楊樹林，孫艷萍，王? 聰，楊家富 (金能科技股份有限公司 251100)

摘? 要：本工藝介紹一種通過分級回收再利用和循環(huán)套用的方法對白炭黑壓濾過程產生的輸送至白炭黑廢水處理裝 置的廢水進行濃度再提升，可使白炭黑廢水中的硫酸鈉含量由2%提高至3%-4.5%，從而使白炭黑廢水處理裝置的運行費 用降低33%以上，無水硫酸鈉的收率提高50%以上，最終實現白炭黑廢水處理裝置能耗的降低，年實現經濟效益100余萬元， 具有十分顯著的經濟效益和環(huán)保效益。

關鍵詞：白炭黑廢水;無水硫酸鈉廢水提濃

1? 引? 言

白炭黑廢水處理裝置主要是對白炭黑洗滌廢 水進行蒸發(fā)回收潔凈冷凝水，濃縮結晶提取無水 硫酸鈉的工藝流程;進入該裝置的廢水中硫酸鈉 濃度越高，無水硫酸鈉的收率則越高，相對應的廢 水處理運行成本越低。

白炭黑廢水提濃與回用工藝將白炭黑廢水根 據其硫酸鈉含量分為三部分：一是高濃廢水指反 應母液和壓濾前期洗滌水及硫酸鹽含量≥ 3.0% 的 廢水，二是中濃廢水是指壓濾洗滌中期產生的廢 水及硫酸鹽含量在1.5%-3.0%的廢水，三是低濃廢 水是指壓濾洗滌后期產生的廢水及硫酸鹽含量 ≤ 1.5% 的廢水。采用分階段收集的方法，將高濃 水用于廢水處理，中濃廢水作為反應過程電解質 進行回用，低濃廢水作為白炭黑壓濾洗滌前期洗 滌水進行洗滌套用。通過上述方法對輸送至白炭 黑廢水處理裝置的白炭黑廢水進行提濃，可使白 炭黑廢水中的硫酸鈉含量由 2% 提高至 3% 以上， 從而相應降低 30% 以上白炭黑廢水處理運行費 用，同時無水硫酸鈉的相對收率提高 50%。

2? 白炭黑廢水提濃與回用工藝

2.1? 白炭黑壓濾洗滌流程廢水變化跟蹤

如表1和圖1所示，首先對每臺壓濾機洗滌過 程中不同時間段的電導率進行取樣檢測，通過數據統(tǒng)計分析，得到白炭黑壓濾機洗滌水電導率和 洗滌時間的變化曲線圖，從圖中可知，洗滌時間 ≥23min，電導率就會就降低至20mS/cm以內，滿 足洗滌指標的控制要求，為廢水提濃的實施提供 技術參照。

圖表2和圖2所示，通過對洗滌過程洗滌水的 取樣檢測分析，測定不同時間段的洗滌水密度進 行檢測，通過含鹽量和密度的換算公式計算，得 出洗滌過程中洗滌水鹽含量變化與洗滌時間的變 化趨勢圖。

分析以上統(tǒng)計數據，可以看出在進行洗滌的 不同時間階段內硫酸鈉含量變化結果為：喂料過 程分離出的母液硫酸鈉含量在 4.0% 以上，洗滌開 始前 8 分鐘洗滌水的硫酸鈉含量達到 2.5% 以上， 可將此時間段的廢水分級回收進廢液罐中單獨進 白炭黑廢水處理裝置進行蒸發(fā)濃縮提鹽，將會大 大提高白炭黑廢水處理裝置的無水硫酸鈉產能。

洗滌 8-15 分鐘之間的洗滌廢水含鹽量平均在 2% 左右，此部分單獨收集到中濃廢水罐，根據生 產配方中電解質含量的要求，通過進一步的準確 調配，用于反應系統(tǒng)進行套用。

洗滌 20 分鐘以后的洗滌水硫酸鈉含量呈現線 性下降趨勢，這部分洗滌水單獨收集到低濃水罐， 用于洗滌過程的前期洗滌用水，根據硫酸鈉含量 隨著洗滌時間的變化趨勢圖來看，至少可用于前 15 分鐘的洗滌，15 分鐘以后切換至脫鹽水洗滌， 從而達到提高廢水鹽含量提高的目的。

　　2.2? 白炭黑廢水提濃與回用工藝

此工藝的工藝流程圖如下圖 3 所示：

來自反應下料罐的反應料漿，經高速喂料泵 打入壓濾機，進行固液分離處理，如圖 3 所示， 喂料過程分離出的母液(高濃鹽水)進入 1# 高鹽 水罐通過廢液泵送至白炭黑廢水處理裝置進行蒸 發(fā)濃縮處理。壓濾機喂料完畢開始用 3# 低鹽廢 水罐中回收的低濃洗滌廢水進行洗滌，洗滌過程 前 8 分鐘的洗滌廢水進入 1# 高鹽水罐與喂料過程 中的母液混合通過廢液泵送至白炭黑廢水處理裝 置進行水處理。洗滌 8-20 分鐘中濃洗滌水收集至 2# 中鹽水罐作為電解質配制母液使用，洗滌 20 分 鐘以后低含鹽量的洗滌水收集至 3# 低鹽廢水罐作 為初期洗滌 8 分鐘的洗滌用水。

生產特殊產品時，中濃水收集至2#中鹽水罐， 然后通過中鹽廢水輸送泵打至電解質配制罐，根 據生產配方的要求與 3# 低含鹽洗滌水或 1# 高鹽 廢水配制成一定濃度的溶液，通過在線密度計檢 測合格后由電解質配制泵按要求輸送至電解質緩 沖罐。自電解質緩沖罐中合格濃度的廢水通過電 解質輸送泵輸送至對應的反應釜內作為反應底料 參與反應過程，實現洗滌水到反應系統(tǒng)的回用。

收集的 3# 低鹽水罐中的低濃洗滌水在有足夠 液位的情況下，在壓濾機喂料完畢后洗滌時，優(yōu) 先使用 3# 低鹽水罐中的低濃洗滌廢水進行洗滌 10-15 分鐘，之后再自動切換至脫鹽水進行洗滌。

　　3? 白炭黑廢水提濃與回用工藝實施成果和 運行效果

白炭黑廢水處理裝置按照設計處理能力每小 時處理水量 70 噸，運行時間按照 8000 小時 / 年， 由于該工藝只提高廢水中的含鹽量，廢水裝置處 理水量未發(fā)生變化所以運行成本增加可忽略不 計。因此該工藝實施后的效果計算如下表3所示。

4? 結? 論

一種通過分級回收廢水再利用和循環(huán)套用的 工藝，對目前白炭黑行業(yè)中產生的廢水進行有效 治理，將輸送至白炭黑廢水處理裝置的廢水進行 提濃處理，可使白炭黑廢水中的硫酸鈉含量由 2% 提高至 3%-4.5%，從而使白炭黑廢水處理裝置的 運行費用降低 33% 以上，無水硫酸鈉的收率提高 50%以上，具有十分明顯的經濟效益和環(huán)保效益， 可在白炭黑行業(yè)或無機硅行業(yè)推廣應用。