硅藻土在钛液过滤中的应用
时间：2011-06-30 阅读：827
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硅藻土在钛液过滤中的应用
硅藻土助滤剂在钛液过滤中的应用操作分两步进行：
1 预涂
预涂即在钛液过滤操作之前，预先把硅藻土助滤剂涂于过滤介质即滤布之上。将硅藻土在预涂罐中按一定比例（一般为1∶8～1∶10） 配成悬浮液，再将此悬浮液通过预涂泵打入充满清水或者过滤液的压滤机中，经过反复循环（约12～30min） 直至循环液清澈。这样便在过滤介质（滤布）上形成一层均匀分布的预涂层。配制悬浮液，一般采用清水，也可以采用较为澄清的钛液。预涂用的硅藻土量，一般可取800～1000克/平方米，预涂zui大流速不应超过0.2立方米/（平方米·时）。预涂层是钛液过滤的基础滤床，其质量好坏将直接关系到整个过滤周期的成功与否。
1 预涂
预涂即在钛液过滤操作之前，预先把硅藻土助滤剂涂于过滤介质即滤布之上。将硅藻土在预涂罐中按一定比例（一般为1∶8～1∶10） 配成悬浮液，再将此悬浮液通过预涂泵打入充满清水或者过滤液的压滤机中，经过反复循环（约12～30min） 直至循环液清澈。这样便在过滤介质（滤布）上形成一层均匀分布的预涂层。配制悬浮液，一般采用清水，也可以采用较为澄清的钛液。预涂用的硅藻土量，一般可取800～1000克/平方米，预涂zui大流速不应超过0.2立方米/（平方米·时）。预涂层是钛液过滤的基础滤床，其质量好坏将直接关系到整个过滤周期的成功与否。
预涂时还应注意以下几点：
（1） 预涂时的硅藻土用量，应以能形成1～3mm厚的过滤层为宜。以某厂经验为例，采用80平方米的板框压滤机，预涂时每次添加硅藻土助滤剂100kg，可以连续过滤5d，每天生产成品17～18t；
（2） 预涂时板框压滤机中要预先充满液体，并从机器上部排净空气；
（3） 预涂时应不断打循环。因为一开始滤饼尚未形成，部分微细的颗粒会穿过滤布进入滤液，循环可将穿滤的颗粒重新拦截在滤饼的表层。循环时间的长短，取决于对滤液澄清度要求的高低。
2 添加过滤
当过滤含固体和胶体杂质较少的钛液时，在预涂层做好之后，可不必添加硅藻土助滤剂就直接过滤。当过滤含固体和胶体杂质较多的钛液时，或者当过滤浓度和黏度较高的钛液时，必须向过滤钛液中添加适量的硅藻土助滤剂。否则，预涂层的表面会很快布满固体和胶体杂质，阻塞过滤孔道，使滤饼两侧的压力降迅速上升，过滤周期大大缩短。
过滤时添加硅藻土助滤剂和预涂步骤类似。先在混合罐中把硅藻土配成一定浓度 （ 一般为 1 ∶ 8 ～ 1 ∶ 10） 的悬浮液，由计量添加泵按一定的行程将悬浮液泵入进液总管中与待过滤钛液自行混合均匀后再进入压滤机。这样，所添加的硅藻土助滤剂与过滤钛液中的悬浮固体和胶体杂质均匀混合沉积在预涂层或者滤饼的外表面，连续不断地形成新的过滤层，使滤饼始终保持良好的过滤性能。新滤层既具有捕捉钛液中悬浮固体和胶体杂质的能力，又允许清液通过迷宫形的微孔通道，从而使过滤得以顺利进行。过滤时硅藻土助滤剂的添加量取决于待滤钛液的混浊度。不同批次钛液的混浊度是不同的，同一槽钛液的上下两部分的混浊度也不尽相同。因此，应当灵活掌握计量泵的行程，调整硅藻土助滤剂的添加量。
有研究表明，不同的硅藻土助滤剂添加量对同种钛液过滤时压力降升高速度和整个过滤周期的长短影响是很大的。当添加量不足时，压力降一开始就迅速升高，从而大大缩短了过滤周期。当添加量过多时，开始时压力降升高速度较慢，但后来由于助滤剂迅速填满了压滤机的滤腔，没有空间再容纳新的固体，压力降迅速升高，流量急剧下降，迫使压滤过程停止，从而也使压滤周期缩短。只有当添加量适当时，压力降的升高速度和滤腔的填充速度适中时，才可以获得zui长的过滤周期和zui大的过滤产量。zui合适的添加量是在生产实践中通过条件试验总结出来的，不可一概而论。
3 结 语
据调查，目前硅藻土助滤剂在广西、四川、云南等地钛白粉厂均有应用。在同等过滤条件下，硅藻土助滤剂消耗量比木炭粉助滤剂消耗量有较大幅度的减少，成本费用有所降低。以硅藻土代替木炭粉，有利于开发我国丰富的硅藻土资源，保护有限的森林资源，实现经济发展与环境保护的和谐统一。
（1） 预涂时的硅藻土用量，应以能形成1～3mm厚的过滤层为宜。以某厂经验为例，采用80平方米的板框压滤机，预涂时每次添加硅藻土助滤剂100kg，可以连续过滤5d，每天生产成品17～18t；
（2） 预涂时板框压滤机中要预先充满液体，并从机器上部排净空气；
（3） 预涂时应不断打循环。因为一开始滤饼尚未形成，部分微细的颗粒会穿过滤布进入滤液，循环可将穿滤的颗粒重新拦截在滤饼的表层。循环时间的长短，取决于对滤液澄清度要求的高低。
2 添加过滤
当过滤含固体和胶体杂质较少的钛液时，在预涂层做好之后，可不必添加硅藻土助滤剂就直接过滤。当过滤含固体和胶体杂质较多的钛液时，或者当过滤浓度和黏度较高的钛液时，必须向过滤钛液中添加适量的硅藻土助滤剂。否则，预涂层的表面会很快布满固体和胶体杂质，阻塞过滤孔道，使滤饼两侧的压力降迅速上升，过滤周期大大缩短。
过滤时添加硅藻土助滤剂和预涂步骤类似。先在混合罐中把硅藻土配成一定浓度 （ 一般为 1 ∶ 8 ～ 1 ∶ 10） 的悬浮液，由计量添加泵按一定的行程将悬浮液泵入进液总管中与待过滤钛液自行混合均匀后再进入压滤机。这样，所添加的硅藻土助滤剂与过滤钛液中的悬浮固体和胶体杂质均匀混合沉积在预涂层或者滤饼的外表面，连续不断地形成新的过滤层，使滤饼始终保持良好的过滤性能。新滤层既具有捕捉钛液中悬浮固体和胶体杂质的能力，又允许清液通过迷宫形的微孔通道，从而使过滤得以顺利进行。过滤时硅藻土助滤剂的添加量取决于待滤钛液的混浊度。不同批次钛液的混浊度是不同的，同一槽钛液的上下两部分的混浊度也不尽相同。因此，应当灵活掌握计量泵的行程，调整硅藻土助滤剂的添加量。
有研究表明，不同的硅藻土助滤剂添加量对同种钛液过滤时压力降升高速度和整个过滤周期的长短影响是很大的。当添加量不足时，压力降一开始就迅速升高，从而大大缩短了过滤周期。当添加量过多时，开始时压力降升高速度较慢，但后来由于助滤剂迅速填满了压滤机的滤腔，没有空间再容纳新的固体，压力降迅速升高，流量急剧下降，迫使压滤过程停止，从而也使压滤周期缩短。只有当添加量适当时，压力降的升高速度和滤腔的填充速度适中时，才可以获得zui长的过滤周期和zui大的过滤产量。zui合适的添加量是在生产实践中通过条件试验总结出来的，不可一概而论。
3 结 语
据调查，目前硅藻土助滤剂在广西、四川、云南等地钛白粉厂均有应用。在同等过滤条件下，硅藻土助滤剂消耗量比木炭粉助滤剂消耗量有较大幅度的减少，成本费用有所降低。以硅藻土代替木炭粉，有利于开发我国丰富的硅藻土资源，保护有限的森林资源，实现经济发展与环境保护的和谐统一。
压滤机结构与使用
压滤机由多块滤板和滤框叠合组成滤室，并以压力为过滤推动力的过滤机。压滤机为间歇操作，有板框压滤机、厢式压滤机和立式压滤机3类。
① 板框压滤机：由交替排列的滤板和滤框构成一组滤室。滤板的表面有沟槽，其凸出部位用以支撑滤布。滤框和滤板的边角上有通孔，组装后构成完整的通道，能通入悬浮液、洗涤水和引出滤液。板、框两侧各有把手支托在横梁上，由压紧装置压紧板、框。板、框之间的滤布起密封垫片的作用。由供料泵将悬浮液压入滤室，在滤布上形成滤渣，直至充满滤室。滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道，集中排出。过滤完毕，可通入清洗涤水洗涤滤渣。洗涤后，有时还通入压缩空气，除去剩余的洗涤液。随后打开压滤机卸除滤渣，清洗滤布，重新压紧板、框，开始下一工作循环。
板框压滤机对于滤渣压缩性大或近于不可压缩的悬浮液都能适用。适合的悬浮液的固体颗粒浓度一般为10%以下，操作压力一般为0.3～0.6兆帕，特殊的可达3兆帕或更高。过滤面积可以随所用的板框数目增减。板框通常为正方形，滤框的内边长为 320～2000毫米，框厚为16～80毫米，过滤面积为1～1200米。板与框用手动螺旋、电动螺旋和液压等方式压紧。板和框用木材、铸铁、铸钢、不锈钢、聚丙烯和橡胶等材料制造。
② 厢式压滤机：它的结构和工作原理与板框压滤机类似，不同之处在于滤板两侧凹进，每两块滤板组合成一厢形滤室，省去滤框，滤板中心或者上部中心有一圆孔，悬浮液由此流入各滤室，下部两端留有圆孔供滤液的明流或暗流使用。这种过滤机适用于需要在较高压力下过滤而滤渣不需要洗涤的悬浮液。
③ 立式压滤机：滤板水平和上下叠置，形成一组滤室，占地面积较小。它采用一条连续滤带，完成过滤后，移动滤带进行卸渣和清洗滤带，操作自动化。
压滤机的适用范围广，结构较简单。板与框的压紧和拉开，卸渣和清洗滤布都可实行自动化操作，有利于压滤机向大型化发展。
压滤机的滤室中增设弹性橡胶隔膜后，可在过滤结束时用高压水或压缩空气借助橡胶隔膜压缩滤渣，使滤渣受到进一步压榨脱液，形成滤室容积可变、滤渣受压缩的隔膜压榨过滤，其压力可达1～2兆帕。
① 板框压滤机：由交替排列的滤板和滤框构成一组滤室。滤板的表面有沟槽，其凸出部位用以支撑滤布。滤框和滤板的边角上有通孔，组装后构成完整的通道，能通入悬浮液、洗涤水和引出滤液。板、框两侧各有把手支托在横梁上，由压紧装置压紧板、框。板、框之间的滤布起密封垫片的作用。由供料泵将悬浮液压入滤室，在滤布上形成滤渣，直至充满滤室。滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道，集中排出。过滤完毕，可通入清洗涤水洗涤滤渣。洗涤后，有时还通入压缩空气，除去剩余的洗涤液。随后打开压滤机卸除滤渣，清洗滤布，重新压紧板、框，开始下一工作循环。
板框压滤机对于滤渣压缩性大或近于不可压缩的悬浮液都能适用。适合的悬浮液的固体颗粒浓度一般为10%以下，操作压力一般为0.3～0.6兆帕，特殊的可达3兆帕或更高。过滤面积可以随所用的板框数目增减。板框通常为正方形，滤框的内边长为 320～2000毫米，框厚为16～80毫米，过滤面积为1～1200米。板与框用手动螺旋、电动螺旋和液压等方式压紧。板和框用木材、铸铁、铸钢、不锈钢、聚丙烯和橡胶等材料制造。
② 厢式压滤机：它的结构和工作原理与板框压滤机类似，不同之处在于滤板两侧凹进，每两块滤板组合成一厢形滤室，省去滤框，滤板中心或者上部中心有一圆孔，悬浮液由此流入各滤室，下部两端留有圆孔供滤液的明流或暗流使用。这种过滤机适用于需要在较高压力下过滤而滤渣不需要洗涤的悬浮液。
③ 立式压滤机：滤板水平和上下叠置，形成一组滤室，占地面积较小。它采用一条连续滤带，完成过滤后，移动滤带进行卸渣和清洗滤带，操作自动化。
压滤机的适用范围广，结构较简单。板与框的压紧和拉开，卸渣和清洗滤布都可实行自动化操作，有利于压滤机向大型化发展。
压滤机的滤室中增设弹性橡胶隔膜后，可在过滤结束时用高压水或压缩空气借助橡胶隔膜压缩滤渣，使滤渣受到进一步压榨脱液，形成滤室容积可变、滤渣受压缩的隔膜压榨过滤，其压力可达1～2兆帕。
工业废水简易处理工艺
废水处理工艺，在提高可生化性和脱色的同时，减少物化污泥的产生量，为废水中微生物提供营养元素。它包括废水调节池、生化处理池和物化处理池。生化处理池采用两段或三段生化处理工艺，各段生化处理工艺可以包括兼氧池、好氧池和活性污泥沉淀池。生化池或调节池中投加少量铁盐。生化池可以悬挂或不悬挂微生物填料，兼氧池带搅拌装置和供氧装置。在采用填料保证微生物量时可以不设活性污泥沉淀池。*段生化处理工艺采用高容积负荷和大微生物量，第二和第三段生化处理工艺采用低容积负荷。本发明可应用于印染、染料、化工、医药、农药、轻工等难生化降解的高色度工业废水处理和其它工业废水处理
工业废水简易处理工艺
废水处理工艺，在提高可生化性和脱色的同时，减少物化污泥的产生量，为废水中微生物提供营养元素。它包括废水调节池、生化处理池和物化处理池。生化处理池采用两段或三段生化处理工艺，各段生化处理工艺可以包括兼氧池、好氧池和活性污泥沉淀池。生化池或调节池中投加少量铁盐。生化池可以悬挂或不悬挂微生物填料，兼氧池带搅拌装置和供氧装置。在采用填料保证微生物量时可以不设活性污泥沉淀池。*段生化处理工艺采用高容积负荷和大微生物量，第二和第三段生化处理工艺采用低容积负荷。本发明可应用于印染、染料、化工、医药、农药、轻工等难生化降解的高色度工业废水处理和其它工业废水处理
电镀废水的处理方法
一种电镀废水的处理方法，是在电镀废水中加入缓冲剂、废酸液、石灰水、混合型助沉剂，使废水反应结成胶状物沉淀、过滤后清水可反复回用。
（1） 电镀线上产生的各类污水可集中到一个废水调节池，不同于化学法对不同废水分别进行处理。这是由于电凝系统对电镀综合废水中的有机物和无机污染物具有还原、氧化、中和、絮凝、浮除分离等功效，完成混合废水的处理
（2） 废水处理系统工艺流程简短，设备占地小，一次性投资少。
（3） 对电镀生产线产生的各类污染物有相当的安全系数及抗冲击负荷能力。当废水水质量变化时，调整灵活，应变快速。
（4） 高压脉冲电凝法突破传统电解法固定使用极板，设备可定期自动将阴阳极板互换与活化。可撕裂极板钝化膜，*解决了极板钝化这一国内外电解设备普遍存在的问题。不仅两极板互换延长了电极寿命，减少耗材，而且省电，仅为普通电解法的1/15～1/20。
（5） 自动化程度高。处理系统可实现pH、ORP、液位等自动控制和自动加酸、加碱、加药等。
（6） 运行费用低。综合处理成本约为2.0元/废水，仅为化学及其它处理方法的1/5～1/3。
特点是无污水排放，不污染环境，以废治废、废物利用，节约能源和水资源，而且工艺简单，处理速度快，费用低，适合电镀厂的废水处理。
（1） 电镀线上产生的各类污水可集中到一个废水调节池，不同于化学法对不同废水分别进行处理。这是由于电凝系统对电镀综合废水中的有机物和无机污染物具有还原、氧化、中和、絮凝、浮除分离等功效，完成混合废水的处理
（2） 废水处理系统工艺流程简短，设备占地小，一次性投资少。
（3） 对电镀生产线产生的各类污染物有相当的安全系数及抗冲击负荷能力。当废水水质量变化时，调整灵活，应变快速。
（4） 高压脉冲电凝法突破传统电解法固定使用极板，设备可定期自动将阴阳极板互换与活化。可撕裂极板钝化膜，*解决了极板钝化这一国内外电解设备普遍存在的问题。不仅两极板互换延长了电极寿命，减少耗材，而且省电，仅为普通电解法的1/15～1/20。
（5） 自动化程度高。处理系统可实现pH、ORP、液位等自动控制和自动加酸、加碱、加药等。
（6） 运行费用低。综合处理成本约为2.0元/废水，仅为化学及其它处理方法的1/5～1/3。
特点是无污水排放，不污染环境，以废治废、废物利用，节约能源和水资源，而且工艺简单，处理速度快，费用低，适合电镀厂的废水处理。
水处理工艺
污水处理一般来说包含以下三级处理：一级处理是它通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。二级处理是生物处理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。三级处理是污水的深度处理，它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。可能根据处理的目标和水质的不同，有的污水处理过程并不是包含上述所有过程。
机械处理工段
机械（一级）处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物，以去除粗大颗粒和悬浮物为目的，处理的原理在于通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离，这是普遍采用的污水处理方式。机械（一级）处理是所有污水处理工艺流程*工程（尽管有时有些工艺流程省去初沉池），城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25％和50％。在生物除磷脱氮型污水处理厂，一般不推荐曝气沉砂池，以避免快速降解有机物的去除；在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下，初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特注的后续工艺加以仔细分析和考虑，以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。
机械处理工段
机械（一级）处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物，以去除粗大颗粒和悬浮物为目的，处理的原理在于通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离，这是普遍采用的污水处理方式。机械（一级）处理是所有污水处理工艺流程*工程（尽管有时有些工艺流程省去初沉池），城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25％和50％。在生物除磷脱氮型污水处理厂，一般不推荐曝气沉砂池，以避免快速降解有机物的去除；在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下，初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特注的后续工艺加以仔细分析和考虑，以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。