表1 炭黑污水處理裝置設備

名稱	規格型號	數量/臺
板框壓濾機	XM60/φ800-60	4
精密過濾器	LWG-150	1
炭黑水泵	KQWR80-315	2
濾后水泵	KQW80-125	2
清水泵	KQW80-200	2
脫氣塔	φ3.6m×12.8m　V=100m3	1
濾后水罐	φ2.8m×3.0m　V=15m3	1
清水罐	φ4.0m×3.6m　V=35m3	1
蛇管干燥器	由兩根φ80的不銹鋼管制成	1

4.1 壓濾機選型

　　壓濾機為本工藝的核心設備，裝置的運行費用主要取決于此，因此選型時尤為慎重。壓濾機屬于成型設備，但應用于炭黑水處理上，介紹的資料及經驗較少，考慮到炭黑水水溫高、顆粒細小（平均50μm）、且具有腐蝕性等特點，經考察論證，并與設備生產廠家的技術人員探討，決定由供貨廠家對壓濾機作如下改造：

4.1.1 取消濾板間隔膜

　　目的是防止濾布粘料，造成卸料困難，另外隔膜的使用壽命短，造價又高，至使系統的運行費用增加，為此，將隔膜改為密封橡膠圈和不銹鋼絲網，經實際運行驗證，橡膠圈的使用壽命可達到4～6個月。

4.1.2 濾布

　　濾布的使用周期直接關系到污水處理成本，為延長濾布的使用周期，將單層濾布改為雙層濾布，且選用不同型號，實踐證明濾布的周期可達到3～4個月。

4.2 精密過濾器

　　考慮到濾布損壞的情況下，炭黑水可能滲漏到系統內，影響回用水質，為此在流程中增加精密過濾器，以保證水質可完全達標回用。

　　從炭黑水的特性：水溫高、粒徑細小、吸附性強，以及壓濾機出水中的炭黑含量、反洗操作的難易程度。運行周期、投資與運行費用等因素綜合考慮，經現場試驗，比較終決定選用以聚丙烯熱噴纖維膜為過濾介質的精密過濾器，其過濾精度不受進料壓力波動的影響，壓差低，通量高，運行費用低。從實際運行來看，選型合理，濾前水質無需投加混凝劑可完全滿足過濾要求，簡化了操作。

4.3 工藝指標的確定

　　從經濟運行的角度，經方案比較，將炭黑水泵出口的壓力定位在1.2～1.5MPa，一方面可以降低粗炭黑產品的含水率，另一方面可以充分發揮壓濾機的性能。

4.4 廠房排氣設計

　　考慮到壓濾機的卸料操作在室內，外加北方冬季室內外溫【水處理技術】差大，卸料時瞬間產生的蒸汽量多，故在廠房設計上，層高增加了2層，排汽方式采用天窗排氣，從實際運行來看，達到了目的。

　　炭黑污水處理裝置自投產以來，一直運行良好，經裝置處理后的污水，可全部達標回用，并副產粗炭黑，成品含水率小于70％；壓濾機濾布的實際使用周期大于3個月，卸料操作方便，沒有出現濾布粘料情況；運行維護費用較低，總運行費用在30萬元/a以內；經濟效益顯著，年生產按8000h計，其回收軟化水和炭黑的經濟效益約為206.2萬元/a。達到了工藝可行、設計合理、運行穩定、操作方便、維護費用低等預期目的。

　　該廠炭黑污水主要污染物為炭黑、氰化物、重金屬，一般炭黑的質量分數在0.58％，氰化物總的質量分數小于0.00003％，Fe，Ni，Co，Cu等重金屬的質量分數均小于0.00002％，因此，本工藝主要處理污染物為炭黑，黑色的炭黑污水經裝置處理后，出水無色、濁度小于5度，實際進裝置的污水量約60t/h，去除炭黑夾帶的水量、卸料操作漏量（循環回收）及其他用水量等，每小時可重復利用軟水約50t。