硫酸法钛白粉生产中的酸洗水回用系统

我国现阶段生产钛白粉主要采用的是硫酸法。硫酸法钛白粉生产工艺技术成熟,设备简单,对原料的要求也不太严格,但是其“三废”的排放量大,治理费用高。尤其是偏钛酸制备产生的废酸(生产1吨钛白粉产品,产生4~7t废酸)和偏钛酸制备完成后的净化处理;并且传统的水洗工序采用板框洗涤工艺,会产生大量的洗涤白水(生产1吨钛白粉产品,产生20~30t白水),白水中主要含有偏钛酸、硫酸和硫酸亚铁。

      我国现阶段生产钛白粉主要采用的是硫酸法。硫酸法钛白粉生产工艺技术成熟,设备简单,对原料的要求也不太严格,但是其“三废”的排放量大,治理费用高。尤其是偏钛酸制备产生的废酸(生产1吨钛白粉产品,产生4~7t废酸)和偏钛酸制备完成后的净化处理;并且传统的水洗工序采用板框洗涤工艺,会产生大量的洗涤白水(生产1吨钛白粉产品,产生20~30t白水),白水中主要含有偏钛酸、硫酸和硫酸亚铁。

      目前,对于白水的常规处理方式是中和处理后与全厂其他工段的废水汇合后统一处理,造成大量的粉体产品流失,其中的硫酸和铁也无法有效利用,而且会产生大量红黄石膏。为了响应环境治理要求,同时提高企业竞争力,针对废酸和白水的处理,钛白粉行业内都迫切需要找到一种经济有效的技术方案。

     我司采用美国进口的膜产品,MVR浓缩等集成技术在钛白酸性废水中的应用,将酸性废水中一、二价铁和其它二价金属阳离子,进行有效截留、酸水分离、净化浓缩,用节能降耗等模式整合在一起,使酸性废水通过综合处理,酸、水循环回用生产线平衡,达到总量酸水减排,资源回用的目标。

   成套设备酸性废水膜处理工艺流程是:由钛白粉厂从洗涤工艺排出的酸性废水排进集水调节池,在集水调节池中使各时段排放不同浓度的酸性废水混合均质,送入预处理系统,通过微滤技术将酸性废水中大颗粒的固体悬浮物截留浓缩固液分离,浓缩浓浆就近返回钛白洗涤工艺段提高收益率,酸性废水清液送入热交换器进行降温处理;再通过NF膜处理系统,把酸性废水中的绝大部分金属离子截留浓缩,所收集的浓浓缩水可进行有价值的金属元素提取后,制取聚合硫酸亚铁等附属产品;NF膜处理系统产水再经RO膜进行酸和水的浓缩分离,分离浓缩后的稀酸提供给MVR机械浓缩装置和其它浓缩装置,酸浓缩到40-65%浓度满足酸解工艺酸平衡使用;经过RO膜处理系统后的膜产水Fe含量≤0.1qqm/l,收集后回用钛白洗涤工艺生产线。


采用膜法处理硫酸法钛白粉酸洗水指标:

     进水水质: 低浓度(3-6%)酸洗水,酸洗水是硫酸法钛白粉生产过程中的一洗水。

     其中物质平均浓度分别是:硫酸27.07g/L,铁离子3550ppm,钙离子0.86ppm,镁离子5.71ppm,氯根1.65ppm,钠离子5.80pm,铝离子    3.27ppm,锰离子3.56ppm,钒离子0.41ppm。

     出水水质: ① 使用超滤膜回用洗涤水回收率不低于75%,其中亚铁离子小于2ppm,钠离子小于1ppm,硫酸浓度小于1%。

                       ② 纳滤阶段(收集铁离子):浓缩硫酸亚铁体积不超过10%,其中亚铁离子含量不低于30g/L。

                      ③ 反渗透阶段(浓缩硫酸):浓缩硫酸体积不超过15%,其中硫酸含量不低于15%。



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