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    1. 北京中科瑞升資源環境技術有限公司
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      膜蒸餾技術在鈦白粉行業應用淺析

      作者:侯瑞 瀏覽:651 發表時間:2020-06-09 15:55:01 來源:原創


      膜蒸餾技術在鈦白粉行業應用淺析(二)    


      四  中科瑞升膜蒸餾在鈦白粉行業的試驗研究情況說明;
      對于鈦白粉行業,到底哪個工藝段膜蒸餾能有用武之地呢。以下為我們中科瑞升團隊研究情況。
      1、通過對行業和部分企業的深入溝通,選擇了河南某公司鈦白粉生產過程中產生的酸性液體進行小試和中試,該股溶液含有大量的硫酸亞鐵,廢水的含硫酸量為17%,希望能夠通過蒸發-濃縮將硫酸濃度提高到50%。依據業主提供的水質指標,對溶液進行簡單預處理,隨后進行蒸發-濃縮小試驗,考察該酸性溶液是否適合采用蒸發-濃縮進行處理。
      2、小試內容與結果
      試驗目的:分析酸性溶液的物理性質,對膜蒸餾膜的污染情況,確定不同的預處理方案對溶液進行預處理,再對預處理后的出水進行濃縮效果試驗。
      試驗內容
      酸性溶液
      (1)原水物理性質:原溶液pH<1,酸性強,表觀上較為渾濁,含有少量膠體物質,無明顯的固體懸浮物,廢水呈黃色;廢水疏水性能較好,在膜表面輕微移動,沒有明顯的浸濕或粘連,見圖1。
                                                               圖1 原水疏水性能檢測

      (2)取400ml原水進行過濾,濾出液為黃色,但干凈透明,見圖2;對400ml濾出液進行濃縮試驗,在加熱過程中,在加熱過程中,隨著溫度的升高,廢水的顏色發生變化,當水樣剛開始沸騰時,在濃縮液表面出現一層黃色的泡沫(見圖3),并且隨著濃縮倍數的增大,水樣的顏色由黃色變為橘紅色,紅色越來越深(見圖4、5)。在廢水被濃縮至100ml的過程中,濃縮液始終保持干凈透明,無明顯鹽的結晶析出。繼續加熱,廢水中有鹽析出,并濺出燒杯,具體現象見下圖:  

       圖2 原水濾出液                              圖3 水樣開始沸騰,顏色變化   

        圖4  濃縮液至150ml                                      圖5  濃縮液至100ml


      (3)沸點溫升、濃縮液疏水性能檢測

      溶液濃縮過程中,跟蹤檢測濃縮液的沸點溫升,見表1。
        表1 廢水濃縮液沸點溫升
      試驗小結
      通過對該股廢水進行濃縮試驗,試驗過程中,當進行4倍濃縮時,濃縮液中沒有明顯的膠體、沉淀物或鹽析出;濃縮液沸點溫升較緩慢;原水、濃縮液的疏水性能較好,總體分析,該股廢水的濃縮效果試驗較理想,但濃縮過程的沸點溫升較快,而且當濃縮倍數達到1.8倍時,濃縮液的粘度較大會與疏水膜發生粘黏,所以能否采用膜蒸餾進行處理,需做進一步分析、驗證。小試完畢后,為了驗證小試結果針對該溶液進行了中試驗證。
      中試試驗內容與結果如下:
      酸性溶液濃縮試驗過程
      將溶液經過進料管抽取料液,濃水循環,產水收集。實驗條件:真空壓力50~60mbar,熱循環溫度78℃,冷循環進口溫度25℃,進料流量控制90~100L/h。中試現場照片如圖6所示:
                                                 圖6  LEMON?中試裝置照片
      試驗結果
      對于此酸性溶液我們膜蒸餾技術可以濃縮至硫酸含量50%,可以實現企業酸性液體回用的基本指標。
      由試驗數據及相關試驗現象,可以得到如下基本試驗結果:
      o  采用四效膜蒸餾可以實現廢酸從12%到30%的濃縮。
      o  隨著酸濃度的增加,產水量降低,能耗增大;
      o  硫酸濃度達到30%以上時,可采用雙效膜蒸餾預期可提高產水效率
      五  綜上所述

      通過對鈦白粉行業的了解及研究,在生產鈦白粉的過程中會使用大量硫酸,生產過程中硫酸只參與了反應過程并沒有產生有用的產品,導致生產中會產生大量的硫酸亞鐵廢渣及大量低濃縮酸性廢水,給企業帶來負面的效益,那么怎么去給企業提高產能及減少酸性溶液污染排放是我們環保人士應該積極探索的事情,作為環保人的我們一直為此目標積極的與行業企業合作研究中,有后續進展會及時更新文章與大家分享。謝謝

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