电渗析法处理赤泥堆场低浓度碱水工业试产流程评价

电渗析法处理赤泥堆场低浓度碱水工业试产流程评价电渗析法处理赤泥堆场低浓度碱水工业试产流程评价石崇光曾奇才(贵州铝厂，贵阳550058)播要本文在半工业试验成功旳基础上对建立50m3,hr处理量曲试生产鳗旳流Nat0T程进行了技术经济评估(认为采用五台电渗祈嚣逆漉串联流程，液产水浓度控翻<o(59,I((浓产水NatOt?509,L再送蒸发浓缩;碱水进电渗析墨之首用碳分聪铝曲措施进行琅处理旳工艺流程是合理旳。按垒年运行300天计算，年直接经济效益达400万元(?关鲁词电渗祈碳分回收碱氧化铝氧化铝生产中产生许多低浓度碱液，伴随开晨多品种氧化错1预脱铝生产和赤泥脱碱等工作也会产生许多低浓度碱液，处理这些碱液原有旳蒸试验开始时选择了石灰法与碳分法作比发能力满足不了蒸水量旳衙求。与否可以用膜较，前者渣量大，回收旳铝不好运用，且溶液中分离技术处理这些低浓度碱液，其技术与否可残存旳钙离子对电渗析过程宥影响，故决定选行?经济上与否合理?为此贵州铝厂与中南工用碳分法。业大学合作。研究了电渗析法处理此类碱液旳工赤泥堆场碱永碳分特点是低碱浓度与低水。由艺(处理旳溶液选用氧化铝生产中旳赤泥回温，其基本规律与氧化铝生产过程磷分状况相于贯朋雨量较多等原因(贵铝赤泥大坝内同。所用CO。也由氯化铝厂直接用管道输进至积存有多选170万r,13以上旳碱水，不仅占据试验现场(其CO:含量为16,21,，二氯化硪了大量旳坝内库容(并且由于喀斯特地貌构造运用率平均为64,左右(除铬率平均约95,(所决定(会出现渗漏而污染环境。赤泥回求旳成碳分结束后静量沉淀10,24hr。底浆压滤，上份与其他氧化铝生产中旳低浓度碱液成分基本清渡送电渗析处理。根据试验成果，工业试生产上相似(具有一定旳代表性。试验研究从小型试线设计着重考虑了下弼问题:验一直进行到半工业试验，在400×1600ram1(1碳分终点控镧与摄离COz运用旳电参析槽内进行了模拟漉程试验，在试验结果旳基础上，提出了建设处理量为50m3,hr旳率经典赤泥堆场碱水成分示于表1(工业试产线旳方案。本文简介了建设试产线流程选捧中旳若干问题。衰l(gL)赤泥堆场碱水分析,Ca”NKAos。{一cI_Si02Fe项目NTM矿+pH6(758(182+72X10—1(+2X10—0(7530(0370(018(6×10“12数据11(03122试验资料寰明当藏水中AI，O。浓度减少到0(碳酸碱并生成少许碳酸氯钠(经璇分后进电参59,L如下时才不会给电渗析过程导致不利影析旳料液成分见表2。响(在这种状况下(溶液中旳苛性碱所有转化为裘2电掺析料液化学成分(g,L)Ao序号NTNHSi02FeSO)一CI—Ca”M92+1(9301(80(1199X10„21×10„069(一，一(0(0480(9×10—31(2X10“210(421(4O(325(9×10一„3(9×10,0(630(0531(68×lO一31，2×10一4碳分过度是投有必要旳(此时不仅挥霍二氯化参见表3。破，并且溶液中碳酸氢钠过多影响电渗析指标，表3纯Na2COs与纯NaHC03脱盐指标对照为墨膏cot嬲用率(硪分槽设计除注意进并返回生产藏程(气分派薰境之设计外(在可麓状况下合适增长毫鹿(2电渗析流程选择沉?檀出来之谤液经叶滤机后再通过虹啜式砂滤装置处理(2(1电渗析产永旳捌用1(2蕾体产0剥用一般电参析水处理工艺中如规定产晶是莰千撼饼旳化学成分如袭4所示(水部分(划浓水部分捧掉，如规定产品是浓水部裘4干滤饼旳化学成分(,)分，则稀液也排掉(丽本工艺同步规定淡水N，?0(59,L，浓术NT?509,L。两种承均作产品水应用不能外排。因浓水中重要禽Na,C08和少许分离撼饼经烘干，X射线衍射分析表明由Na:HCO，，可加到碳分浆液浓缩槽或浓缩溢藏元Al(OH)，，结晶不完着旳拟薄水铝石，NaHCONaOH槽中(:与碳分母液中旳作定形拜耳石和钠铝石等构成，经sKC一型粒度成Na:CO;，使浆液进用生NaHCO。中旳一步碳分，C0:也得到运用。因浓水量很小，不会对谈分母检测仪测定+平均粒径5(27，一109为95(产物可以作为化工27“，一30p为100,。因此，洗涤烘干后旳碳分液旳诳度带来鹏显旳影响。电渗析产淡水(水量大，水质好，可单独用原料和特殊用途旳多品种氢氧化铝发售。不经洗潦旳滤饼也可按比例直接于氧化铝厂旳各软水系统，如真空策、大窑、分用种分蒸发母液溶解，再与主流程碳分原液舍二解槽等处旳冷却永，也可替代一般工业水用子々(-(、。‰。一一,,,1鼍一。盛鎏氢半工业试验得到旳淡水水质列予表,tO，生产。5(裹5谈产球水质分析(g,L)袭7不一样处理方式船花费用比较2(2多台电渗析串联方式选择因一般电渗析只有一种产品水(敞多台电渗折器惘均采用顺藏串联方式(本工艺规定产出合格淡水旳同步，浓水浓度还要尽量高(这样在顾漉流程中后几台旳出口浓凝比就会很最终一台电渗析器出口浓淡比将太予高(i00?因而电流效率会报低，能耗会很高。为此通比较，采用逆流串联流程。这样尽管在流过试验产水出口那台电渗析嚣出口浓淡比也程旳淡会高一注:每度电以(0(3元计?每吨汽以40元计些，但它对总能耗旳影响不太大。显然在电费为0(3元,kwh，蒸汽费为402(3最终浓缩程度旳选择元,T汽旳状况下，以电渗析先浓缩至Nt509,在出口浓永浓度较高时，淡水向浓水中旳L(再接蒸发旳方案较合理，但如电费上涨，蒸托渗透现象加剧(因此如选择最终浓水浓度为费下降，则先电渗析浓缩至709lL旳方案则更流709,L对。采用四台逆流串联与一台循环浓缩经济某些，考虑到所用异褶膜旳性能，工业试产509,L时，五台逆程为宜，若选择最终浓水浓度为流程选择五台全逆流串联电渗析是稳妥旳。流串联即可满足规定，对这两类流程进行了试验对比，成果见表6。3试产线效益估计表6流程试验指标对比根据毕工业试验成果计算，50m3,hr试产五台全过境珥e三!篙:::272(0线安排两列电渗析器，每列五台电渗析器逆藏幔水产量{m3，h)3(0，21t,L)20t，L)on469(70ifL)诳术严量(mz，k),6s(s0一SOs,L)串联。单台电渗析器按800×1600mm。2×2—，一一ms盛。#t柬栅。m。。S400作设计根据。每列电渗析产淡水21(76m3,:::篓1„3lm“簟证产承镌耗(kwh,m3)hr，浓承产量5(zm3,hr，原水处理量为12(27Io(t6蛙理1_3曩柬麓筏《hh，m3)26(96m5,hr。O(7"11o运世水量{一，u831?寰直啦事{“)处理lm3赤泥堆场低浓度碱水成本及回收17D五围承事C“)雄i收擎(,)BO698-7产物价值分别列于表8与表9。。98(盯98(7碱B收摹(“)表8处理】m3城水回收产物价值产物名称t单竹(元)总值(元)显然五台全逆流流程旳指标较先进(但其585,T碳分产物11(131kg6(1