一对所述增压箱之间设置有压力阀，增压箱的内腔设置为增压内腔，增压箱的下端倾斜连接有倾斜管，左右对称的一对所述倾斜管之间的间隙下端横向插接安装有上排水管，倾斜管的内腔倾斜插接有第一陶瓷膜，倾斜管的上端设置有第一法兰盘，倾斜管的下端固定焊接有第三法兰盘，倾斜管的下端竖直连接有竖直管，左右对称的一对所述竖直管之间的间隙下端设置有与上排水管平行的下排水管，竖直管的内腔竖直插接安装有第二陶瓷膜，竖直管的上下两端均固定焊接有尺寸相同的第二法兰盘，竖直管与倾斜管之间通过第三法兰盘与第二法兰盘的配合密封连接，竖直管的下端连接有半圆环管，所述半圆环管的左右两侧开口均固定焊接有第四法兰盘，半圆环管的内腔设置有半圆环状的圆环内槽，半圆环管的下端圆弧外壁竖直向下设置有排污口。
优选的，所述第一法兰盘的内径小于第三法兰盘的内径，且第一法兰盘的内径等于第一陶瓷膜的外接，第一法兰盘通过螺钉固定在增压箱的下端，第一法兰盘的上端连通增压内腔。
优选的，左右对称的一对所述增压箱之间横向插接有导气管，所述导气管的左右两端分别连通左右对称的一对增压内腔中，导气管的中间段上端连接压力阀。
优选的，所述竖直管和倾斜管的内壁与第一陶瓷膜、第二陶瓷膜之间留有间隙，所述上排水管和下排水管的左右两端分别连通该间隙。
优选的，所述第三法兰盘的内径大于第一陶瓷膜的外径，且第三法兰盘的内腔紧密套接有限位垫圈，所述限位垫圈的的外径与第三法兰盘的内径相同，限位垫圈的内径小于第一陶瓷膜的下端外径。
优选的，所述上排水管和下排水管之间竖直设置有连通管，所述连通管的上下两端分别连通上排水管和下排水管，所述下排水管的中间段下端设置有排液口。
优选的，所述第四法兰盘的内腔设置有密封垫圈，所述密封垫圈的内径等于圆环内槽的内径，密封垫圈的内径小于第二陶瓷膜的外径。
尾洗系统酸性废水中碘的脱除方法，该方法包含以下步骤：
步骤一：原料配制：先安装设备组件，通水、通电，然后运行设备，检查设备，如流量、检漏等，以及表征膜水通量，称量物料kg约L左右后，连续加入设备物料罐中，运行设备，调节操作参数，考察通量随时间的变化；
步骤二：原料沉淀，将制备的原料在原料物料罐中静置沉淀，使得废水中较重的杂质沉淀至罐体的底部，静置-分钟后，通过压力泵抽取上端废水；
步骤三：滤网过滤，在步骤二中压力泵的抽水管道上安装有滤网，充分过滤废水中的悬浮杂质，得到澄清的废水；
步骤四：水泵提升，利用压力水泵将过滤后的废水升高，进而提升水流的高度势能，并将水泵的另一端连通至进液管中；
步骤五：初次过滤，通过压力阀增大增压内腔中的压强，废水倾斜流入第一陶瓷膜中，实现初次过滤，过滤后的清液流入上排水管中；
步骤六：二次过滤，步骤五中过滤后的废水进入竖直管中的第二陶瓷膜，经过第二陶瓷膜的充分过滤后，二次清液流入下排水管中，过滤后的碘单质等杂质进入半圆环管中；
步骤七：统一回收，初次过滤清液通过连通管与二次清液汇集，并通过排液口排出，过滤后的杂质通过圆环内槽汇集并通过排污口统一回收。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过加入陶瓷膜实现碘在供应链系统富集带来的设备堵塞、损坏，降低尾洗压力，大幅减小烧碱和外排用水量，改善系统水平衡，降低尾气冒红烟的环保风险，提高硅渣及产品品质，为下游新项目开发提供原料保障；
2、本发明通过设置陶瓷膜进行过滤，使得过滤更加充分，且陶瓷膜耐腐蚀、分离性能好，渗透量大，同时配合左右对称的U形管，增大了过滤效率，利用倾斜设置的管道和竖直管道配合，增大废水与陶瓷膜的接触，实现充分过滤。
发明人 （陈春妮）
