[发明专利]一种白炭黑生产废水的资源化处理工艺

说明书

一种白炭黑生产废水的资源化处理工艺，对废水中的白炭黑粉末和硫酸钠进行针对性处理、分离、回收，同时对工艺流程中产生的二氧化碳和蒸汽热量进行回收。本发明中提出的一种白炭黑生产废水的资源化处理工艺，回收率高，回收工艺简单，环境污染小，实现了对废水资源的充分利用，达到废水资源的最大优化。

技术领域

本发明涉及污水治理领域，尤其涉及一种白炭黑生产废水的资源化处理工艺。

背景技术

白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是炭黑的代用品，白炭黑经典的制造方法分三类:气相法、沉淀法和非金属矿离解法。“沉淀法白炭黑”是将水玻璃与酸作用，先生成硅酸，然后分解制得。“沉淀法白炭黑”常规生产中，每生产1吨“沉淀法白炭黑”产品排放废水60.00m³,该废水中有副产品硫酸钠0.67吨，白炭黑微粒60公斤(由于“沉淀法白炭黑”极细，难于沉淀)。如果企业按年产5万吨“沉淀法白炭黑”产品计算，则每年排放废水300×104m³，其中含有副产品硫酸钠3.35万吨，白炭黑微粒0.3万吨，既浪费了资源，又严重污染了环境。

为解决上述问题，本申请中提出一种白炭黑生产废水的资源化处理工艺。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种白炭黑生产废水的资源化处理工艺，对废水中的白炭黑粉末和硫酸钠进行针对性处理、回收，同时对工艺流程中产生的二氧化碳和蒸汽热量进行回收，回收率高，回收工艺简单，环境污染小，实现了对废水资源的充分利用，达到废水资源的最大优化。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种白炭黑生产废水的资源化处理工艺，包括如下步骤：

S1、将废水转移至废水回收池，向废水中加入缓冲剂，调节废水的pH值至中7.5-8.5；

S2、将预处理后的废水排入厌氧好氧处理系统，降低COD至200mg/mL以下；

S3、通入沉淀池静置24h-48h，分离得到上清液和沉淀；

S4、采用板框压滤设备对上清液过滤，得到滤饼和滤液；

S5、将滤饼和沉淀合并，水洗，干燥，得到白炭黑回收物；

S6、将上清液、滤液和水洗液合并，进入蒸发罐，加热、浓缩处理，得到浓缩液；

S7、浓缩液采用纳滤膜过滤，得到二次浓缩液和渗透液；

S8、渗透液转移至废水回收池；

S9、对二次浓缩液进行加热、加压，得到饱和晶浆；

S10、将饱和晶浆转移至闪蒸室，降压、降温，闪蒸处理，得到硫酸钠晶体；

S11、将S6和S10中产生的蒸汽转移至换热器中，回收余热，并将生成的冷凝水泵送至加工工段，作为生产用水。

优选的，S1中加入的缓冲剂为碳酸氢钠溶液，反应方程式为：

2NaHCO₃+H₂SO₄＝＝2NaSO₄+2CO₂+2H₂O。

优选的，在0.02MPa，40℃条件下，将S1中产生的气体通入气体分离系统，再加压至0.65MPa，对S1中产生的二氧化碳气体进行回收。

优选的，板框压滤设备采用带式压滤机，其中板框内边长为1000-1500毫米，板框厚度为60-70毫米，过滤面积为800-1000平方米。