硫酸法钛白粉生产工艺中的废酸和废水治理实例.doc

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第９第２卷期　

２０年６　０７月

闽西职业技术学院学报　

Ｊｕｎｌｏ　ｎｉＶｏａｉｎｌａｄＴｃｎｃｌＣｌｇ　ｏｒａ　ｆＭｉｘ　ｃｔａ　ｎ　ｅｈｉａ　ｏｌｅｏｅ

Ｖｏ．　．　１Ｎｏ２９

Ｊｎ　０７ｕｅ２０　

碗酸法觚１粉堡　工艺．的废酸和废水　理奂例　ＩＩ｝，ｊＩ；

李红莲?

赖继荣　，

（．１闽西职业技术学院化工系，福建龙岩３４２；．定县环保局，建永定３１０　６０１２永福４６０）

摘要：

绍了硫酸法钛白粉生产过程中所产生的废酸和酸性废水治理的工程实例，介运行监测结　

果表明，工艺成熟可靠，该出水能够达标排放。

关键词：

白粉；酸处理；水处理　钛废废

中图分类号：

８　Ｘ７１

文献标识码：

　Ａ

文章编号：

６３４２（０７０－０５０　１７—８３２０）２０９－３

Ｔｒａｍｅ　ｆｗａｔ　ｃｄａ　ｉｉ　ｓｅｗａｅ　ｅｔｎｔｏ　ｓｅａｉ　ｎｄａｃｄｃｗａｔ　ｔｒ

ｆｏ　Ｏ２ｏｕｔｏ　ｙＨ２０４ｒｃｓ　ｒｍＴｉ　ｄｃｉｎｂ　Ｓ　ｏｅｓｐｒｐ

Ｌ　ｎ－ｉｎ．ＡＩｉｒｎ２ＩＨｏｇｌ　Ｌ　－ｏｇ　ａＪ

（．ｈｍｃｌｎｉｅｒｇＤｐ．ｎｉｏａｏａａｄＴｃｎｃｌｏｌｅｏｇａ，ｕｉｎ３０　Ｃｉａ１ｅｉａＥｇｎｅｎ　ｅｔＭｉｘＶｃｔｎ　ｎ　ｅｈｉ　ｌｇ，ＬｎｙｎＦｊ，６２，ｈｎ　Ｃ　ｉ，　ｉｌａＣｅａ４１２Ｂｒａ　ｆｎｉｎｎａＰｏｅｔｎｏ　ｏｇｉｇＹｎｄｎ，ｕｉｎ３１０Ｃｉａ．ｕｅｕｏ　ｖｏｍｅｔ　ｒｔｃｏ　ｆｎｄｎ，ｏｇｉｇＦｊ，６０，ｈｎ）ＥｒｌｉＹａ４　

ＡｂｔａｔＴｅｐｐｒｉｔｏｕｅ　ｎｅｇｎｅｎ　ｘｍｐｅｏ　ｒａｍｅｔｏ　ｓｅａｉ　ｎ　ｃｄｃｓｒｃ：

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ｉｉｍ　ｉｘｄｗａｔ　ｃｄｔａｍｅｔｗａｔｗａｅ　ｅｔｎ　ｙｒｓＴｔｕｄｏｉｅ；ｓｅａｉ　ｒｔｎ；ｓｅｔｒｔａｍｅｔｎａｅｒ

钛白粉是一种白色颜料．作为一种重要的无机　

１工程概况　

化工产品，由于其化学性能稳定，具有高折射率和理　想的粒度分布，获得广泛应用。

目前世界钛白粉　而

的消费近６％用于涂料。

６Ｏ１％用于塑料，４１％用于造　纸【．白粉生产工艺有硫酸盐工艺和氯化物工艺　”钛两种，硫酸盐法的技术比氯化物法简单，以用于品　可位低和比较便宜的矿物。

硫酸法钛白粉生产工艺中　存在的最大的问题在于生产过程中，产生大量的酸　性废水和稀废酸。

这些废水和废酸中主要含有游离　

某钛白有限公司于２００５年１２月建成投产，年　产钛白粉１ｔ采用硫酸法生产工艺。

硫酸法钛白万．　

粉生产工艺中的酸解、原工序是间歇操作，其废　还故水也是间歇排放．其排放量波动较大。

酸性废水来源　

于酸解尾气的洗涤水、结晶罐冲洗水、压滤机冲洗　水、发器冲洗水，蒸以及水洗、白的洗涤水，烧尾　漂煅

气的洗涤水、ｉ　涤水，备和地面冲洗水【现有　ＴＯ洗设２１。

生产线产生的酸性废水平均２０ｍｄ平均８．　００Ｖ（３ｍＶ３ｈ，废酸量为２０Ｖ。

该工程日处理混合废水量　）５ｍｄ２５ｍＶ，２０ｄ废水经处理后应达到地方标准《污染物　水

ＨＳ　铁、浮物、机物等污染物质，：

Ｏ、悬有若不经处理　直接排放，对环境造成很大的污染，重影响该地　会严区群众的身体健康。

　【收稿日期】Ｏ６１—３　２Ｏ—１Ｏ

排放限值）Ｂ４２—０１二时段二级排放标准。

Ｄ４／６２０第　

【作者简介】李红莲（９２）女，１７＿，福建武平人，实验师，主要从事环境工程专业教学、实验工作。

９　５

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要处理的废酸和混合废水的水量、水质及出水标准　见表ｌ　。

２处理工艺的选择　

高的特点。

从现有钛白粉厂对此种酸性废水的处理　

工艺来看，工艺治理技术最为成熟、运行效果稳定的　治理方案是采用化学处理方法——中和法。

经曝气、　

钛白粉生产产生的废水由废酸和含酸废水两部　分构成，有水量大，酸量大，浮物和含Ｆ　具含悬ｅ浓　＋

沉淀等工艺处理后，ＳｐＳ、Ｈ、色度、ＯＣＤ均能达到国　

家排放标准，出水洁净，以排人环境中。

可　

２３污泥的处理　－．　

度高等特点。

据其特点，根将废酸和含酸废水分开处　

理。

先行回收废酸，成副产品二水硫酸钙，后二　生此次废水再并入含酸废水进行处理。

根据钛白粉厂废　水特点和处理要求，合国内外对该废水处理的经　结

废稀酸经中和后所产生的硫酸钙采用板框压滤　机分离至含水量约２％一０５３％左右，经盘式造粒机造　粒再由烘干机烘干得成品二水硫酸钙。

３处理工艺　

３１处理工艺流程（图１　．见）

３２工艺说明　．

验。

用成熟技术——“采中和法＋曝气法”理酸性　治钛白粉废水，出水达标排放。

使　

２１废酸处理技术　．

钛白粉生产过程中排放出来的废酸（稀硫　即

３．酸中和处理　．１废２钛白粉生产排出的废酸进入废酸调节池内进行　调节、化水质后，耐酸泵送入中和反应池，入　均用通

酸）是一种可以回收和有利用价值的资源，直接　，若排入含酸废水一同处理，但浪费了有价值的资源，不　而且给含酸废水处理装置造成不必要的压力。

将此　废酸用高品质石灰乳中和。

回收生产副产品二水硫　酸钙，供水泥行业作为添加剂。

中和后的二次废水并　

石灰乳并控制ｐＨ值。

采用机械搅拌方法进行搅拌，　

出水自流进入机械刮泥竖流沉淀池。

再加入石灰乳　调整混合液的ｐ值。

根据沉淀分离效果加入絮凝　Ｈ剂。

经机械刮泥竖流沉淀池处理后的二次废水进入　混合废水调节池。

自中和反应池、来机械刮泥竖流沉　淀池的污泥依其液位差排人污泥浓缩池。

污泥经浓　缩后用泵抽至污泥脱水设备进行脱水。

经脱水处理　

后的污泥送到专用造粒机、烘干机处理后即得副产　

入含酸废水进行处理。

其反应方程式为：

ＨＳ４Ｃ（Ｈ）＝ＣＳ４Ｈ２　２Ｏ＋ａＯ２ａＯ土＋０

ＣＳ　＋Ｈ０ａＯＩ２　塞尘坌童　ａ０－Ｈ０ＣＳ４　　２

２２混合酸性废水的处理技术　．

钛白粉生产中排放的废酸经处理后产生的二　

次废水和生产中产生的含酸废水合并后统称为混合　废水。

其具有含酸浓度较高，污染物成份复杂、浓度　

表１废水水量、质及出水标准　水

品二水硫酸钙。

泥浓缩池的上清液、污污泥脱水设备　

的压滤液返回混合废水调节池１　３］。

Ｌ一一一一一　一一圆圃一

圃一匹　一圜　

图１处理工艺流程　

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表２主要处理构筑物参数　

３２２废水处理部分　．．

艺过程中用石灰中和废酸，不仅对废酸进行了处理，　且产生的污泥经浓缩脱水处理后可获得副产品二水　硫酸钙。

二水硫酸钙以１０元／计，够给企业带来　５ｔ能

一

混合废水进入调节池内进行调节水量、均化水　

质后．用耐酸泵送入中和反应池．入石灰乳，用　通采压缩空气搅拌（即曝气），控制ｐ值使Ｆ　Ｈｅ转化为　

定的经济效益四　。

该工程总投资３０万元，中：

０其土建部分１０万　３

Ｆ３同时消除部份中和反应产生的热量及去除有机　ｅ．＋污染物质。

出水自流进入机械刮泥竖流沉淀池，加入　

石灰乳调整混合液的ｐ值，根据沉淀分离效果补　Ｈ

６技术经济指标分析　

元。

设备１２９万元，税收及其它２．万元。

电费　４．７１

０５．４元／ｗｈ。

ｋ．自来水费０４．５元／石灰（效成分　ｔ，有８％计）４０２０元／ＰＭ１元／ｇ煤价４０元，人工　ｔＡ　ｋ，，１０ｔ，

加入絮凝剂。

行沉淀分离，进经沉淀池处理后的水可　达标排放或回用。

调节池内的沉淀物定期用穿孔曝　气管搅拌混合后。

污泥泵抽至中和反应池，用加石灰　乳搅匀调节ｐ后自流进入污泥浓缩池，竖流沉淀　Ｈ

池污泥自流进入污泥浓缩池。

浓缩后的污泥脱水后　

工资（均）００元／?

，平１０月人二水硫酸钙１０元／ｔ５，　年运行天数３０每天运行时间２ｈ吨水直接运　０ｄ，４．

行费２６５ｔ．元／。

２　半年来的运行结果表明。

对硫酸法钛白粉生产　工艺所产生的废酸和酸性废水分开处理。

充分回收　有利用价值的废酸，利用在处理过程中生产的副产　品．以废养废．减轻了废水处理费用，且运行稳定。

送到专用渣场堆放。

因污泥处理成本较高。

以对只　所是运往固定存放点进行固化处理。

污泥浓缩池的上　清液、污泥脱水设备的压滤液返回调节池［　４１。

４主要处理构筑物参数　

主要处理构筑物参数见表２　。

５工艺处理效果分析　

参考文献：

该工程于２００５年１２月建成并投入运行，整个　处理工艺运行稳定，出水水质良好（表３。

见）　

表３处理出水主要污染指标监测　

［】鹏，贵鹏，清．酸法钛自粉生产过程废　Ｉ秦霄王马硫酸和废水的治理［．Ｊ山东环境，０２６：

５４．］２０（）—６４　［】素敏，２冯轩少伟，爱林，变速升流中和技术　刘等．

处理钛白粉厂酸性废水［．Ｊ化工设计，０１６：

－１］２０（）９４．３　

【】建，３刘王金银．酸法生产钛白的废酸治理［．硫Ｊ化　］

工生产与技术，０３１：

６３．２ｏ（）３—７　［］万古．兴铜矿酸性废水处理实践［．矿技　４任德Ｊ采］

术．０２２：

－４２０（）３３．２　

【】５胡术刚，马术文，王之静，钛白废酸废水治理　等．

从表３可以看出。

出水水质监测指标均达到《水　

及副产石膏应用探讨【．Ｊ中国资源综合利用，０３］２０　

（）５１．９：

—１　责任编辑：

潘伟彬　

污染物排放限值）Ｂ４２—０１二时段二级排放　Ｄ４／６２０第标准．废水的主要污染物均得到有效去除。

此处理工　

1