硫酸法制钛白粉污水处理方案

硫酸法钛白生产过程中的酸性废水用于磷矿预处理的工艺摘要：硫酸法钛白生产中，每生产1t钛白约产生含硫酸质量分数为2.5%左右的废水40t左右，废水的治理是解决钛白生产环境污染的一项重要工作。

利用钛白生产过程中产生的酸性废水对磷矿进行预处理，脱除磷矿中碳酸盐，减少酸性废水中和成本和降低磷矿萃取用硫酸消耗量，提高磷矿品位的方法。

该工艺包括磷矿磨矿，分级，碳酸盐脱除，过滤，滤液中和等过程。

95%过100目的磷矿，在预处理槽中与温度为40～60℃，pH值为2～4的酸性废水反应30～90分钟后，过滤矿浆。

所得的磷矿镁含量下降70～95%，磷损失率在1～3%以内。

滤液经过石灰中和至pH值7～9后排放。

关键词：钛白废酸环境保护治理浓缩国家发改委2005年12月7日发布了《促进产业结构调整暂时规定》，同时下发了《产业结构调整指导目录》，目录分为鼓励类、限制类和淘汰三类。

按照规定，氯化法钛白生产属于鼓励类，而以钛精矿为原料硫酸法钛白生产属于限制类，环境污染是制约其发展的主要原因。

中国的科技工作者在长期的生产和实践中已经成功地解决了硫酸法钛白生产中的废气[1，2]、废渣[3]和废水[4]对环境造成的影响。

硫酸法钛白生产中，每生产1t钛白约产生含硫酸质量分数为2.5%左右的废水40t左右。

目前我国的钛白生产除攀钢集团锦州钛业有限公司15kt/a生产装置采用氯化法生产外，其余厂家均采用硫酸法生产。

因此，废水的治理与综合利用是解决硫酸法钛白环境污染和企业生存的一项重要的工作。

酸性废水主要来源于钛白生产装置各工段：如酸解、水解、水洗、漂洗、煅烧等、大多为酸性并含有少量SS。

一、工艺技术方案湿法磷酸生产所用的磷矿中镁主要以碳酸盐形式存在，在湿法生产过程中会全部进入湿法磷酸中，会对磷酸盐产品质量产生影响。

国内外采用浮选和湿法除镁两类工艺。

前者存在设备投资大，工艺流程长，单位成本高的弊端。

国内对于湿法脱镁路线进行了大量的研究，目前已有各类专利如使用酸性镁盐溶液作为洗涤剂脱镁，将二氧化硫气体或亚硫酸处理磷矿脱镁，使用脱镁捕收剂脱镁或直接配制稀酸脱镁等方法。

硫酸法钛白废水处理的设计注意事项
一、硫酸法钛白废水处理设计要点
1、根据废水中锰和钛的浓度，选择最佳的处理方案。

2、根据废水中杂质物质数量，确定正确的活性污泥处理技术。

3、根据废水中水质条件，选择最佳的氧化性处理技术。

4、测试废水中油脂成分，以确定活性污泥的最佳处理药剂。

5、对废水中有害物质浓度以及处理效果，确定预处理工艺及投加的药剂量。

1、设计中需要考虑废水的去除效率，净化效果要达到环保标准。

2、应考虑处理工艺、处理效率及处理过程中的投加药剂量，以保证活性污泥的有效运行。

3、应考虑处理过程中的能量消耗，以降低处理过程的经济性和环境污染。

4、应考虑废物的排放标准，以确保废水处理后的排放浓度不超过规定值。

5、考虑废水处理过程的投加药剂的成本，尽可能选择低成本的处理工艺以降低成本。

6、考虑废水中沉积物的回收，尽可能利用废物中有价值的物质。

7、考虑废水处理过程后的污泥处置，应避免对环境造成的污染。

当代化工研究Modem Chemical Research 2021•门本刊特稿硫酸法钛白粉生产过程中废酸和废水的治理*陈海平胡越桂晨冉丁文娟（安徽金星钛白（集团）有限公司安徽243000）摘耍：硫酸法生产钛白粉，无论采用钛精矿作为原料，还是采用高钛渣为原料均要产生大量餉稀硫酸，一吨钛白粉要生产5.0-6.5吨18%-23%左右浓度的稀废酸.近年来随着人们的环保意识增强，国内外对环境污■染控制越来越严，大多数硫酸法生产厂家对废酸的治理难以达到环保要求而面临停产、减产和转产时困境，因此，如何将这些废酸进行综合利用和治理，以降低生产成本和达到达标排放，直接关系到硫酸钛白生产企业的生存和发展，以及我国钛白粉工业在世界钛白市场上的地位.关键词：硫酸法；钛白粉；废酸和废水中国方类号：TQ111.1文献标识码：ATreatment of Waste Acid and Waste Water in Production of Titanium Dioxide by SulfuricAcid ProcessChen Haiping,Hu Yue,Gui Chenran,Ding Wenjuan(Anhui Jinxing Titanium White(Group)Co.,Ltd.,Anhui,243000)Abstract:Sulfuric acid production of t itanium dioxide,whether using titanium concentrate as raw material,or using high titanium slag as raw material to produce a large number of d ilute sulfuric acid,a ton of t itanium dioxide to produce5.0-6.5tons of d ilute waste acid concentration of a bout18%-23%.In recent years,as people's awareness of e nvironmental protection has increased,environmental pollution control at home and abroad has become more and more stringent.Most sulphuric acid p rocess manufacturers are unable to meet environmental p rotection requirements f or the treatment of w aste acid and are f acing the dilemma of p roduction suspension,production reduction and conversion.Therefore,how to manage the comprehensive utilization of t he waste acid and g overnance,to reduce p roduction costs and achieve national standards,is directly related to enterprise survival and development of t itanium white p roduction ofsulfuric acid and titanium dioxide industry in China's p osition in the market of t itanium white in the world.Key words：sulfuric acid methods titanium dioxide\waste acid and y^aste water当前我国的金红型钛白粉并不具备明显的竞争优势，这一方面是由于我国的钛白粉生产技术并未达到国外的先进水准，产品质量相比于国外产品具有一定的差距。

科学论坛幸福生活指南170幸福生活指南关于硫酸法钛白粉生产工艺中废水处理的研究张先明南京钛白化工有限责任公司 江苏 南京 210000摘 要：硫酸法钛白粉生产是一个工序繁多的过程，在生产过程中会产生大量酸性废水，如若处理方法不当会对环境带来巨大影响。

以下内容将具体分析硫酸法钛白粉生产工艺，结合废水产生的来源探讨如何合理处理硫酸法钛白粉生产工艺中产生的废水。

关键词：硫酸法钛白粉；生产工艺；废水处理引言目前，我国积极打造环境友好型、经济发展型社会。

在众多环境问题中，水资源污染问题是一个较为严重的问题。

硫酸盐废水会影响土壤和水体酸碱度，从而影响周围环境，因此，解决水污染问题首先需解决硫酸盐污染问题，对盐酸法钛白粉生产工艺进行深入探讨。

一、硫酸法钛白粉生产工艺概述 硫酸法钛白粉生产工艺是生产钛白粉的一种基本形式，也是我国广泛使用的一种生产工艺，其生产过程如下。

首先，借助硫酸将粉碎的钛铁矿进行分解，被分解的钛铁矿和硫酸会形成可溶性硫酸盐混合溶液，随之放置于沉降槽内。

第二步，在沉降槽内放入沉降剂，沉降剂的作用是将混合溶液内的悬浮物和胶体物质进行分离。

分离结束后，上层的溶液可直接进入结晶工序，冷却形成结晶；下层的溶液仍为混浊状态，需继续进行过滤分离。

经过冷却的上层溶液可形成晶体和钛液两种物质，逐步进行过滤和浓缩便可得到纯净度高、浓度高的钛液。

将高浓度的钛液放置于酸性环境下并对其进行加热水解，在反复挂片、水洗和漂白后可得到高浓度偏钛酸料浆[1]。

最后，将高浓度的偏钛酸料浆进行煅烧和研磨之后便可得到最终成品钛白粉。

由此可见，使用硫酸法进行钛白粉生产工序繁多，但对技术要求并不高，是我国钛白粉生产的主要生产工艺。

二、硫酸法钛白粉生产过程中废水的产生简析 （一）废水的来源通过分析硫酸法钛白粉的生产工序不难发现，整个生产工艺中产生废水的环节在于水洗工序，探究缘由在于酸解、水解以及漂白过程中需要添加大量硫酸和水。

高浓度的偏钛酸料浆无法直接投入使用，需要进行洗涤将其中的金属离子等不必要的物质洗去，用水量巨大，而使用后的水中已然含有硫酸等酸性物质，一经排放不仅会影响水体和土壤的酸碱度，而且会对生态环境产生一定损伤。

硫酸法制钛白污污水处理全程解决方案1.1治污原则1）依据公司方生产条件及技术要求，全部满足生产前提下，尽量选用最新科研成果，选新设备，新工艺，降低投资，优化处理工艺，吨水处理费用使公司用得起、用得省，治污又增效。

2）设计留有余地，便于应付突发事故。

3）处理工艺不应产生新污染源，实现清洁生产。

4）坚持四好原则：处理稳定性好、工艺控制灵活性好、工程实施可行性好、系统优化整体性好1.2治污策略用户治污战略决策是选准拥有切实可行的新技术持有单位做战略合作伙伴，选准则事半功倍，否则是劳民伤财，这就是科学是生产力的魅力所在。

节能降耗改造离不开先进的、适用的新技术。

钛白粉行业产生污水量多、浓度波动大，难于处理达标污水，采用碳酸钙+石灰或电石膏中和，PH 值及SS合格率低，中和剂利用率低，造成处理成本高，是行业普遍存在的问题，必须选用先进的处理技术，以改变这一落后状况。

简单的常见“病”，企业一般自己“治”，而碰上这种高难度“病”，还是要找高明一些的专业“医生”。

水处理专业是一门多领域、跨学科的新兴综合性边缘学科。

工程项目的完成还要涉及工艺设计、技术研发、制造施工、检验调试及维护操作各专业单位的通力合作，他们分属不同行业，难于统一和衔接，一项措施不到位，再好技术也难于达到最佳效果。

水处理研究所是一家成立近三十年集科研设计、制造、施工、调试、培训为一体的专业化科研实体队伍，自身建有完整的水处理工程体系，以工程效益最大化为目的，全过程控制质量、工艺、检验和监督，可保证所从事的工程都具有科学性、经济型、安全性及技术性均在最佳状态。

为了配合钛白行业破解污水低成本的技术瓶颈，我所投入大量人力、物力，十年磨一剑，终于破解了这一业界难题，为硫酸法钛白污水零排放做出了重大贡献。

贡献核心理念是：以循环经济和产业生态学理论为指导，以生态体系构建为核心，形成完整的污水治理管理生态工艺流程，选用低成本回用水技术是节水关键。

这是一种可持续发展的和谐经济和对环境友好型生态经济。

硫酸法钛白废水处理旳设计注意事项概述目前，国内旳钛白生产基本都以钛铁矿为重要原料，采用老式旳硫酸法生产工艺。

该工艺流程长。

生产间断进行，且生产过程中“三废”排放较多，但只要采用有效旳环境保护治理措施，均可到达国家排放原则。

本文重要简述以钛铁矿为原料，硫酸法工艺生产旳钛白废水处理技术以及设计中应注意旳问题。

1 生产废水旳排放量硫酸法钛白生产废水重要来自地坪冲洗、设备冲洗及酸解、锻烧尾气冲洗水，其废水排放量及水质与钛铁矿中旳硫含量、工艺过程中洗水套用次数、操作管理水平有一定旳关系。

一般，吨产品钛白粉废水排放量约为80～250t／a，pH约为1～5，且具有微量FeSO4·7H2O，水量及水质变化幅度较大。

钛白废水处理站旳设计水质、水量基本上仍应根据工艺物料平衡计算为准，再考虑各方面旳影响原因来最终确定废水旳设计值。

国内经典钛白粉厂废水排放量记录见表1。

表1 国内经典钛白粉厂废水排放量记录生产规模各工段废水排放量记录/（m3.h-1)酸解、沉降过滤、结晶浓缩、水解水洗、漂洗煅烧废酸浓缩甲4×104t/a102.95 6.7 23 64.8 150 20.78 乙1.5×104t/a51 5 17 40.1 105 10.3丙1.5×104t/a37 69.5 12 67 24 182 一般采用旳废水处理工艺钛白工业废水旳处理，一般采用中和法，一般提成三个构成部分：中和药剂旳制备和投配；中和反应及沉降；污泥处置等。

方框工艺流程见图1。

2.1 中和药剂旳制备及投配由于Ca(OH)2可以中和任何浓度旳酸性废水，且其自身对废水中旳杂质具有凝聚作用，钛白酸性废水处理一般采用Ca(OH)2作为中和药剂。

其投加措施可采用干投或湿投，湿投反应迅速、彻底，投加量小，故而受到广泛应用。

Ca(OH)2乳液制备可采用生石灰通过消化反应制得，或直接运用粉末Ca(OH)2制得。

采用生石灰消化，需增设石灰消化设备，并且对应旳石灰贮存容积及石灰运送量都需增大，从而导致固定资产投资旳增长。

硫酸法钛白粉生产废水处理工艺研究摘要：硫酸法钛白粉生产工艺是钛的加工加工工艺中的一种，其产生的废水是一种污染水质复杂的混合水，具有很高的毒性。

本文对硫酸法钛白粉生产废水的处理工艺进行了研究，以满足环保要求。

综述：硫酸法钛白粉生产工艺中生产的废水一般含有氨氮、总磷、CODMn、悬浮物等污染物，具有较高的毒性，对水环境造成潜在的威胁。

为了满足环保要求，废水必须得到有效处理。

处理方法：硫酸法钛白粉生产废水处理的常用技术有沉淀法、生物处理法、离子交换法、活性炭吸附法、氧化增效法等。

(1)沉淀法：沉淀法是应用普遍的一种处理工艺，由于是物理原理，其主要有沉淀剂及搅拌设施等。

钛白粉生产废水中可以利用聚合物、钙离子等沉淀剂，降低悬浮物的浓度，从而获得清洁水。

(2)生物处理法：这种处理方法是利用各种微生物及其他生物在水体中的降解作用，去除废水中的有机物，常用的应用有好氧反硝化法、厌氧反硝化法等。

(3)离子交换法：离子交换技术是一种能够有效交换重金属离子以达到净化水质的技术，我们可以采用离子交换树脂等介质，将废水中的有害物质吸附，有效降低其中的重金属浓度，使排放的水质达到一定的标准。

硫酸法钛白粉产生的废物处理方法作为矿物加工的无机化工产品钛白粉的生产，应该说从1918年的硫酸法开始，到氯化法的研究直至1958年的工业化生产，始终伴随着大量废副处理之问题。

无论硫酸法还是氯化法，分离过程均是无机化工的本质。

众所周知，质量、环保、健康，与之对应的国际标准是ISO 9000、ISO 14000, ISO 18000；这是社会进步的必然结果。

20世纪80年代，在发达国家硫酸法钛白粉、氯化法钛白粉生产的质量已经满足应用的发展并与其同步。

进人90年代，绿色运动，环保法规迫使生产者进步，废副处理及排放必须达到法规之要求。

技术的进步也使此类问题总是迎刃而解。

其废气、废渣、废水已经做到达标排放，或加工成其他产品。

对废酸的处理和加工，国外成功的方法费用较高，在100-180＄／t钛白粉左右；而且前国内多数未处理，惟一的某厂引进的装置处理费用与国外相比，也仅在其下限，但不能连续生产，也不能满足其废酸生产量。

(1)废水酸解尾气吸收废水，偏钛酸洗涤稀酸用石灰中和生产石膏用于建材原料。

(2)废酸经预处理除铁浓缩，返回生产中，或用于其他需要硫酸原料的化工生产上。

(3)废渣七水合硫酸亚铁，加工成净水剂、饲料添加剂、铁红颜料、磁性铁氧体或生产硫酸。

(4)废气酸解尾气用水或碱液吸收，煅烧尾气用水或碱液吸收，再经静电除雾。

1.全球硫酸法钛白粉废酸处理与综合利用概况硫酸法钛白粉生产工艺自1918年到现在已有八十多年的历史，长期的研究与改进使其工艺已趋于完善，除操作工艺、控制手段和设备选用不同外，各公司的主要流程基本上是一致的。

硫酸法的特点是原料（钛铁矿、硫酸）资源丰富，廉价易得；工艺技术成熟，设备简单，易于操作管理。

缺点是工艺流程长，间歇操作，废副（硫酸亚铁、稀废硫酸和酸性污水）排放量大。

在20世纪80年代后期和90年代初期，硫酸法钛白粉生产工艺引人不同的改进方法，对废酸、废水、废气进行综合开发治理，使硫酸法与氯化法在环保上不再有更大差别。

硫酸法钛白粉生产废水处理工艺研究摘要：随着我国社会经济实力的不断提升，我国整体的环保意识逐渐增强。

为了保障我国自有发展呈现“绿色化”趋势，因此，需要对其工业领域生产出的废旧原料实现了全方位掌控。

而钛白粉在整体的生产过程当中，其自身会产生大量的工业废水，这些工业废水流经土地或地下水中，会对环境产生极大的危害。

必须通过合理有效的方法，对钛白粉生产废水处理工艺进行全面提升，保证其发展可持续化，降低污染源。

本文将就硫酸法钛白粉生产废水处理工艺研究展开讨论，阐述我国硫酸法钛白粉生产现状。

分析如何通过合理有效的方法，对钛白粉生产废水处理进行全面应用。

关键词：硫酸法；钛白粉生产；工业废水；工艺研究作为目前世界当中应用性最强的一款白色颜料，钛白粉可以实现无毒、遮盖力强、白色和光度高的特征。

钛白粉广泛应用于工业当中，在塑料、印刷、橡胶、造纸等领域实现了有效应用。

根据其整体的制作流程，钛白粉制作可分为“硫酸法钛白粉”以及“氯化法钛白粉”。

虽“氯化法钛白粉”整体的成本低、杂质小且含量较好，对周围环境污染源较轻，但是其较晚出现于“硫酸法钛白粉”。

目前，硫酸法钛白粉仍被广泛应用，因此，二者的使用存在着一定的竞争力。

如何对硫酸法钛白粉生产废水处理工艺进行全面研究，将全面提升硫酸法钛白粉的使用效果以及综合竞争力。

1.我国钛白粉生产现状分析1.钛白粉的整体污染源较大目前，钛白粉在全球当中的产值约为110亿美元，成为了最大的无机化工产品。

正因为其自身的广泛应用特征，许多国家均将钛白粉列为影响国民经济发展的关键化学品，但根据相关的研究报告，硫酸法钛白粉在生产过程当中产生了大量的环境问题。

首先，便是其污染产能所占比重较大，目前我国生产钛白粉的厂家约为70家左右，占据全球的60%，而产量却只占20%。

因此，我国钛白粉生产现状可主要分为污染源大、产能低、治理成本高昂。

2.硫酸法钛白粉资源、能源消耗整体比重较高目前，我国大部分企业均采用传统的硫酸法生产相关的钛白粉资源。

硫酸法钛白粉生产废水处理工艺研究随着工业化的发展，钛白粉作为一种重要的白色颜料，被广泛应用于各个领域。

然而，钛白粉生产过程中产生的废水含有大量的有害物质，对环境造成了严重的污染。

因此，如何有效地处理钛白粉生产废水成为了一个亟待解决的问题。

硫酸法是目前钛白粉生产中最常用的方法之一。

在硫酸法生产过程中，废水主要包括酸性废水、碱性废水和含钛废水。

其中，酸性废水和碱性废水的处理比较容易，可以采用中和、沉淀等方法进行处理。

而含钛废水的处理则比较复杂，需要采用一系列的工艺进行处理。

钛白粉生产废水处理工艺主要包括物理处理、化学处理和生物处理三个阶段。

物理处理主要是通过沉淀、过滤等方法去除废水中的悬浮物和颗粒物。

化学处理则是通过加入化学药剂，使废水中的有害物质发生化学反应，转化为无害物质。

生物处理则是利用微生物对废水中的有机物进行降解，使其转化为无害物质。

在物理处理阶段，废水首先经过沉淀池进行初步沉淀，去除废水中的悬浮物和颗粒物。

然后，废水进入过滤池进行过滤，去除残留的悬浮物和颗粒物。

这样处理后的废水可以直接排放或者进入化学处理阶段进行进一步处理。

在化学处理阶段，废水首先进入中和池进行中和处理。

由于钛白粉生产过程中产生的废水通常是酸性或碱性的，因此需要加入相应的中和剂进行中和处理。

中和后的废水进入沉淀池进行二次沉淀，去除废水中的重金属离子和其他有害物质。

然后，废水进入氧化池进行氧化处理。

氧化池中加入氧化剂，使废水中的有机物氧化分解，转化为无害物质。

最后，废水进入沉淀池进行三次沉淀，去除残留的悬浮物和颗粒物。

这样处理后的废水可以直接排放或者进入生物处理阶段进行进一步处理。

在生物处理阶段，废水首先进入生物反应器进行生物降解处理。

生物反应器中加入微生物，利用微生物对废水中的有机物进行降解，使其转化为无害物质。

然后，废水进入沉淀池进行四次沉淀，去除残留的悬浮物和颗粒物。

最后，废水经过消毒处理后可以直接排放。

总的来说，钛白粉生产废水处理工艺需要采用多种方法进行处理，包括物理处理、化学处理和生物处理三个阶段。