盐泥厢式压滤机过滤特性研究

分类:技术文献 203

引言

盐泥是氯碱行业原盐精制过程中产生的废弃物。我国烧碱企业所用的原盐质量较差,产生的盐泥量也相对较多。中盐湖南株洲化工集团有限公司(简称“中盐湖南株洲化工公司”)烧碱产能为21万t/a,排放含水率为95%左右的盐泥达19万t/a。大量的盐泥废渣直接排入地沟,不仅造成资源的浪费,而且流入湘江,造成了严重的环境污染。因此中盐湖南株洲化工公司决定对盐泥处理工艺进行改造,采用过滤效果好、效率高的厢式压滤机替代盐水三层洗泥桶洗泥回收原盐。处理后的清液送到化盐工段回收利用,干渣运走填地深埋,既降低了烧碱生产的盐耗,又解决了盐泥排放造成的污染。

1改造前盐泥处理状况

中盐湖南株洲化工公司烧碱生产是采用隔膜法和离子膜法,电解槽使用的盐水必须进行严格精制,在盐水精制过程中又必须添加Na2CO3>NaOH以除去原盐中夹带的Ca2+,Mg2+,从而也导致澄清桶底部沉淀物CaCO3,Mg(OH)2等混合物盐泥的生成。从澄清桶底部排出的盐泥中原盐的质量浓度为315呼L,而这些含盐质量浓度为315g/L的盐泥经三层,洗泥桶洗泥,回收部分原盐后,再将含盐质量浓度为15g/L的盐泥从三层洗泥桶底部排出。

三层洗泥桶是将盐泥与清水逆流接触多次,回收盐泥中的NaCl,降低盐泥中的NaCl含量。三层洗泥桶为立式钢板焊制的圆桶,内有两个水平隔板将桶分隔为上、中、下3层。从上到下每层有缓慢转动的泥耙,由桶盖上部的传动装置带动。桶外上方装有3个洗水小槽。操作时,清水从洗水槽进入,利用.位差流入洗泥桶的下层,与中层耙下的泥浆接触。洗水因中层和下层之间中央套管泥封的阻拦,不能进入中层,而从中层上部边缘的导管流入一次清水小槽。一次清水小槽的洗水进入洗泥桶的中层,与上层耙下来的泥浆相接触;同样,由于泥封阻挡,二次洗水从中层上部边缘的导管流入二次洗水小槽;二次洗水小槽的洗水进入洗泥桶的上层,与上部加入的盐泥浆相接触;三次洗水由上部边缘的集水槽溢流出来,再回收利用。盐泥浆经过3次逆流洗涤后,从下层底部定时排出。

盐泥虽经3层洗涤,其底部排出的废泥含盐仍然较高,特别是泥浆较浓时,洗涤效果更差。为解决这个问题,中盐湖南株洲化工公司曾尝试将工业用水洗泥改为热水洗泥。这样,虽达到了一定的洗涤效果,但由于洗水温度升高,要增加热能得不偿失,更重要的是这些盐泥外排,没有从根本上解决环境污染问题。

盐泥厢式压滤机过滤特性研究-板框厢式隔膜压滤机

2改造后的盐泥处理工艺

从澄清桶底部排出的盐泥含原盐质量浓度约为315g/L,lt100%NaOH约排出盐泥浆0.6~0.9m³,含水率95%左右。按中盐湖南株洲化工公司21万t/a烧碱产能计算,排盐泥浆量为:21万t/ax0.9m³/t=18.9万m³/a。

1h排盐泥量为:18.9万m³8000h=23.63m³/h

1天排盐泥量为:23.63m³/hx24h=567m³

根据日排盐泥量,中盐湖南株洲化工公司选择了国产复合橡胶板厢式压滤机3台,其型号为FBXY-70/870,压紧力为4341kg,处理含水率为95%左右的泥浆200m3/do该压滤机采用电力机械驱动。在电力机械驱动下,丝杆带动活动压板向前压紧全部滤饼,向后则带动活动压杆复位。

2.1厢式压滤机简介

厢式压滤机是一种间歇式操作的过滤设备,用于各种悬浮液的固液分离,分离效果好,广泛应用于石油、化工、染料、冶金、医药、食品等行业。该机采用机、电、液一体化设计制造,结构合理、操作简单可靠、维护方便,能实现滤板压紧、进料、过滤、洗涤等工序的自动操作;滤板为TPE弹性体无碱玻璃纤维聚丙烯模压而成;滤布采用耐酸、耐碱性能良好的丙纶材料;整体结构采用球铁铸造件,使用寿命长。

2.2厢式压滤机压榨脱水原理

压滤机由滤板、压缩机、滤布及压榨隔膜组成,滤板两端面覆盖着滤布,压缩板两端覆盖着压榨滤膜,压榨滤膜外面覆盖滤布,两滤布中间有通道。当滤板压紧后,过滤物进入过滤机构、滤板、压缩板密闭所形成的滤室,固体颗粒被滤布截留在滤室内,液体则穿过滤布顺着滤板和压榨隔膜的沟槽进入出液通道,排出机外。该压滤机可进行滤饼洗涤,可进一步的回收滤饼中的含水率,通常可以从洗涤口或进料口通入压缩空气(即吹气),压缩空气渗过滤饼层,带生滤饼中的一部分水分,从而降低滤饼中的含水率,料浆在机内经过过滤、滤饼洗涤、压榨、吹气后可得到含水率为45%左右的泥浆。其过滤、洗涤、压榨后的有效成分送盐水工段回收利用。

改造后的经济效益分析

盐泥从澄清桶底部排出含原盐质量浓度约为315g/L,lt100%NaOH约排出盐泥浆0.6~0.9m3,含水率在95%左右,中盐湖南株洲化工集团有限公司有21万t/a烧碱生产装置,年排盐泥浆:210000tx0.9m3/t=189000m3三层洗泥桶废泥排地沟时所含原盐质量浓度为.15g/L,排原盐量为:189000m3/ax15kg/m3=2835t/a节约费用:2835t/ax245元/t=694575元/a,约为69.5万元/a;排水量为:189000m3/ax95%=179550m3/a;节约费用:179550m3/ax0.9jc/m3=32.3万兀/a; 合计为:69.5万元/a+32.3万元/a=101.8万元/a。 经过以上简单的经济分析可见,此次降耗改造直接经济效益为32万元,节约原盐损失69万元,只要1年多的时间就可以收回全部投资。.

4改造后的环境保护效益

该项目的改造不仅有较好的经济效益,而且更重要的是为环境保护做出了较大贡献。多年来用三层洗泥桶洗泥回收盐泥,使原盐生产造成环境污染,这一直是中盐湖南株洲化工公司重视并急需解决的问题。

盐泥厢式压滤机过滤特性研究-板框厢式隔膜压滤机

随着国家对环境保护的要求标准越来越高,响应国家节能减排方针政策,中盐湖南株洲化工公司投入大量资金对盐泥处理进行改造,项目于年底建成投运后,达到了预期的目的。盐水全部得到了回收,盐泥全部得到了妥善的处理,消除了公司一重大污染源。

结语

用厢式压滤机替代三层洗泥桶回收泥浆中的原盐是在具有针对性的前提下进行的,主要是解决三层洗泥桶原盐回收不彻底,而且洗涤后的泥浆排入地沟,流入湘江,污染环境和破坏盐水平衡等一系列问题。该压滤机结构合理,操作简单可靠,维修方便,能实现滤板压紧、进料、压滤、洗涤、压榨、拉板等各道工序;同时有自动拉板系统,大大降低了劳动强度,提高了生产效率。全自动压滤机各道工序均由电柜集中控制,可使整个生产过程实现全自动和远距离操纵。做到了投资少,见效快,节能,环保效益显著,为公司的生产经营和环境保护做出了贡献。


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