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硫酸法生产钛白粉的过程中会产生大量的酸性废水,如何有效地处理这些酸性废水是钛白工业中一个备受关注的重要问题。传统石灰中和处理工艺存在着氧化钙(CaO)用量大、氧化钙利用率低、副产石膏压滤时脱水性能差等问题。为了有效地解决这些问题本文进行了相关研究。本论文首先研究得出了本实验条件下的最佳消化反应条件,为减少酸性废水处理过程中的氧化钙用量、提高氧化钙利用率创造了有利条件。最佳的消化反应条件为:水和氧化钙质量比为4:1,转速为300r/min,消化水初始温度为35℃,氧化钙粒径小于0.075mm。在最佳消化反应条件下制备的氢氧化钙具有良好的中和效果。本论文还研究了各中和反应参数对石膏晶体生长及其压滤脱水性能的影响,得出:Ca(OH)2浓度为2%,Ca(OH)2加入速率为5mL/min;反应温度为45℃-55℃时石膏压滤脱水性能最佳,但是转速及搅拌时间对副产石膏压滤脱水性能的影响不大。石膏晶体形貌对其压滤脱水性能具有显著的影响。本文还研究了在酸性废水中和体系中金属离子对石膏晶体生长及其压滤脱水性能的影响,结果表明:Al3+、Mn2+、Mg2+均对石膏的压滤脱水性能有不同程度的负面影响,Fe2+在浓度过高和过低时都会对石膏的压滤脱水性能造成不利影响,而当FeSO4含量在0.8%-1.8%时可提高石膏的压滤脱水性能。最后本论文在上述研究的基础上,利用系统内生成的硫酸钙作为晶种,将污泥回流工艺应用于钛白粉酸性废水的处理过程中,采用了“碳酸钙-氧化钙两段中和-絮凝-污泥回流”处理工艺,并在本论文的实验条件下得出了佳工艺参数:碳酸钙中和阶段的终点pH值为5.5,浓度为0.1%的CPAM作为絮凝剂且用量为每升废水0.6mL,回流污泥的浓度为反应所得污泥未压滤时的浓度,污泥回流量为每升废水500mL,循环次数为3次。本论文所采用的“碳酸钙-氧化钙两段中和-絮凝-污泥回流”工艺与传统氧化钙中和工艺比,副产石膏的压滤脱水率由24.63%提高至63.77%,每处理1m3酸性废水约节约14.74kg CaO,按每天生产钛白粉200t计算,可使某钛白粉厂每天的石灰(含85%氧化钙)消耗量减少468.89t。该工艺有效地减少了氧化钙用量、提高了氧化钙利用率及副产石膏的压滤脱水性能。