專利名稱：一種無(wú)機(jī)合成與反滲透結(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)合成與反滲透結(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)合成與反滲透結(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)合成與反滲透結(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)行干燥凈化的氯氣干燥凈化系統(tǒng)；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)濾組件、廢氣出口連接氯氣干燥凈化系統(tǒng)。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述氯氣干燥凈化系統(tǒng)包括用于對(duì)氯氣進(jìn)行冷卻并將氯氣提升到常壓的氯氣冷卻塔、干燥塔和泡罩塔；所述氯氣合成塔的廢氣出口依次連接所述氯氣冷卻塔、干燥塔和泡罩塔，且所述泡罩塔的液體入口連接硫酸供應(yīng)管道，氣體出口連接氯氣總管道，且液體出口連接所述干燥塔的硫酸入口。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；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；其中所述斜管沉淀池設(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；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；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；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，所述干燥塔包括硫酸自循環(huán)裝置，該硫酸自循環(huán)裝置包括連接所述干燥塔硫酸出口的硫酸循環(huán)泵、連接所述硫酸循環(huán)泵的硫酸冷卻器；所述硫酸冷卻器的出口連接所述干燥塔的硫酸入口。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述泡罩塔包括硫酸自循環(huán)裝置，該硫酸自循環(huán)裝置包括連接所述泡罩塔硫酸出口的硫酸循環(huán)泵、連接所述硫酸循環(huán)泵的硫酸冷卻器；所述硫酸冷卻器的出口連接所述泡罩塔的硫酸入口。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)真空泵連接氯氣干燥凈化系統(tǒng)。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述泡罩塔的硫酸入口通過(guò)自吸泵連接硫酸供應(yīng)管道。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)備和反滲透設(shè)備，采用新的廢鹽酸-廢鹽水處理設(shè)備，從根本上解決了海綿鈦?lái)?xiàng)目的廢水處理難題，做到次氯酸鈉無(wú)排放，鹽酸又能充分利用。轉(zhuǎn)化成氯氣及食鹽，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)合成與反滲透結(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)合成與反滲透結(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、用于在真空下對(duì)廢鹽水和廢酸進(jìn)行處理的氯氣合成塔2、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)行干燥凈化的氯氣干燥凈化系統(tǒng)；其中氯氣合成塔2的入口連接廢鹽水池I出口和廢酸管路3，且氯氣合成塔2的廢液出口連接過(guò)濾組件、廢氣出口連接氯氣干燥凈化系統(tǒng)。如圖1所示的，該氯氣干燥凈化系統(tǒng)包括用于將氯氣冷卻到30至40攝氏度并將氯氣提升到常壓的氯氣冷卻塔4、干燥塔5和泡罩塔6 ;所述氯氣合成塔2的廢氣出口依次連接所述氯氣冷卻塔4、干燥塔5和泡罩塔6，且所述泡罩塔6的液體入口連接硫酸供應(yīng)管道7，氣體出口連接氯氣總管道8，且液體出口連接所述干燥塔5的硫酸入口。如圖1所示的，所述過(guò)濾組件包括過(guò)濾器9和斜管沉淀池10 ;過(guò)濾器9的出口連接斜管沉淀池10的入口，且所述斜管沉淀池10的入口還連接堿罐11 ;其中所述斜管沉淀池10設(shè)有污泥出口，和連接中間水池12的水出口。如圖1所示的，所述過(guò)濾組件還包括保安過(guò)濾器13和反滲透裝置14 ;所述中間水池12通過(guò)保安過(guò)濾器13和反滲透裝置14連接清水池15 ;所述反滲透裝置14設(shè)有反滲透水出口以輸出含有氯化鈉的液體；所述清水池15通過(guò)設(shè)有回用水泵的回用水管路16連接純水回用裝置17。如圖1所示的，所述干燥塔包括硫酸自循環(huán)裝置，該硫酸自循環(huán)裝置包括連接所述干燥塔5硫酸出口的硫酸循環(huán)泵51、連接所述硫酸循環(huán)泵51的硫酸冷卻器52 ;所述硫酸冷卻器52的出口連接所述干燥塔5的硫酸入口。同樣的，所述泡罩塔6也包括硫酸自循環(huán)裝置，該硫酸自循環(huán)裝置包括連接所述泡罩塔6硫酸出口的硫酸循環(huán)泵61、連接所述硫酸循環(huán)泵的硫酸冷卻器62 ;所述硫酸冷卻器62的出口連接所述泡罩塔6的硫酸入口。如圖1所示，氯氣合成塔2的入口通過(guò)自吸泵18連接廢鹽水池I出口和廢酸管路3。氯氣合成塔2的廢氣出口通過(guò)真空泵19連接氯氣干燥凈化系統(tǒng)。所述泡罩塔6的硫酸入口通過(guò)自吸泵20連接硫酸供應(yīng)管道7。本實(shí)用新型的系統(tǒng)是采用無(wú)機(jī)合成技術(shù)和反滲透技術(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: VHa = 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、將氯氣輸送到氯氣冷卻塔，使得冷卻至30 40°C，并將分離出來(lái)的氯氣壓力提升到常壓。然后再將氯氣輸送到干燥器，通過(guò)泡罩塔輸送的濃硫酸進(jìn)行脫水，然后將干燥后的氯氣輸送到氯氣總管道進(jìn)行回收。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，加入亞硫酸鈉來(lái)去除溶液中殘存的有效氯；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)合成與反滲透結(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)行干燥凈化的氯氣干燥凈化系統(tǒng)；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)濾組件、氯氣出口連接氯氣干燥凈化系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)合成與反滲透結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述氯氣干燥凈化系統(tǒng)包括用于對(duì)氯氣進(jìn)行冷卻并將氯氣提升到常壓的氯氣冷卻塔、干燥塔和泡罩塔；所述氯氣合成塔的廢氣出口依次連接所述氯氣冷卻塔、干燥塔和泡罩塔，且所述泡罩塔的液體入口連接硫酸供應(yīng)管道，氣體出口連接氯氣總管道，且液體出口連接所述干燥塔的硫酸入口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)機(jī)合成與反滲透結(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；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；其中所述斜管沉淀池設(shè)有污泥出口，和連接中間水池的水出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)機(jī)合成與反滲透結(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；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；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；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。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)機(jī)合成與反滲透結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述干燥塔包括硫酸自循環(huán)裝置，該硫酸自循環(huán)裝置包括連接所述干燥塔硫酸出口的硫酸循環(huán)泵、連接所述硫酸循環(huán)泵的硫酸冷卻器；所述硫酸冷卻器的出口連接所述干燥塔的硫酸入口。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)機(jī)合成與反滲透結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述泡罩塔包括硫酸自循環(huán)裝置，該硫酸自循環(huán)裝置包括連接所述泡罩塔硫酸出口的硫酸循環(huán)泵、連接所述硫酸循環(huán)泵的硫酸冷卻器；所述硫酸冷卻器的出口連接所述泡罩塔的硫酸入口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)合成與反滲透結(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。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)合成與反滲透結(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)真空泵連接氯氣干燥凈化系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)機(jī)合成與反滲透結(jié)合的廢酸廢鹽水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述泡罩塔的硫酸入口通過(guò)自吸泵連接硫酸供應(yīng)管道。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種無(wú)機(jī)合成與反滲透結(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)行干燥凈化的氯氣干燥凈化系統(tǒng)；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)濾組件、氯氣出口連接氯氣干燥凈化系統(tǒng)。本實(shí)用新型的系統(tǒng)同時(shí)采用無(wú)機(jī)合成技術(shù)和活反滲透附技術(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)C01B7/07GK202988883SQ20122074143
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, 孫維孟, 王慶生, 徐轉(zhuǎn)麗, 何偉, 王廣, 盧蕾, 劉校剛 申請(qǐng)人:北京英諾格林科技有限公司