[实用新型]分离钛白粉废水中微粒的陶瓷过滤管及过滤器

说明书

实用新型涉及一种钛白粉制造过程中产生废水回收处理的陶瓷过滤管及过滤器。

硫酸法生产钛白粉过程中，有大量的废酸液及废水产生，而且废酸液及废水中分别含有可利用的偏钛酸微粒和钛白粉微粒。目前对钛白粉废水的处理一般较多采用传统的沉降工艺，由于偏钛酸微粒及钛白粉微粒细小沉降速度较慢，因而沉降工艺不仅占地面积大，而且分离效率低，回收不完全，污泥脱水困难，处理后泥渣量大，限制了废酸及水的回收利用，分离后出水悬浮物很难达到排放标准，污染环境。为克服上述已有技术的不足，中国专利88211495公开了一种连续浓缩分离机，但仍是采用滤板、滤布过滤，效率低劳动强度大。也有采用多孔陶瓷管从内向外过滤分离，分离颗粒被阻留在过滤管内，滤饼排出困难，容易造成过滤管的堵塞，尤其对细微颗粒的过滤分离效果很不理想。因而多孔陶瓷过滤管一般不适用于悬浮颗粒介质多而微小的过滤分离，对于液固比大且颗粒微细的钛白粉废水，容易造成过滤管堵塞。因此钛白粉废水处理成为工业废水处理一大难题。

实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种能有效过滤分离钛白粉废水中偏钛酸微粒及钛白粉微粒，且具有过滤阻力小，分离效率高，不易堵塞，滤饼易脱落的陶瓷过滤管。

实用新型的另一目的在于提供一种应用上述陶瓷过滤管过滤处理钛白粉废水的过滤器。

实用新型第一目的实现，主要改进是在多孔陶瓷过滤管外周覆载一层无机陶瓷膜，组成具有复合构造的覆膜陶瓷过滤管。具体说，实用新型分离钛白粉废水中微粒的陶瓷过滤管，包括多孔陶瓷管，其特征在于所说多孔陶瓷管外覆有一孔径较多孔管孔径细的无机陶瓷膜工作层。

实用新型复合陶瓷过滤管，由于外周的无机陶瓷膜孔径较多孔管孔径小，所以过滤分离主要依靠无机陶瓷膜工作层，而内层的多孔陶瓷管主要起支撑无机膜作用，在本专利中称作支撑体。根据钛白粉废水中偏钛酸微粒的大小，无机陶瓷膜平均孔径设为1-5μm，无机膜工作层厚20-50μm。为减小过滤阻力，无机陶瓷膜孔径自外向里加大，在厚度方向呈梯度分布。支撑体平均孔径可视无机膜厚度，较无机膜平均孔径大4-10倍，支承体管壁厚5-12mm。视过滤分离结构方式，覆膜陶瓷过滤管，可以一端封闭一端敞开，也可以两端均敞开。

实用新型另一目的实现，是以上述覆膜陶瓷过滤管作过滤单元。具体说，实用新型过滤器，有过滤筒体和内置过滤单元组成，所说过滤筒体被悬挂过滤管的多孔板分隔成过滤区和出水区，其特征在于所说过滤单元为由多孔陶瓷管外覆有一孔径较多孔管孔径细的无机陶瓷膜工作层组成的覆膜陶瓷过滤管并列组成。

以下结合一个非限定性的实施例的描述，进一步说明实用新型。

图1为实用新型实施例复膜陶瓷过滤管构造示意图。

图2为实用新型实施例钛白粉废水过滤器结构示意图。

实施例：参见图1、2，覆膜陶瓷过滤管由管式多孔陶瓷支撑层1和无机膜工作层2复合而成，过滤管下端封闭，呈单向出口。其中支撑层管壁厚5-8mm，平均孔径为18μm，无机膜工作层厚20-30μm，表层平均孔径为1.5-2μm。过滤器由过滤筒体7和内置复膜陶瓷过滤管6组成的过滤单元组成。过滤筒内腔被悬挂过滤管的多孔板4分隔为小的出液区空间7.1和大的过滤区空间7.2，出液区设有出液口3，过滤区设有进料口8、排气口5及可控排滤饼(渣)口9。

过滤分离时，将废液压力输送至过滤区空间，由于过滤管表面的无机陶瓷膜微细孔的阻挡作用，高的压力使得废液中微粒被阻挡在覆膜陶瓷过滤管外表形成滤饼层，去除微粒后的清澈滤液通过过滤管壁由过滤管敞口排至出液区，经出液口排出，过滤过程气体由排气口排出。当滤饼积存至一定厚度，过滤阻力增加，停止泵送废液，打开排渣口，由顶端送入的压缩空气通过过滤开口端反吹，使附着在过滤管外周的滤饼得以脱落，从排渣口排出，气体则从排气口排出，从而达到酸液与偏钛酸微粒及水与钛白粉微粒的分离。通过分离可以得到较为纯净的偏钛酸及钛白粉微粒以及酸液和水，分别回用。

实用新型并不限于上述实施例，支撑层，尤其是工作层平均孔径，可以根据被分离钛白粉废水中颗粒要求而作调整，工作层最外层孔径可按最小分离粒径的2-5倍确定，具体可视废水浓度而定。滤饼脱落也可采用滤管振动方式来实现，这些非实质性改变均属实用新型保护范围。

实用新型由于过滤管采用孔径较大的多孔陶瓷管作支撑层，以及孔径细小且呈梯度分布的无机膜作工作层组成复合陶瓷过滤管，以及以此过滤管作过滤单元组成的过滤器。因而具有过滤阻力小效率高，分离效果好且彻底，过滤管不易堵塞，使用寿命长，分离微粒细，外滤方式滤饼易脱落等特点。薄的无机膜工作层由于桥架作用，可以过滤分离最小粒径为工作层表面平均孔径1/5-1/2的微粒，不仅废水中偏钛酸及钛白粉可得到全部回收利用，而且分离后得到的较为纯净的废酸废水还可直接用于回用，既较好地节省了资源，又大大减少了对环境污染，较好地介决了钛白粉生产过程中废液处理这一难题。