專利名稱：一種無(wú)機(jī)合成與碳吸附結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及廢液處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種無(wú)機(jī)合成與碳吸附結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在鎂熱法生產(chǎn)海綿鈦過(guò)程中，會(huì)在鎂電解工序尾氣洗滌系統(tǒng)產(chǎn)生廢鹽水，并在氯化精制系統(tǒng)產(chǎn)生廢鹽酸。這些廢液必須要得到妥善處理，以確保不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。同時(shí)在回收這些廢液時(shí)，還可以回收一些化工原料(如鹽酸、NaCl)，并將廢酸和廢鹽水由酸性廢水及帶有氧化性的廢水變成工業(yè)用水，產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益?，F(xiàn)有海綿鈦生產(chǎn)工藝可分為三大步驟兩大循環(huán)。其中三大步驟包括:富鈦料的生產(chǎn)、四氯化鈦制備、還原蒸餾；兩大循環(huán)包括:鎂循環(huán)、氯循環(huán)?，F(xiàn)有的海綿鈦生產(chǎn)工藝主要包括原料準(zhǔn)備、氯化、TiCl4精制、還原蒸餾、鎂電解等工序。工藝流程為:首先將鈦原料氯化生成粗TiCl4,然后精制得到精TiCl4,精TiCl4在還蒸工序經(jīng)Mg還原和真空蒸餾后生成海綿鈦，還原過(guò)程產(chǎn)生的Mg Cl2送鎂電解工序電解得到金屬M(fèi)g和Cl2, Mg精煉后返還蒸系統(tǒng)，Cl2過(guò)濾壓縮后送氯化系統(tǒng)。海綿鈦氯化精制工序生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的氯化氫尾氣廢氣，進(jìn)入氯化精制尾氣處理系統(tǒng)，通過(guò)三級(jí)水洗和兩級(jí)堿洗，尾洗達(dá)標(biāo)后排放，三級(jí)水洗產(chǎn)生的鹽酸經(jīng)陶瓷膜過(guò)濾器過(guò)濾后得到懸浮物小于5mg/L，濃度為20% (國(guó)內(nèi)海綿鈦廠實(shí)際可達(dá)28%)的副產(chǎn)品鹽酸約15000噸/a。鎂電解工序會(huì)產(chǎn)生含有氯氣的尾氣，含有氯氣的尾氣送鎂電解尾氣洗滌系統(tǒng)用氫氧化鈉溶液進(jìn)行三級(jí)洗滌，尾氣達(dá)標(biāo)后排放，同時(shí)產(chǎn)生約18000噸/a 10%左右的次氯酸鈉溶液。由此可見(jiàn)，現(xiàn)有的海綿鈦生產(chǎn)工藝在生產(chǎn)過(guò)程中氯化精制和鎂電解工序?qū)a(chǎn)生廢酸和廢鹽水。這些鹽酸和廢鹽水均不能直接外排，必須經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后才能外排或綜合利用。因此迫切需要能夠達(dá)到或接近零排放的廢液處理系統(tǒng)，以降低對(duì)環(huán)境的污染。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，本實(shí)用新型的目的是提出一種無(wú)機(jī)合成與碳吸附結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，能夠?qū)＞d鈦生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的廢液進(jìn)行處理以降低對(duì)環(huán)境的污染。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出了一種無(wú)機(jī)合成與碳吸附結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，包括:用于存儲(chǔ)廢鹽水的廢鹽水池、用于存儲(chǔ)廢酸液的廢酸池、用于在真空下對(duì)廢鹽水和廢酸進(jìn)行處理的氯氣合成塔、用于對(duì)氯氣合成塔處理后的廢液進(jìn)行過(guò)濾的過(guò)濾組件、用于對(duì)氯氣合成塔處理后的廢氣進(jìn)行凈化的活性炭吸附氯氣塔；其中氯氣合成塔的入口連接廢鹽水池出口和廢酸管路，且氯氣合成塔的廢液出口連接過(guò)濾器、氯氣出口連接活性炭吸附氯氣塔。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述活性炭吸附氯氣塔的入口還連接廢酸池出口，且該活性炭吸附氯氣塔的出口分別連接純酸池和用于吸收二氧化碳的氫氧化鈉吸收池。[0008]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述過(guò)濾組件包括過(guò)濾器和斜管沉淀池；所述過(guò)濾器的出口連接斜管沉淀池的入口，且所述斜管沉淀池的入口還連接堿罐。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述斜管沉淀池設(shè)有污泥出口，和連接中間水池的水出口。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述過(guò)濾組件還包括保安過(guò)濾器和反滲透裝置；其中該所述中間水池通過(guò)保安過(guò)濾器和反滲透裝置連接清水池。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述反滲透裝置設(shè)有反滲透水出口以輸出含有氯化鈉的液體。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述清水池通過(guò)設(shè)有回用水泵的回用水管路連接純水回用裝置。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，氯氣合成塔的入口通過(guò)自吸泵連接廢鹽水池出口和
廢酸管路。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，氯氣合成塔的廢氣出口通過(guò)真空泵連接活性炭吸附氯氣塔。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是:本實(shí)用新型集成了無(wú)機(jī)合成設(shè)備和碳吸附設(shè)備，能夠?qū)U酸、廢鹽水等廢水進(jìn)行回收再利用并過(guò)濾，防止了對(duì)環(huán)境的污染的同時(shí)又能產(chǎn)生一定經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)用新型利用氯元素所具有的同化反應(yīng)的特性，設(shè)計(jì)一個(gè)化學(xué)合成反應(yīng)的工藝流程使其全部轉(zhuǎn)化為有價(jià)產(chǎn)品，做到次氯酸鈉無(wú)排放，鹽酸又能充分利用。轉(zhuǎn)化成的氯氣又被含鹽酸的活性炭所吸附制備成高濃度的純鹽酸及食鹽，將其回收利用，采用了這種新技術(shù)新工藝既回收了有價(jià)產(chǎn)品又確保了出水的達(dá)標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保項(xiàng)目的綜合利用。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的無(wú)機(jī)合成與碳吸附結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例一做進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型提出了一種無(wú)機(jī)合成與碳吸附結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示的，包括:用于存儲(chǔ)廢鹽水的廢鹽水池1、用于存儲(chǔ)廢酸液的廢酸池2、用于在真空下對(duì)廢鹽水和廢酸進(jìn)行處理的氯氣合成塔3、用于對(duì)氯氣合成塔處理后的廢液進(jìn)行雜質(zhì)過(guò)濾的過(guò)濾組件、用于對(duì)氯氣合成塔處理后的廢氣進(jìn)行凈化的活性炭吸附氯氣塔5。如圖1所示的，其中該氯氣合成塔3的入口通過(guò)自吸泵11連接廢鹽水池I出口和廢酸管路6，且氯氣合成塔3的廢液出口連接過(guò)濾器4、氯氣出口通過(guò)真空泵12連接活性炭吸附氯氣塔5。如圖1所示的，所述活性炭吸附氯氣塔5的入口還通過(guò)自吸泵13連接廢酸池2出口，且該活性炭吸附氯氣塔5的出口分別連接純酸池9和用于吸收二氧化碳的氫氧化鈉吸收池10。如圖1所示的，過(guò)濾組件包括過(guò)濾器4和斜管沉淀池15。該過(guò)濾器4的出口連接斜管沉淀池15的入口，且所述斜管沉淀池15的入口還連接堿罐16。所述斜管沉淀池15的底部設(shè)有污泥出口以將產(chǎn)生的污泥送回選鈦廠，且斜管沉淀池15還設(shè)有連接中間水池17的水出口。，過(guò)濾組件還包括保安過(guò)濾器19、反滲透裝置20 ;該中間水池17通過(guò)高壓水泵18依次連接保安過(guò)濾器19、反滲透裝置20、清水池14。其中，該反滲透裝置20設(shè)有反滲透水出口以輸出含有氯化鈉的液體，可以通過(guò)加工收回氯化鈉。該清水池14通過(guò)設(shè)有回用水泵7的回用水管路連接純水回用裝置8。本實(shí)用新型的系統(tǒng)是采用無(wú)機(jī)合成技術(shù)和活性炭吸附技術(shù)結(jié)合的處理系統(tǒng)，從根本上解決了海綿鈦?lái)?xiàng)目的廢水處理難題。本實(shí)用新型的系統(tǒng)的具體合成工藝流程說(shuō)明如下:首先通過(guò)無(wú)機(jī)化學(xué)合成的方法，將廢鹽酸和廢鹽水按比例混合并通過(guò)流量計(jì)按計(jì)量并調(diào)節(jié)好PH值后，進(jìn)入氯氣合成塔。反應(yīng)后的氣液混合物分別進(jìn)入氣相系統(tǒng)和液相系統(tǒng)，即:含水汽的氯氣進(jìn)入氯氣干燥凈化系統(tǒng)，含氯離子的鹽水進(jìn)入水處理系統(tǒng)，然后分別對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行處理。具體的，利用前述設(shè)備進(jìn)行凈化的方法包括:步驟1、將廢鹽酸和廢鹽水按比例混合后輸送到真空的氯氣合成塔，以使酸性氯水在真空環(huán)境下沸騰后，獲得含氯溶液和氯氣。其中，廢鹽酸和廢鹽水混合后控制pH值(1.5 ;并將該混合液體以VNaera: Vlfcl = I: 0.6的流量比輸入到氯氣合成塔，其中該氯氣合成塔的真空壓為0.06 0.08MPa。步驟2、將氯氣輸送到活性炭吸附氯氣塔，使氯氣與鹽酸一起通過(guò)活性炭吸附層，以凈化廢鹽酸并提高鹽酸濃度；步驟3、該含氯溶液凈化提取氯化鈉和中水。具體的，通過(guò)過(guò)濾器和斜管沉淀池來(lái)濾除鹽水中的懸浮物雜質(zhì)；然后中和水中過(guò)量的酸，沉淀水中的鐵鈦離子，凈化氯化鈉水溶液；最后將該溶液經(jīng)過(guò)反滲透裝置進(jìn)行脫鹽后輸出濃鹽水和中水。當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其他實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種無(wú)機(jī)合成與碳吸附結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括:用于存儲(chǔ)廢鹽水的廢鹽水池、用于存儲(chǔ)廢酸液的廢酸池、用于在真空下對(duì)廢鹽水和廢酸進(jìn)行處理的氯氣合成塔、用于對(duì)氯氣合成塔處理后的廢液進(jìn)行過(guò)濾的過(guò)濾組件、用于對(duì)氯氣合成塔處理后的氯氣進(jìn)行凈化的活性炭吸附氯氣塔；其中氯氣合成塔的入口連接廢鹽水池出口和廢酸管路，且氯氣合成塔的廢液出口連接過(guò)濾器、氯氣出口連接活性炭吸附氯氣塔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)合成與碳吸附結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述活性炭吸附氯氣塔的入口還連接廢酸池出口，且該活性炭吸附氯氣塔的出口分別連接純酸池和用于吸收二氧化碳的氫氧化鈉吸收池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)合成與碳吸附結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述過(guò)濾組件包括過(guò)濾器和斜管沉淀池；所述過(guò)濾器的出口連接斜管沉淀池的入口，且所述斜管沉淀池的入口還連接堿罐。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)機(jī)合成與碳吸附結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述斜管沉淀池設(shè)有污泥出口，和連接中間水池的水出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)機(jī)合成與碳吸附結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述過(guò)濾組件還包括保安過(guò)濾器和反滲透裝置；其中該所述中間水池通過(guò)保安過(guò)濾器和反滲透裝置連接清水池。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)機(jī)合成與碳吸附結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反滲透裝置設(shè)有反滲透水出口以輸出含有氯化鈉的液體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)機(jī)合成與碳吸附結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述清水池通過(guò)設(shè)有回用水泵的回用水管路連接純水回用裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)合成與碳吸附結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，氯氣合成塔的入口通過(guò)自吸泵連接廢鹽水池出口和廢酸管路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)合成與碳吸附結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，氯氣合成塔的廢氣出口通過(guò)真空泵連接活性炭吸附氯氣塔。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種無(wú)機(jī)合成與碳吸附結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，包括用于存儲(chǔ)廢鹽水的廢鹽水池、用于存儲(chǔ)廢酸液的廢酸池、用于在真空下對(duì)廢鹽水和廢酸進(jìn)行處理的氯氣合成塔、用于對(duì)氯氣合成塔處理后的廢液進(jìn)行過(guò)濾的過(guò)濾組件、用于對(duì)氯氣合成塔處理后的氯氣進(jìn)行凈化的活性炭吸附氯氣塔；其中氯氣合成塔的入口連接廢鹽水池出口和廢酸管路，且氯氣合成塔的廢液出口連接過(guò)濾器、氯氣出口連接活性炭吸附氯氣塔。本實(shí)用新型的系統(tǒng)同時(shí)采用無(wú)機(jī)合成技術(shù)和活性炭吸附技術(shù)結(jié)合，從根本上解決了海綿鈦?lái)?xiàng)目的廢水處理難題。
文檔編號(hào)C01B7/07GK202988881SQ201220741398
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者徐斌, 吳冰, 王慶生, 呂炎奇, 吳婷, 孫維孟, 劉校剛, 程艷超 申請(qǐng)人:北京英諾格林科技有限公司