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为减轻株洲某钛白粉生产企业酸性废水对湘江水质的污染,改造其钛白粉废水处理工艺已势在必行。为给该工程的设计提供可靠的工艺流程和技术参数,进行了钛白粉酸性废水处理研究试验,本课题属于实验室静态试验研究阶段。本文首次提出采用“搅拌中和-沉淀分离-pH回调-曝气氧化-絮凝沉淀”新工艺,以电石渣为中和剂处理钛白粉酸性废水。分析了含铁废水的显色特征,总结了铁的反应机理;选择污水处理试验中的中和、氧化、絮凝处理单元为研究重点,对电石渣中和、表曝氧化、化学絮凝等各阶段进行了试验;对各处理单元的各影响因素进行了探讨;通过试验研究和理论分析,阐述了钛白粉废水处理新工艺的试验流程及应用效果等内容。含铁废水的显色试验,进行了氢氧化亚铁、氢氧化铁和硫化铁显色特性研究,总结了铁的显色反应机理。结果表明,钛白粉酸性废水达标排放除控制pH值在6～9之间外,还须控制出水铁含量≤5mg/L。钛白粉酸性废水的中和试验,证明了采用电石渣中和处理钛白粉废水能达到和石灰同样的效果;确定了中和阶段的各最佳反应条件如下:中和剂宜采用湿投,采用搅拌混合反应方式有利于反应快速彻底进行,反应最佳pH值为11～12,最佳搅拌时间为15min,反应后混合液固液分离的最佳沉淀时间为10min。用浓废酸调节中和阶段固液分离后的上清液pH值至6～9,此混合液作为氧化试验用水,氧化试验采用空气作氧化剂,表曝氧化方式有利于固体沉淀的分离,氧化时间为15min。此混合液作为絮凝试验的原水。絮凝试验阶段,经分析比较采用PAM做絮凝剂,絮凝混合时间为1min,反应时间为10min,絮凝剂最佳加入量为1mg/L,出水pH值在7～9之间时,出水铁含量≤5mg/L。试验研究结果表明,采用“搅拌中和-沉淀分离-pH回调-曝气氧化-絮凝沉淀”新工艺处理钛白粉酸性废水,各污染因子的平均去除率分别为:TFe99.8%以上,色度98%以上,出水各项指标均达到《污水综合排放标准》GB8978—2002的一级排放要求。新工艺已被某企业采纳并运行良好,具有普遍意义和推广价值。