CN101913692A - 处理钛白酸性废水的方法和中和桶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及处理钛白酸性废水的方法及所述方法中使用的中和桶，可以有效缩短中和时间，使中和反应完全。所述处理钛白酸性废水的方法为，在中和桶中，搅拌状态下，使碱性乳液与酸性废水混合，进行中和反应，所述中和桶内设有搅拌棒和3～5个沿中和桶桶壁内侧设置的挡流板，每个挡流板的两侧与中和桶桶壁之间，及挡流板的底部与中和桶桶底之间均为密封连接。本发明采用机械搅拌的中和桶进行酸性废水的中和处理，中和桶内加装挡流板后基本解决了搅拌死角，中和过程均匀，中和速度快，中和反应完全，无须曝气，即可有效降低废水中的铁含量至20-25ppm，从而降低设备投入、维修和保养成本。

Description

处理钛白酸性废水的方法和中和桶

技术领域

本发明涉及一种处理钛白酸性废水的方法和中和桶。

背景技术

二氧化钛是一种重要的化工原料，在各个领域都得到了广泛的应用，目前工业化生产的有两种方法：硫酸法和氯化法。目前国内钛白粉的生产工艺仍然是硫酸法为主导，硫酸法的生产流程长，三废排放量大，每生产一吨钛白粉会产生20％左右的废酸7-10吨，1～2％左右的酸性废水30～50吨，显而易见如处理不当对环境的影响是非常严重的。如果处理则需要上马约占总投资10～20％的污水处理设备，且运行费用达600～1000元人民币/吨钛白。上世纪末和本世纪初国内、国外一些硫酸法钛白粉厂就是因为废酸和废水的处理不当或处理费用太高，因此不得不关闭或转产。目前一般的硫酸法钛白粉厂的处理方法是：1.废酸一般经浓缩后回用，但废酸浓缩的投资及运行成本比较高；2.而酸性废水主要由水洗工序产生，特点是酸度波动大，流量大，处理方法是将生石灰或电石渣消化成乳液。然后与酸性水中和至PH值合格，产生硫酸钙沉淀。由于废水中含有一定量的铁离子，而中和得到氢氧化亚铁的溶解性较氢氧化三铁略高，如果中和反应不完全，再加上溶于水的氢氧化亚铁，废水中残留铁离子含量过高，会使废水发红，因此还需爆入压缩空气将氢氧化亚铁氧化成红棕色的氢氧化三铁，最后用固液分离设备进行红石膏(含Fe(OH)₃的硫酸钙)和水的分离，合格的水回用或达标排放。符合国家标准：PH值6～9，COD100×10^-6以下，悬浮物70mg/l以下。

传统的废酸及废水处理设备投资大，运行费用高，设备占地面积大，中和、爆气时间长，规模小的厂根本无法承受污水处理的费用。

发明内容

本发明提供一种处理钛白酸性废水的方法，可以有效缩短中和时间，使中和反应完全。

本发明还提供上述方法中使用的中和桶。

所述处理钛白酸性废水的方法为，在中和桶中，搅拌状态下，使碱性乳液与酸性废水混合，进行中和反应，所述中和桶包括桶体，桶体内设有搅拌棒和3～5个沿桶体桶壁内侧设置的挡流板，每个挡流板的两侧与桶体桶壁之间，及挡流板的底部与桶体桶底之间均为密封连接。

作为本发明的优选方案，所述挡流板沿桶体桶壁周向均匀分布，每个挡流板由两块夹角为70～90°的面板组成。

所述碱性乳液为质量百分比浓度为10～20％的石灰粉乳液，中和反应的终点pH值为8.0～9.0。

上述方法中使用的中和桶包括桶体，桶体内设有搅拌棒和3～5个沿桶体桶壁内侧设置的挡流板，每个挡流板的两侧与桶体桶壁之间，及挡流板的底部与桶体桶底之间均为密封连接。作为优选方案，所述挡流板沿桶体桶壁周向均匀分布，每个挡流板由两块夹角为70°～90°的面板组成。

本发明采用机械搅拌的中和桶进行酸性废水的中和处理，中和桶内加装挡流板后基本解决了搅拌死角，中和过程均匀，中和速度快，中和反应完全，无须曝气，即可有效降低废水中的铁含量至20-25ppm，从而降低设备投入、维修和保养成本。

具体的操作步骤是：1.石灰粉打浆，一般将石灰粉投入到加好水的打浆桶打浆成10～20％的石灰乳液，搅拌20～30分钟，备用。2.先检测废水的硫酸浓度，计算出酸性水与石灰乳液的加量，在搅拌状态下，用离心泵泵入中和桶，在泵入废水的同时，泵入石灰乳液。一般废水泵入70～75M³后，停泵，用PH试纸检测中和物的PH值，用石灰乳液进行PH值的微调，控制PH在8.0～9.0。继续搅拌，待悬浊液PH稳定后则为中和终点，然后泵入板框压滤机进行固液分离，废水达标排放，石膏外销。

上述操作的周期一般在1.5～2.0小时，很大提高了设备的利用率。而以前的处理周期在3～5小时。一只100M³的中和桶一天的处理量在(70～80)×24÷2＝840～960M³，可以处理900M³的酸性水，而一个年产3万吨钛白粉的工厂，需要中和桶6～8个。

该中和过程中先得到白色Fe(OH)₂沉淀、硫酸钙沉淀，Fe(OH)₂与表面空气接触后变成暗绿色，掺和在CaSO₄沉淀中。

优选直接购买石灰粉(细度要求90％通过80目)打浆，这样本发明可以减去化石灰工序，减少设备和人员投入。

附图说明

图1是中和桶的主视图；

图2是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

中和桶如图1-2所示，该设备单体体积可设计为100M³，包括桶体1，桶体1中心设有搅拌棒3，内部设计有3块挡流板2，沿桶体的桶壁1周向均匀分布，每120°设计一挡流板2，每个挡流板2由两块夹角为90°的面板组成，每个挡流板2的两侧与桶体1桶壁之间，及挡流板2的底部与桶体1桶底之间均为密封连接。挡流板的设计增加了搅拌效果，中和过程无死角。这样在中和过程中，只要很好的控制终点PH值，无须曝入压缩空气氧化二价铁离子，进行固液分离后的水能够达标排放。

以下实施例中，酸性废水泵选用流量为250m³/小时，石灰乳泵选用流量为30m³/小时。石灰乳由石灰粉打浆得到，石灰粉细度要求90％通过80目，石灰乳的浓度为14.8％。所述中和搅拌时间是指从泵入废水和石灰乳至中和终点的搅拌时间。结果表明，实施例1-4的4个锅次运行数据平稳，实际运行时，中和时间大大缩短，到达终点时间快，设备利用率提高了两倍，很好的降低了运行成本和投资成本。

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

Claims (5)

1.一种处理钛白酸性废水的方法，其特征在于，在中和桶中，搅拌状态下，使碱性乳液与酸性废水混合，反应生成硫酸钙，所述中和桶包括桶体，桶体内设有搅拌棒和3～5个沿桶体桶壁内侧设置的挡流板，每个挡流板的两侧与桶体桶壁之间，及挡流板的底部与桶体桶底之间均为密封连接。

2.如权利要求1所述的处理钛白酸性废水的方法，其特征在于，所述挡流板沿中和桶桶壁周向均匀分布，每个挡流板由两块夹角为70°～90°的面板组成。

3.如权利要求1或2所述的处理钛白酸性废水的方法，其特征在于，所述碱性乳液为质量百分比浓度为10～20％的石灰粉乳液，反应生成硫酸钙的终点pH值为8.0～9.0。

4.权利要求1-3中任一项所述方法中使用的中和桶，包括桶体，其特征在于桶体内设有搅拌棒和3～5个沿桶体桶壁内侧设置的挡流板，每个挡流板的两侧与桶体桶壁之间，及挡流板的底部与桶体桶底之间均为密封连接。

5.如权利要求4所述的中和桶，其特征在于，所述挡流板由两块夹角为70°～90°的面板组成。

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