柔性陶瓷膜在强酸废水中的应用
硫酸法钛白粉的生产工序主要由钛铁矿的粉磨、酸解、还原、冷冻结晶、水解、过滤、水洗、煅烧、粉碎等组成。在该工艺中,水解、水洗、酸解工段产生大量的酸性废水,废水中含有大量的 Fe2+、Fe3+、SO42-、H+ 以及少量的Ti3+、Ca2+、Mg2+、Cr2+,pH 值一般为 1~3,色度 800~1 000 倍,对环境的污染极大。
其中水解母液(高浓度酸性废水,又称废酸)含硫酸:15%~20%、FeSO4: 5%、TiOSO4: 2%、Al2(SO4)3: 2%;水洗废水(中浓度酸性废水)主要来自偏钛酸水洗工段,含 H2SO4: 0.8%~1.0%、FeSO4: 0.1%以及少量其他可溶性硫酸盐;酸解尾气碱洗废水(中浓度酸性废水)是采用稀碱液洗涤处理酸解尾气中的酸雾产生的,洗涤废液冷却降温后循环使用,循环到一定程度后排放,但排放量相对较小,含 FeSO4:1.5%、 H2SO4:4.3%。
常规过滤设备无法在强酸强碱环境下工作,此时可采用柔性陶瓷膜直接过滤。柔性陶瓷膜采用以PTFE为原料,常温下几乎不与任何物质发生反应,可耐强酸强碱强氧化剂。运行工艺如下:
工艺说明:废酸液收集至调节池,调节水量水质后由水泵抽至柔性陶瓷膜直滤设备内,经膜丝过滤后产水流到产水池,浓水错流回至调节池,直滤设备底部污泥通过污泥泵抽入板框压滤机进行压榨,滤液回流至预沉调节池,干泥委外处理。另外,柔性陶瓷膜直滤工艺配套有曝气、水反洗以及药洗等在线清洗装置。
采用的柔性陶瓷膜设备
膜丝在强酸条件下没有被腐蚀损坏,仍然有较好的出水
原水与产水(25%硫酸)
原水与产水(15%盐酸)