[发明专利]一种降低酸性石膏废渣含水率的装置及方法

说明书

本发明公开了一种降低酸性石膏废渣含水率的装置及方法，属于废水处理技术领域。该装置包括废水反应池、旋流分离器、真空吸滤机、斜管沉淀器和浓浆沉淀池，废水反应池的出口连接旋流分离器的进口，旋流分离器的第一出口连接真空吸滤机的第一进口，旋流分离器的第二出口连接斜管沉淀器的第一进口，上清液从斜管沉淀器的第一出口排出，斜管沉淀器的第二出口连接浓浆沉淀池的进口，浓浆沉淀池的出口连接真空吸滤机的第二进口，真空吸滤机的第一出口连接斜管沉淀器的第二进口，石膏从真空吸滤机的第二出口排出。本发明还公开了一种降低酸性石膏废渣含水率的方法。本发明能有效降低酸性石膏废渣的含水率，且结构简单、占用空间小、价格低廉。

技术领域

本发明涉及一种降低酸性石膏废渣含水率的装置及方法，属于废水处理技术领域。

背景技术

高纯铝阳极腐蚀箔生产过程中，需要采用H₂SO₄对铝箔进行表面腐蚀，以得到多孔形态。所产出的强酸性废水含有较高浓度的H₂SO₄和Al³⁺。现有技术对该类废水进行处理的方法，是将硫酸根和铝离子分别资源化，即首先加入石粉(CaCO₃)至pH值为2.8-3.1，再将生成的水合石膏分离。具体的反应方程式为：

H₂SO₄+CaCO₃+2H₂O＝CaSO₄·2H₂O↓+H₂O+CO₂↑

在此反应pH值范围内，Al³⁺不产生Al(OH)₃沉淀，可得到纯度92％以上的二水石膏。

但是，反应得到的二水石膏呈浆液状，含水率达到90wt％以上，必须尽可能脱水，大幅度降低石膏后继干燥能耗和费用，同时使反应液中残留石膏最少，留待后继工艺反应得到较高纯度的Al(OH)₃，从而实现该废水处理过程的资源化和循环化。但在二水石膏脱水时，原有的真空吸滤机即使真空度达到0.6MPa，抽滤得到的石膏含水率仍在40wt％-50wt％，难以将石膏含水率降低至25wt％以下，不能满足立即将石膏外运的要求。原因是酸性石膏废渣在与石粉反应得到石膏的过程中，石膏粒度过细引起抽滤困难。即使换用更小孔径的滤布，也难以抽滤，且能耗和时间增长过大，成本过高。

鉴于此，有必要研究一种降低酸性石膏废渣含水率的装置及利用其进行酸性石膏废渣处理的方法，以解决现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的之一，是提供一种降低酸性石膏废渣含水率的装置。本发明的降低酸性石膏废渣含水率的装置，能有效降低酸性石膏废渣的含水率，且结构简单、占用空间小、使用方便、对操作者要求不高、价格低廉。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种降低酸性石膏废渣含水率的装置，包括废水反应池、旋流分离器、真空吸滤机、斜管沉淀器和浓浆沉淀池，所述废水反应池的出口连接所述旋流分离器的进口，所述旋流分离器的第一出口连接所述真空吸滤机的第一进口，所述旋流分离器的第二出口连接所述斜管沉淀器的第一进口，上清液从所述斜管沉淀器的第一出口排出，所述斜管沉淀器的第二出口连接所述浓浆沉淀池的进口，所述浓浆沉淀池的出口连接所述真空吸滤机的第二进口，所述真空吸滤机的第一出口连接所述斜管沉淀器的第二进口，石膏从所述真空吸滤机的第二出口排出。

本发明的降低酸性石膏废渣含水率的装置的原理是：

第一点，旋流分离器是以旋流分离技术为基础，在离心力的作用下，利用两相或多相间的密度差实现相间分离的。酸性石膏废渣从废水反应池的出口进入到旋流分离器的进口，按一定进口速度在旋流分离器中旋转，粗大的石膏渣被离心分离，从旋流分离器下方的第一出口以浓浆形态排出；不能离心分离的石膏晶粒混合液，从旋流分离器上部的第二出口排出。