一种白炭黑生产废水零排放工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种白炭黑生产废水零排放工艺，其特征在于：所述的工艺包括如下步骤：步骤1，白炭黑生产废水首先进行陶瓷膜过滤，得陶瓷膜透析液和陶瓷膜浓缩液；步骤2：将陶瓷膜浓缩液进行板框压滤，滤渣即为二氧化硅，回收利用，压滤水则进入收集池中循环处理；步骤3：陶瓷膜透析液进行一级纳滤，收集一级纳滤浓缩液得硫酸钠浓缩液，蒸发浓缩得硫酸钠；步骤4：一级纳滤透析液进行一级反渗透，得一级反渗透透析液和一级反渗透浓缩液，一级反渗透透析液即为产水，回用为白炭黑生产，一级反渗透浓缩液进行蒸发浓缩得硫酸钠。本发明所述的工艺具有的有益效果为：运行成本更低；可回收无机盐和水资源，实现零排放，实现环保效益、经济效益双赢。
【专利说明】一种白炭黑生产废水零排放工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及废水处理方法，特别涉及一种白炭黑生产废水零排放工艺。
【背景技术】
[0002]现有技术中，白炭黑的生产方法，根据国内外的资料表明，主要是沉淀法和气相法两大类型。由于沉淀法所用原料便宜，易得，生产工艺和设备较为简单，产品售价低，因而目前占主导地位。
[0003]沉淀法又称湿法，主要原材料为石英砂、纯碱、工业盐酸或硫酸或硝酸或二氧化碳。其工艺路线大体上是:先采用燃油或优质煤在高温下将石英砂与纯碱反应制得工业水玻璃，工业水玻璃用水配制成一定浓度的稀溶液，然后在一定条件下加入某种酸，使二氧化硅沉淀出来，再经清洗、过滤、干燥(烘干或喷雾)、粉碎、制得产品白炭黑。
[0004]白炭黑的过程中产水大量的压滤母液、滤饼洗水、冲洗设备和地面水排出，该废水且呈酸性(pH=5-7)，现有处理工艺中主要是通过加入大量的石灰石进行中和，产生大量固废，上清液简单处理后外排，还含有大量的硫酸钠，对环境造成严重影响。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本发明提供一种能够实现零排放，且能够回收废水中的硫酸钠、二氧化硅的白炭黑生产废水零排放工艺。
[0006]为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为:一种白炭黑生产废水零排放工艺，其特征在于:所述的工艺包括如下步骤:
[0007]步骤1，白炭黑生产废 水首先进行陶瓷膜过滤，得陶瓷膜透析液和陶瓷膜浓缩液；
[0008]步骤2:将陶瓷膜浓缩液进行板框压滤，滤渣即为二氧化硅，回收利用，压滤水则进入收集池中循环处理；
[0009]步骤3:陶瓷膜透析液进行一级纳滤，收集一级纳滤浓缩液得硫酸钠浓缩液，蒸发浓缩得硫酸钠；
[0010]步骤4:一级纳滤透析液进行一级反渗透，得一级反渗透透析液和一级反渗透浓缩液，一级反渗透透析液即为产水，回用为白炭黑生产，一级反渗透浓缩液进行蒸发浓缩得硫酸钠。
[0011]进一步，所述的白炭黑生产废水零排放工艺，还包括将一级反渗透浓缩液进行二级纳滤，得二级纳滤透析液和二级纳滤浓缩液的步骤；所述的二级纳滤浓缩液进行蒸发浓缩得硫酸钠，所述的二级纳滤透析液进行二级反渗透，所述的二级反渗透浓缩液进行蒸发浓缩得硫酸钠，二级反渗透透析液即为产水回用于生产。
[0012]进一步，所述的陶瓷膜过滤采用的陶瓷膜过滤孔径为50_200nm。
[0013]进一步，所述的一级纳滤、二级纳滤中的纳滤膜的截留分子量为150-300道尔顿。
[0014]采用上述技术方案，本发明所述的白炭黑生产废水零排放工艺，采用耦合膜分离工艺，用于白炭黑生产废水处理，相对于传统处理方法(离子交换法、冷冻干燥法)，具有的有益效果为:
[0015]I)运行成本更低；
[0016]2)可回收无机盐，实现清洁生产，体现循环经济效益；
[0017]3)可回收水资源，实现零排放，实现环保效益、经济效益双赢；
[0018]4)系统占地面积小，有利企业扩产；
[0019]5)系统可拓展性强，在需要扩产时仅需增多膜堆即可；
[0020]6)系统自控程度高，操作简便，降低劳动负荷及节约劳动力成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明所述的白炭黑生产废水零排放工艺流程图。 【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】，对本发明做进一步说明。
[0023]如图1所示，一种白炭黑生产废水零排放工艺，包括如下步骤:
[0024]步骤1，白炭黑生产废水首先进行陶瓷膜过滤，得陶瓷膜透析液和陶瓷膜浓缩液；
[0025]步骤2:将陶瓷膜浓缩液进行板框压滤，滤渣即为二氧化硅，回收利用，压滤水则进入收集池中循环处理；
[0026]步骤3:陶瓷膜透析液进行一级纳滤，收集一级纳滤浓缩液得硫酸钠浓缩液，蒸发浓缩得硫酸钠；
[0027]步骤4:一级纳滤透析液进行一级反渗透，得一级反渗透透析液和一级反渗透浓缩液，一级反渗透透析液即为产水，回用为白炭黑生产，一级反渗透浓缩液进行蒸发浓缩得硫酸钠；
[0028]步骤5:将一级反渗透浓缩液进行二级纳滤，得二级纳滤透析液和二级纳滤浓缩液的步骤；所述的二级纳滤浓缩液进行蒸发浓缩得硫酸钠；
[0029]步骤6:所述的二级纳滤透析液进行二级反渗透，所述的二级反渗透浓缩液进行蒸发浓缩得硫酸钠，二级反渗透透析液即为产水回用于生产。
[0030]进一步，所述的陶瓷膜过滤采用的陶瓷膜过滤孔径为50_200nm。
[0031]进一步，所述的一级纳滤、二级纳滤中的纳滤膜的截留分子量为150-300道尔顿。
[0032]将上述工艺用于白炭黑生产废水处理，处理前和处理过程中的水质情况如下表。
[0033]表一:废水中检测水质分别如下:
【权利要求】
1.一种白炭黑生产废水零排放工艺，其特征在于:所述的工艺包括如下步骤: 步骤1，白炭黑生产废水首先进行陶瓷膜过滤，得陶瓷膜透析液和陶瓷膜浓缩液； 步骤2:将陶瓷膜浓缩液进行板框压滤，滤渣即为二氧化硅，回收利用，压滤水则进入收集池中循环处理； 步骤3:陶瓷膜透析液进行一级纳滤，收集一级纳滤浓缩液得硫酸钠浓缩液，蒸发浓缩得硫酸钠； 步骤4:一级纳滤透析液进行一级反渗透，得一级反渗透透析液和一级反渗透浓缩液，一级反渗透透析液即为产水，回用为白炭黑生产，一级反渗透浓缩液进行蒸发浓缩得硫酸钠。
2.根据权利要求1所述的一种白炭黑生产废水零排放工艺，其特征在于:所述的白炭黑生产废水零排放工艺，还包括将一级反渗透浓缩液进行二级纳滤，得二级纳滤透析液和二级纳滤浓缩液的步骤；所述的二级纳滤浓缩液进行蒸发浓缩得硫酸钠，所述的二级纳滤透析液进行二级反渗透，所述的二级反渗透浓缩液进行蒸发浓缩得硫酸钠，二级反渗透透析液即为产水回用于生产。
3.根据权利要求1或2所述的一种白炭黑生产废水零排放工艺，其特征在于:所述的陶瓷膜过滤采用的陶瓷膜过滤孔径为50-200nm。
4.根据权利要求1或2所述的一种白炭黑生产废水零排放工艺，其特征在于:所述的 一级纳滤、二级纳滤中的纳滤膜的截留分子量为150-300道尔顿。
【文档编号】C01D5/18GK103482809SQ201310375673
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年8月26日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】陈洪景, 朱振榕, 李振峰, 王威, 孙洪贵, 虞美辉, 卢伯福, 雷细良 申请人:厦门世达膜科技有限公司