四氧化三锰生产废水的综合回收利用处理系统的制作方法_2

文档序号:8841207阅读:来源:国知局
水沉锰处理系统包括一储液池和二次沉降塔,所述二次沉降塔上设有浓水进液口、碱液添加口和絮凝剂添加口。更优选的,所述二次沉降塔的底部设有沉淀浆液出口,该沉淀浆液出口连通至一压滤装置,所述压滤装置的出液口返回连通至所述储液池。更优选的,所述二次沉降塔上还设有上清液出口,该上清液出口连通至一调节池,所述调节池上设有浓硫酸注液口。
[0013]采用上述本实用新型的综合回收利用处理系统对四氧化三锰生产废水进行综合回收利用的方法,可以包括以下步骤:
[0014](I)先在静置池中对四氧化三锰生产废水进行收集静置,沉淀废水中悬浮的四氧化三锰颗粒,再输送到沉降处理槽;
[0015](2)通过碱液添加槽和絮凝剂添加槽向上述步骤(I)后废水的上清液中加入碱液和絮凝剂,通过监控PH值在11以下以调整碱液的添加速度,同时通过沉降处理槽内的通气装置通空气或氧气作氧化剂,进行一次沉锰;所述碱液优选为氢氧化钠溶液或氨水,且加入碱液后调节废水的PH值优选为9?10,并使得废水中95%以上的锰得到回收,且控制一次沉锰后的上清液中Mg2+排放率达到75%以上;所述一次沉锰的过程是先使废水中的锰离子转化成氢氧化锰,再将氢氧化锰氧化为四氧化三锰;此一次沉锰过程的反应原理如下:
[0016]加碱沉锰的反应原理:Mn2++20H-= Mn (OH) 2 I ;
[0017]生成四氧化三锰反应原理:3Mn(0H)2+l/202= Mn 304+3H20 ;
[0018](3)上述步骤(2)后一次沉锰的上清液通过上清液出液口进入沉锰上清液净化系统进行净化处理,剩余的沉淀浆液通过沉淀浆液出料口进行固液分离,得到四氧化三锰沉淀物,该四氧化三锰沉淀物返回至四氧化三锰生产系统。
[0019]上述步骤(3)中,对上清液进行净化处理具体优选包括以下过程:将该上清液先通过过滤系统进行过滤,然后进入一污水反渗透膜处理装置,污水反渗透膜处理装置处理后的上清液通过工业纯水出口与自来水混合后,进入一 RO反渗透膜处理系统,经RO反渗透膜系统处理后的纯水返回至四氧化三锰生产系统作为生产用水;其可以回收50%以上的水作为工业自来水,返回四氧化三锰生产系统使用。另外,上述污水反渗透膜处理装置处理后的浓水可通入浓水沉锰处理系统中,具体可先进入储液池,再通入到二次沉降塔中,向二次沉降塔中加入絮凝剂和烧碱(每次絮凝剂的用量一般仅为废水处理量的0.001%?0.002% ),加入絮凝剂和烧碱后的pH值优选调节至11?13,进行二次沉锰,二次沉锰后的上清液可通过上清液出口进入调节池,向调节池中加浓硫酸液调节至中性(例如pH值至7?8)后外排,此时废水中的锰含量一般可小于2mg/L,达到国家排放标准。二次沉锰后的沉淀浆液可通过沉淀浆液出口并进入到压滤装置中,进行压滤处理得到富锰渣,沉淀出少量的富锰渣(锰含量25%以上),可以提供给电解锰生产厂家作为原料。
[0020]上述的四氧化三锰生产废水包括但并不限于四氧化三锰生产排放的含锰废水,该含锰废水特别优选洗涤用水、多余母液溢流水、反应工段设备故障维修时清理设备产生的废水、生产过程中跑冒滴漏等废水中的至少一种。更优选的,该含锰废水中的锰离子浓度在0.5?3g/L,pH值控制在5?7。
[0021]上述优化后的技术方案是采用两段法处理回收废水中的Mn2+,特别是通过不同阶段对PH值的控制来达到不同的目的。在一次沉锰阶段:因为四氧化三锰生产废水中含有对四氧化三锰指标影响非常大的Mg、Ca等有害杂质,Mg2+浓度可高达35mg/L左右,且Mg沉淀pH值与Mn非常接近,如果pH控制过高(如pH值大于11),虽然可以完全处理废水中的Mn,使其达标排放,但是废水中的Mg、Ca也会完全沉淀出来,这些料浆如果返回四氧化三锰生产系统,使其四氧化三锰生产过程中的Mg、Ca等杂质形成了闭路循环,从而造成回收料中的碱金属含量过高,不能返回生产系统。因此,一次沉锰阶段的目标就是通过调控PH值尽可能回收废水中95%以上的锰,同时保证废水中的Mg2+排放率达到75%以上,以达到回收的四氧化三锰沉淀物可以返回四氧化三锰生产系统使用的目的。在后续的二次沉锰阶段:通过加入絮凝剂和烧碱后控制PH值至11?13以沉淀废水中的剩余锰以及碱金属,可使其达标排放。因电解锰国家标准(YB/T051-2003)中未涉及到镁元素的控制,而软磁铁氧体用四氧化三锰标准(GB/T21836-2008)中却涉及到钙、镁元素的严格控制标准,因此本实用新型根据四氧化三锰行业的特点及各种工艺路线的要求,经过精心考虑和设计,确定了上述的两阶段沉锰的工艺优化思路。这样不仅能够防止有害杂质的闭路循环,避免这些有害杂质在产品中富集,而且可以使有价金属锰得到充分回收和利用,提高产品的质量。
[0022]与现有技术相比,本实用新型的优点在于:
[0023]1.本实用新型的综合回收利用处理系统结构简单,组装方便,设备投入小,运行成本低,维护方便。
[0024]2.本实用新型的综合回收利用处理系统配合相应的综合回收方法能有效回收利用四氧化三锰生产废水中的锰悬浮物和锰离子,经过检测,锰回收率均大于95%,而且回收的锰经过氧化可成为电子级四氧化三锰,达到了软磁铁氧体用四氧化三锰标准(GB/T21836-2008),进一步优化后获得的少量富锰渣可返回电解锰厂作为生产原料。
[0025]3.经本实用新型综合回收利用处理系统处理后的废水可达到如下指标:Mn ( 2mg/L,完全达到国家废水排放标准(GR8978-1996),更重要的是,一次沉锰后的废水通过反渗透膜处理后可以回收50%以上的水作为工业自来水应用于生产系统。
[0026]总体而言,本实用新型的综合回收利用处理系统简便易行,易于操作,设备投资及废水处理成本较低,资源回收效率高,是一种资源节约、环境友好、工艺简单、成本低、具有广阔应用前景的生产用水处理工艺,能为四氧化三锰生产企业带来良好的经济效益、社会效益和环境效益,同时也能为其他类似含锰废水的处理提供良好的借鉴。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本实用新型【具体实施方式】中综合回收利用处理系统的工艺运行原理图。
[0029]图2为本实用新型【具体实施方式】中四氧化三锰生产废水的综合回收利用处理系统的结构示意简图。
[0030]图例说明:
[0031]1、静置池;2、碱液添加槽;3、絮凝剂添加槽;4、沉降处理槽;41、通气管;42、沉淀浆液出料口 ;43、布气盘;44、上清液出液口 ;5、污水池;6、第一砂滤装置;7、袋式过滤
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1