一种利用钛粉厂废酸生产副产物的方法技术

本发明专利技术涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种利用钛粉厂废酸生产副产物的方法，包括以下步骤：S1：在酸性废水中分批次加入轻质碳酸钙，机械搅拌，并于缺氧环境下，控制酸性废水反应的pH，得到第一沉淀；S2：离心分离第一沉淀，得到第一滤饼，将第一滤饼进行淋洗、烘干，得到第一副产物；S3：将经过S1步骤的酸性废水转移至另一个搅拌釜中，分批次加入碱性溶液，机械搅拌，控制酸性废水反应的pH，通入空气处理，得到第二沉淀；S4：分离第二沉淀，得到第二滤饼，将第二滤饼烘干，并经过高温处理，得到第二副产物。其目的在于：通过对酸性废水的分级处理，分级回收副产物，实现了废水处理产生的副产物再利用，且能够提高废水的处理效果。且能够提高废水的处理效果。且能够提高废水的处理效果。

【技术实现步骤摘要】
一种利用钛粉厂废酸生产副产物的方法


[0001]本专利技术涉及废水处理
，尤其涉及一种利用钛粉厂废酸生产副产物的方法。

技术介绍

[0002]在生产钛白粉的过程中容易产生大量的酸性废水，每生产1吨钛白粉就大概要产生绿矾3吨、酸性废渣0.5吨、浓度约为15～20％的废酸10吨、5％以下的酸性废水20吨。这些废水含有游离硫酸、硫酸亚铁、偏钛酸等金属离子硫酸盐，如果直接排放将会严重的危害到自然环境，造成严重污染。
[0003]目前，一般是将酸性废水进行处理后，再排放。现有的酸性废水的处理方式为：将熟石灰Ca(OH)2投入到酸性废水中中和掉废酸(该酸性废水最初的pH＜0.5)，并通过曝气将Fe(OH)2氧化成为Fe(OH)3沉淀去除，但此工艺产生的CaSO4和Fe(OH)3混合在一起形成褐色的新固废，无法回收利用，且它们很容易堵塞曝气池底部的曝气管，并且在构筑物表面形成坚硬的结垢体，严重降低了废水的处理效果，而且这种沉淀对环境而言是一种二次污染，其利用价值不高。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种利用钛粉厂废酸生产副产物的方法，通过对酸性废水的分级处理，分级回收副产物，实现了废水处理产生的副产物再利用，且能够提高废水的处理效果。
[0005]本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题：
[0006]一种利用钛粉厂废酸生产副产物的方法，包括以下步骤：
[0007]S1：在酸性废水中分批次加入轻质碳酸钙，机械搅拌，并于缺氧环境下，控制酸性废水反应的pH，得到第一沉淀；
[0008]S2：离心分离第一沉淀，得到第一滤饼，将第一滤饼进行淋洗、烘干，得到第一副产物；
[0009]S3：将经过S1步骤的酸性废水转移至另一个搅拌釜中，分批次加入碱性溶液，机械搅拌，控制酸性废水反应的pH，通入空气处理，得到第二沉淀；
[0010]S4：分离第二沉淀，得到第二滤饼，将第二滤饼烘干，并经过高温处理，得到第二副产物。
[0011]优选的，所述S1步骤中，在酸性废水中加入轻质碳酸钙之前，对酸性废水进行稀释，所述稀释溶液为中水。
[0012]本实施例中，稀释溶液可以为中水，也可以为此工艺的再生水。通过对酸性废水进行稀释，降低酸性废水的浓度，避免轻质碳酸钙加入过程中，酸性废水与轻质碳酸钙反应形成的硫酸钙沉淀包裹在轻质碳酸钙表面，阻止反应进一步进行。
[0013]优选的，所述稀释溶液与酸性废水在稀释时，体积比为(3
‑
5)：1。
[0014]通过控制稀释溶液在酸性废水中加入的比例，有利于轻质碳酸钙与酸性废水的反应。
[0015]优选的，所述S1步骤中，在酸性废水中分批次加入轻质碳酸钙时，加入轻质碳酸钙悬浊液，所述轻质碳酸钙悬浊液的波美度为15
‑
30
°
B
é
。
[0016]本实施例中，轻质碳酸钙悬浊液的波美度优选为30
°
B
é
，在此波美度下，轻质碳酸钙能够与硫酸根充分反应，将添加的钙离子充分反应生成硫酸钙沉淀，大幅度降低废水中硫酸的浓度。
[0017]优选的，所述S1步骤中，酸性废水与轻质碳酸钙在缺氧环境下反应时，氧含量低于5％，酸性废水与轻质碳酸钙反应完成时，废水的pH为4
‑
5.5。
[0018]在缺氧环境下，酸性废水能够与轻质碳酸钙反应生成硫酸钙沉淀，而酸性废水中的硫酸亚铁不会因轻质碳酸钙带来的少量OH
‑
结合成氢氧化亚铁进而被氧化成生成氢氧化铁沉淀，即避免同步生成硫酸钙沉淀和氢氧化铁沉淀，且此时酸性废水的pH为4
‑
5.5，在酸性环境下，进一步避免氢氧化铁沉淀生成，有利于将两种沉淀分开。
[0019]优选的，所述S2步骤中，第一沉淀在离心分离时，离心分离至第一沉淀水分含量小于30％，得到第一滤饼，所述第一滤饼在离心结束后，淋洗时间为5
‑
10min。
[0020]优选的，所述第一滤饼在离心分离后，淋洗产生的滤液中硫酸含量低于1％。
[0021]通过对第一沉淀的离心分离和淋洗，并控制淋洗时间或滤液中硫酸的含量，有利于提高第一副产物的质量。
[0022]优选的，所述S3步骤中，分批次加入碱性溶液时，碱性溶液为氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的浓度为10
‑
12.5mol/L，酸性废水与氢氧化钠溶液反应完成后，废水的pH为7
‑
8.5。
[0023]通过采用氢氧化钠溶液加入到酸性废水中，使氢氧化钠溶液与酸性废水中的硫酸亚铁反应，生产氢氧化亚铁沉淀，并通过控制氢氧化钠溶液加入的量，调节酸性废水的pH，使酸性废水呈中性到弱碱性，使生成的氢氧化亚铁沉淀不会被分解，便于后续处理。
[0024]优选的，所述S3步骤中，通入空气处理时，空气通入时间为20
‑
30min。
[0025]通过通入空气处理，使生成的氢氧化铁沉淀能够充分氧化成氢氧化铁沉淀，从而能够有效被分离。
[0026]优选的，所述第一沉淀为硫酸钙，第二沉淀为氢氧化铁。
[0027]采用上述方案的专利技术，具有如下有益效果：
[0028]1.通过对硫酸法生产钛白粉产生的酸性废水在不同的pH下逐级反应，并根据反应情况，分级回收副产物，实现了废水处理产生的副产物再利用，既能够提高酸性废水的处理收益，又能够提高废水的处理效果；
[0029]2.通过在酸性废水与轻质碳酸钙反应时，控制反应环境为缺氧环境以及反应pH环境，使硫酸钙沉淀和氢氧化铁沉淀不会同时生成，能够有效的将CaSO4和Fe(OH)3分开生成，不会形成新的固废。
附图说明
[0030]图1是本申请实施例中一种利用钛粉厂废酸生产副产物的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围：
[0032]实施例1，利用钛粉厂废酸生产副产物的方法一
[0033]S1：在搅拌釜中通入酸性废水，根据通入酸性废水的量，加入体积为酸性废水质量的3倍干净水进行稀释，在稀释过程中，搅拌均匀，然后在酸性废水中分批次加入轻质碳酸钙悬浊液，轻质碳酸钙悬浊液的波美度为15
°
B
é
，每次加入的轻质碳酸钙的量根据搅拌釜中气泡的生成量加入，避免轻质碳酸钙加入量过多造成搅拌釜溢出，缓慢机械搅拌，并在氧含量低于5％的条件下，控制轻质碳酸钙悬浊液的加入量，从而控制酸性废水反应的pH，使轻质碳酸钙与酸性废水的反应终点时，酸性废水的pH在4
‑
5.5的范围内，得到硫酸钙沉淀；
[0034]S2：离心分离硫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用钛粉厂废酸生产副产物的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在酸性废水中分批次加入轻质碳酸钙，机械搅拌，并于缺氧环境下，控制酸性废水反应的pH，得到第一沉淀；S2：离心分离第一沉淀，得到第一滤饼，将第一滤饼进行淋洗、烘干，得到第一副产物；S3：将经过S1步骤的酸性废水转移至另一个搅拌釜中，分批次加入碱性溶液，机械搅拌，控制酸性废水反应的pH，通入空气处理，得到第二沉淀；S4：分离第二沉淀，得到第二滤饼，将第二滤饼烘干，并经过高温处理，得到第二副产物。2.根据权利要求1所述的一种利用钛粉厂废酸生产副产物的方法，其特征在于，所述S1步骤中，在酸性废水中加入轻质碳酸钙之前，对酸性废水进行稀释，所述稀释溶液为中水。3.根据权利要求2所述的一种利用钛粉厂废酸生产副产物的方法，其特征在于，所述稀释溶液与酸性废水在稀释时，体积比为(3
‑
5)：1。4.根据权利要求1所述的一种利用钛粉厂废酸生产副产物的方法，其特征在于，所述S1步骤中，在酸性废水中分批次加入轻质碳酸钙时，加入轻质碳酸钙悬浊液，所述轻质碳酸钙悬浊液的波美度为15
‑
30
°
B
é
。5.根据权利要求1所述的一种利用钛粉厂废酸生产副产物的方法，其特征在于，所述S1步骤中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈寒阳，宋富俊，
申请(专利权)人：重庆碳福森环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：