專利名稱：廢磁懸液處理方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢磁懸液處理方法及其裝置，具體地說，涉及采用吸附預(yù)涂膜過濾技術(shù)的廢磁懸液處理方法及其裝置。
背景技術(shù)：
在磁粉探傷中，磁懸液對缺陷的顯示起著關(guān)鍵的作用，其用量也非常大。磁懸液由熒光磁粉和分散劑按一定比例混合而成，其中的熒光磁粉是以磁性鐵粉外包覆一層熒光色素制成。
目前，通常廢磁懸液是與其他工業(yè)廢水一起處理的，曾經(jīng)發(fā)生廢磁懸液大面積堵塞過濾器的事件，影響其他工業(yè)廢水的處理，對環(huán)境的污染較嚴(yán)重。為減輕環(huán)境污染，目前磁粉探傷廢磁懸液的排放限定在10噸/月，然而根據(jù)現(xiàn)在的生產(chǎn)任務(wù)，這一排放量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，為了不超過限定的排放量，在生產(chǎn)中即便有時(shí)磁粉已剝落仍不更換磁懸液而只是繼續(xù)增加磁粉，造成了工件表面到處都是熒光，襯度變壞易造成誤判和漏檢。
目前，國內(nèi)外處理廢磁懸液主要采用以下裝置和工藝1、國瑟克-貝克公司(Serck Baker)生產(chǎn)的雙層濾料過濾器。由雙層濾料過濾器、中心濾芯過濾器及井口濾芯過濾器組成。其流程為低壓進(jìn)水→雙層濾料過濾器→中心濾芯過濾器→排放。該過濾裝置設(shè)備較多，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，引進(jìn)費(fèi)用高，而且需經(jīng)常更換濾芯，維護(hù)費(fèi)用也較高。
2、國KASEP公司研制的Fibrotex新型膨脹床纖維精細(xì)過濾器，該過濾器過濾性能高，所要求的反沖洗水量少，反沖洗時(shí)間短，其不足之處是濾芯長期反復(fù)“變形”后，可能會出現(xiàn)漏濾現(xiàn)象而達(dá)不到原有的過濾性能，并且對環(huán)境要求條件較高，不適合戶外使用。
3、式精濾器其適用的原水懸浮物含量小于100mg/l。額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，懸浮物平均去除率達(dá)百分之八十以上，粒徑大于2μm的顆粒去除率超過百分之九十。經(jīng)處理后的水中懸浮物含量小于2.5mg/l，2μm以下懸浮物體積占懸浮物總體積的百分?jǐn)?shù)在百分之八十以上。其存在的主要問題是低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)過濾精度低。另外，用水反沖洗時(shí)，使水中的溶解氧增加。此外，該精濾器反沖洗水量大，承壓能力較低4、A&B淺層氣浮系統(tǒng)對除去廢磁懸液中油脂和大顆粒懸浮物效果較好，但對其中的熒光劑無法處理，處理后的排放水中熒光劑含量超標(biāo)，排放水色度超標(biāo)。該設(shè)備同時(shí)具有占地面積大，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高的缺點(diǎn)。
綜上所述，在國內(nèi)外目前還沒有一種能很好的有效解決廢磁懸液的排放問題的方法；而國外一些發(fā)達(dá)國家開發(fā)的上述精細(xì)過濾技術(shù)盡管構(gòu)思新穎、設(shè)計(jì)先進(jìn)、適用范圍寬，但由于其價(jià)格很高，不可能大規(guī)模的引進(jìn)。此外，由于維護(hù)和管理水平跟不上，操作成本相當(dāng)高，這就迫切需要自行研制開發(fā)適合我國工業(yè)發(fā)展的各種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高效的精細(xì)過濾裝置及方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種廢磁懸液處理方法及其裝置，以克服目前鋼管生產(chǎn)企業(yè)對于生產(chǎn)用磁粉探傷廢磁懸液的處理尚無成熟方案的技術(shù)問題。
吸附預(yù)涂膜過濾技術(shù)是最近幾年興起的固液分離技術(shù)，已經(jīng)在化工、電子、醫(yī)藥、食品等行業(yè)得到應(yīng)用。該技術(shù)集中了傳統(tǒng)的填充床過濾技術(shù)和超濾膜過濾技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。其工作原理是首先將吸附劑細(xì)粉預(yù)涂在濾元表面，然后再將污水通過預(yù)涂有吸附劑的濾元，使得污水得以凈化處理。隨著污水在濾元上的通過，濾元兩側(cè)的壓力差在不斷增加，當(dāng)壓差增加到一定數(shù)值后，切斷污水，進(jìn)行反沖洗，預(yù)涂在濾元上的吸附劑則會自動脫落。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明結(jié)合上述吸附預(yù)涂膜過濾技術(shù)，具體技術(shù)方案如下一種廢磁懸液處理方法，包括如下步驟1-1)將混凝藥劑同廢磁懸液混合后靜置一段時(shí)間；1-2)在循環(huán)清水中加入吸附劑并攪拌；1-3)上述含有吸附劑的液體在濾元上進(jìn)行預(yù)涂膜；1-4)預(yù)涂膜完成后，將上述混凝藥劑同廢磁懸液的混合液通過所述濾元，進(jìn)行凈化處理；1-5)在所述濾元進(jìn)出口壓差增加到一定量時(shí)，切斷混凝藥劑同廢磁懸液的混合液，對濾元進(jìn)行反沖洗使濾元上的吸附劑脫落；1-6)排出所述脫落的吸附劑。
一種廢磁懸液處理裝置，包括一原液槽；一沉淀槽，與所述原液槽通過設(shè)有污水泵和閥門的管路連接；一預(yù)膜罐，與所述沉淀槽通過設(shè)有閥門的管路連接；一過濾器，與所述預(yù)膜罐通過設(shè)有清水泵和閥門的管路連接；以及一壓力控制裝置，用以控制過濾器進(jìn)口壓力和出口壓力的壓差。
所述壓力控制裝置包括兩個(gè)壓力表和進(jìn)氣裝置，進(jìn)氣裝置通過帶有閥門的管路與過濾器連接；所述兩個(gè)壓力表中的一個(gè)設(shè)置在該管路上。
使用本發(fā)明的如上方法和裝置后，對處理后的廢磁懸液的水質(zhì)進(jìn)行分析，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到項(xiàng)目要求的技術(shù)性能，該裝置流程合理，操作簡單，運(yùn)行成本低，經(jīng)濟(jì)可靠，提高了對廢磁懸液的處理能力，解決了廢磁懸液的排放問題。


圖1為本發(fā)明的廢磁懸液處理裝置示意圖；圖2為用分光光度法進(jìn)行濁度測定對比圖。
圖中標(biāo)號說明1、2、3、4、5、6、7、8-閥 9-減壓閥10-球閥 11-減壓閥12-球閥 13-清水泵14-閥 15-閥16-水射器 17、18、19-閥20-閥 21-閥22-污水泵 23-過濾器24-進(jìn)藥裝置 25-進(jìn)氣裝置26、27-壓力表 28-原液槽29-沉淀槽 30-預(yù)膜罐31-回液口 32-排出口33-流量計(jì)
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)圖1和圖2，給出本發(fā)明一個(gè)較好實(shí)施例，并予以詳細(xì)描述，使能更好地理解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功能、特點(diǎn)。
磁懸液處理混凝藥劑通過實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場藥劑篩選，選定TX-306A和TX-306B復(fù)配使用其具體介紹如下一、TX-306B產(chǎn)品簡介本品為新開發(fā)的磁懸液處理劑，呈水溶性線狀高分子凝聚劑，并可用作助凝劑、保留肋劑、污泥脫水劑以及凝集沉降劑等。
添加本品于懸浮濁粒子的水中時(shí)，借著電性的中和及高分子本身所具有的吸附架橋作用，可促使懸濁粒子快速的凝集沉降而達(dá)到分離，澄清的效果，進(jìn)而提高作業(yè)效率，降低操作成本。
本品主要用于磁懸液的廢液處理，亦可用于各種工業(yè)的排放水，都市廢水，造紙業(yè)等。在使用時(shí)應(yīng)視待處理系統(tǒng)的條件及水質(zhì)狀況，選取最適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品種類。
TX-306A產(chǎn)品簡介1、性能本品為一種無機(jī)高分子絡(luò)合物，是通過羥基起架橋作用交聯(lián)形成的聚合物，分子中所帶羥基數(shù)量不等。固體產(chǎn)品易潮解，液體產(chǎn)品為酸性粘稠液體；水解過程中伴隨有電化學(xué)、凝聚、吸附、沉淀等物理化學(xué)過程，對水中懸浮物極強(qiáng)的吸附性。
2、用途本品為新開發(fā)的磁懸液處理劑，是一種重要的水處理劑。具有混凝性能好、生成礬花大、投藥量少、效率高，沉降快、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
3.質(zhì)量指標(biāo)外觀 液體氧化鋁含量％ ≥ 11相對密度(20℃)≥ 1.19鹽基度％ 50.0-85.0水不溶物含量％≤ 1.0PH值(1％水溶液)3.5-5.04、使用方法處理磁懸液時(shí)，投加濃度為500-600PPm。在處理工業(yè)用水和廢水時(shí)，可在較廣PH值范圍進(jìn)行，當(dāng)PH值低時(shí)不必加堿調(diào)節(jié)，仍能有效進(jìn)行絮凝處理。建議與TX-306B同時(shí)使用，可以大大增效。
廢磁懸液處理吸附劑通過實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場藥劑篩選，選定CXF-2吸附劑。其具體介紹如下CXF-2吸附劑簡介主要成分粉煤灰(粒度20～25μm)。
性能及用途由于粉煤灰每個(gè)顆粒中均布滿了微孔(付圖)，對磁懸液里的熒光劑、油性物質(zhì)和破碎磁粉具有吸附和攔截作用。所以，在一定厚度的預(yù)膜層內(nèi)可以基本處除磁懸液里的熒光劑和磁粉，使處理后的廢磁懸液達(dá)到再用或外排標(biāo)準(zhǔn)。
粉煤灰及微結(jié)構(gòu)特征粉煤灰對磁懸液里的熒光劑、油性物質(zhì)和破碎磁粉的吸附和攔截過程是純粹的物理作用，不會產(chǎn)生任何化學(xué)反應(yīng)，造成二次污染。
使用方法每處理4m3廢磁懸液，6公斤吸附劑用0.3升清水稀釋，并攪拌均勻，泵入濾罐預(yù)膜。
工藝先進(jìn)之處廢磁懸液處理裝置的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試。
本發(fā)明設(shè)計(jì)、生產(chǎn)并安裝、調(diào)試了一套廢磁懸液處理裝置，使得廢磁懸液可以與其他工業(yè)廢水分開處理，并而達(dá)到很好的處理效果，處理后的液體可以回收利用。
廢磁懸液處理混凝藥劑的選用廢磁懸液處理過程中，混凝藥劑的選擇十分重要。由于廢磁懸液成分的特殊性，普通的混凝藥劑起不到理想的混凝效果。本發(fā)明中所新開發(fā)的混凝劑可以有效地對廢磁懸液進(jìn)行絮凝，便于下一步的過濾。
廢磁懸液處理吸附劑的選用與傳統(tǒng)的精細(xì)過濾相比，本發(fā)明所選用的過濾材質(zhì)——吸附劑的粒度小，使得出水的懸浮物含量都遠(yuǎn)低于精細(xì)過濾；同超膜過濾相比，由于吸附劑過濾層可以自動脫落，濾膜可以反復(fù)預(yù)涂，克服了超膜過濾濾膜易堵塞的技術(shù)難題。
而且本發(fā)明中所選用的吸附劑在過濾技術(shù)中有吸附效果好、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。
廢磁懸液處理的工藝現(xiàn)場使用操作方法本發(fā)明不僅僅局限于實(shí)驗(yàn)室研究，而是結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際設(shè)計(jì)了一套廢磁懸液處理的現(xiàn)場操作方法。操作方法包括處理步驟及各步驟中各種參數(shù)的設(shè)定，使得廢磁懸液處理工藝具有可操作性。
下面舉出本發(fā)明的一具體實(shí)施例。
參閱圖1，廢磁懸液處理裝置包括一原液槽28；一沉淀槽29，與所述原液槽28通過設(shè)有污水泵22和閥21的管路連接；一預(yù)膜罐30，與所述沉淀槽29通過設(shè)有閥7、閥5、閥1的管路連接；一過濾器23，與所述預(yù)膜罐30通過設(shè)有閥1、閥2、閥3和清水泵13的管路連接；一壓力控制裝置，用以控制過濾器23進(jìn)口壓力和出口壓力的壓差；以及一進(jìn)藥裝置24，其通過帶有閥17、18、19、20的管路與所述沉淀槽29連接；所述壓力控制裝置包括兩個(gè)壓力表26、27和進(jìn)氣裝置25，進(jìn)氣裝置25通過帶有閥8、減壓閥9、球閥10的管路與過濾器23連接，該管路上設(shè)有壓力表26。泵2和泵3之間的管路上還設(shè)有一流量計(jì)。
廢磁懸液處理裝置操作程序混凝——預(yù)膜——過濾——反沖洗第一步混凝先打開閥21、閥20和污水泵22，調(diào)節(jié)閥17、閥18、閥19，使混凝藥劑從進(jìn)藥裝置24中同通過水射器16的廢磁懸液一起進(jìn)入沉淀槽29靜置5-6小時(shí)；第二步預(yù)膜預(yù)膜罐30中加足清水，打開清水泵13，循環(huán)清水，依次打開閥1、閥2、閥3、閥4，其余閥全關(guān)；在預(yù)膜罐30中加入吸附劑并攪拌，當(dāng)含有吸附劑的液體從閥4流出時(shí)先開閥6后關(guān)閥4，液體通過過濾器23，既預(yù)涂膜開始，當(dāng)預(yù)膜罐23中的水清澈既為預(yù)涂膜完成(約10-15分鐘)；第三步過濾預(yù)涂膜完成后，打開閥7、閥5關(guān)閥1，過濾開始并開始產(chǎn)水；當(dāng)壓力表26和壓力表27的壓力差(進(jìn)口壓力與出口壓力之差)＝0.3MPa時(shí)控制出水壓力；
第四步反沖洗當(dāng)過濾器23內(nèi)壓力＝3-3.5Kg/cm2時(shí)，關(guān)閉清水泵13和閥2、閥3，打開閥14、閥8，開閥9并將閥9設(shè)定為2Kg/cm2，再打開閥10，此時(shí)目的是擠出過濾器23內(nèi)的水到回液口31(擠和吹約3分鐘)，當(dāng)閥14無水可流時(shí)，關(guān)閥14，壓縮空氣直吹濾膜使其硬化，關(guān)閉閥10，打開閥11，并將閥11壓力設(shè)定為4Kg/cm2再打開閥12，閥12必須快速開啟。打開閥15，膜渣從閥15經(jīng)排出口32排出；如果還需要廢液處理，則重復(fù)上述步驟。
成果現(xiàn)場使用技術(shù)指標(biāo)及性能情況如下取樣500ml處理前廢磁懸液和處理后的水，分別通過重量法、體積法、熒光探測法、分光光度法對其進(jìn)行測定結(jié)果如下(1)用重量法和體積法對廢磁懸液中熒光磁粉、氧化鐵皮、熒光劑等物質(zhì)的分離率進(jìn)行檢測，達(dá)96.8％，廢水回收率達(dá)到91.65％；(2)用分光光度法進(jìn)行濁度測定，處理后水濁度為6.48NTU，水的色度為無色、清澈透明，PH＝6～9；對比如圖2所示，右邊瓶中的為處理后的水。
(3)用重量法進(jìn)行懸浮物測定，懸浮物含量5.1mg/L；(4)用熒光探測法和電鏡法進(jìn)行熒光測定，懸浮物粒徑也可達(dá)到1μm以下，無明顯熒光；
權(quán)利要求
1.一種廢磁懸液處理方法，包括如下步驟1-1)將混凝藥劑同廢磁懸液混合后靜置一段時(shí)間；1-2)在循環(huán)清水中加入吸附劑并攪拌；1-3)上述含有吸附劑的液體在濾元上進(jìn)行預(yù)涂膜；1-4)預(yù)涂膜完成后，將上述混凝藥劑同廢磁懸液的混合液通過所述濾元，進(jìn)行凈化處理；1-5)在所述濾元進(jìn)出口壓差增加到一定量時(shí)，切斷混凝藥劑同廢磁懸液的混合液，對濾元進(jìn)行反沖洗使濾元上的吸附劑脫落；1-6)排出所述脫落的吸附劑。
2.如權(quán)利要求1所述的廢磁懸液處理方法，其特征在于，所述壓差一定量為0.3MPa。
3.如權(quán)利要求1所述的廢磁懸液處理方法，其特征在于，所述混凝藥劑為TX-306B藥劑或者TX-306A與TX-306B的混合藥劑。
4.如權(quán)利要求1所述的廢磁懸液處理方法，其特征在于，所述吸附劑為CXF-2藥劑。
5.如權(quán)利要求1所述的廢磁懸液處理方法，其特征在于，所述靜置時(shí)間為5-6小時(shí)。
6.一種廢磁懸液處理裝置，其特征在于，包括一原液槽；一沉淀槽，與所述原液槽通過設(shè)有污水泵和閥門的管路連接；一預(yù)膜罐，與所述沉淀槽通過設(shè)有閥門的管路連接；一過濾器，與所述預(yù)膜罐通過設(shè)有清水泵和閥門的管路連接；以及一壓力控制裝置，用以控制過濾器進(jìn)口壓力和出口壓力的壓差。
7.如權(quán)利要求5所述的廢磁懸液處理裝置，其特征在于，所述壓力控制裝置包括兩個(gè)壓力表和進(jìn)氣裝置，進(jìn)氣裝置通過帶有閥門的管路與過濾器連接；所述兩個(gè)壓力表中的一個(gè)設(shè)置在該管路上。
8.如權(quán)利要求7所述的廢磁懸液處理裝置，其特征在于，所述閥門包括球閥和減壓閥。
9.如權(quán)利要求7所述的廢磁懸液處理裝置，其特征在于，還包括一進(jìn)藥裝置，其通過帶有閥門的管路與所述沉淀槽連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廢磁懸液處理方法及其裝置，方法包括混凝、預(yù)膜、過濾、反沖洗四個(gè)步驟。裝置包括一原液槽；一沉淀槽，與所述原液槽通過設(shè)有污水泵和閥門的管路連接；一預(yù)膜罐，與所述沉淀槽通過設(shè)有閥門的管路連接；一過濾器，與所述預(yù)膜罐通過設(shè)有清水泵和閥門的管路連接；以及一壓力控制裝置，用以控制過濾器進(jìn)口壓力和出口壓力的壓差。使用本發(fā)明的如上方法和裝置后，對處理后的廢磁懸液的水質(zhì)進(jìn)行分析，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到項(xiàng)目要求的技術(shù)性能，該裝置流程合理，操作簡單，運(yùn)行成本低，經(jīng)濟(jì)可靠，提高了對廢磁懸液的處理能力，解決了廢磁懸液的排放問題。
文檔編號C02F9/00GK1565996SQ0312948
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月24日
發(fā)明者李建新, 楊慧 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司