一种钛白粉生产过程中产生的酸性污水的综合治理方法

摘要

本发明提出一种钛白粉生产过程中产生的酸性污水的综合治理方法，具体包括：酸性污水进行初步除杂的粗滤和微滤处理工序、多级纳滤处理工序、中和曝气并沉降工艺、多级纳滤处理工序和污泥的资源化利用过程等步骤，还可以包括铁氧体制备步骤。本发明提出的一种钛白粉生产过程中产生的酸性污水的综合治理方法，根据需要获得各类金属盐含量达标的含酸水，回用于矿石酸解生产系统，节约0.1-25％的硫酸和/或盐酸，将不能达标的中水处理达标，并可根据需要将经曝气中和沉降并纳滤后的达标水作为中水回用于不同的生产车间，节约一半的补充水；可以将传统处理系统产生的污泥资源化利用，节约储备这些污泥的场地和消除造成的二次污染。

主权项

1.一种钛白粉生产过程中产生的酸性污水的综合治理方法，其特征在于：主要包括以下几个步骤：步骤一：酸性污水进行初步除杂的粗滤和微滤处理工序：本步骤中先将钛白粉生产过程中产生的酸性污水使用机械过滤，然后再采用微滤系统进行微滤处理，该微滤系统为多级微滤分离膜工序，每级微滤分离膜工序的进料液为上一级微滤分离膜工序的浓缩液，每一级微滤分离膜工序的透过液收集汇合成总的滤出液，最终得到滤出液及浓缩废水；步骤二：多级纳滤处理工序：(1)多级纳滤膜分离工序：多级纳滤膜分离工序是将步骤一中得到的滤出液顺次进行一级以上的多级纳滤膜分离工序分离处理，每级纳滤膜分离工序的进料液为上一级的浓缩液，经过该多级纳滤膜分离工序后的最终得到的浓缩液进入到步骤三的中和曝气池，而各级纳滤膜工序得到的透过液收集后，经过水质检测后，若水质达到如表1的标准，则透过液回收，若未达到该标准，进入步骤(2)的加药除铁等重金属和钠离子处理工序；表1：经过多级纳滤膜分离工序处理后可回用的水质指标(2)加药除铁等重金属和钠离子处理工序：将得到的透过液进行加药除铁等重金属和钠离子处理工序，向透过液中按照比例1～12000g/吨废水加入2-甲基氨基甲酸的衍生物，或加入与2-甲基氨基甲酸的衍生物羧基含量相同的其他药剂，得到不溶于水的金属离子和药剂的螯合物酸性沉淀，将其絮凝沉淀、滤除后得到加药处理后的透过液，如果该加药处理后的透过液达到表1的水质标准，则作为中水回用，若未达到，进入步骤(3)中进行微滤处理工序；(3)微滤处理工序：将加药处理后的透过液进行微滤处理工序，先进行机械过滤，再微滤处理，该微滤处理采用与步骤一中的相同的多级微滤分离膜的微滤系统，但多级微滤分离膜工序的级数与步骤一相比可以不同，多级微滤分离膜的模孔尺寸和截留分子量可以不同；微滤后得到上清液和微滤处理后的酸性沉淀，将上清液中残存的悬浮物杂质除去，得到的酸性水回用，酸性沉淀则进入步骤三的曝气中和工序；步骤三：中和曝气并沉降工艺：将步骤二(1)中得到的浓缩液、步骤二(2)不溶于水的金属离子和药剂的螯合物酸性沉淀以及步骤二(3)得到的微滤处理后的酸性沉淀进行混合，得到混合酸性废水，然后进行中和曝气工序，向其中按比例加入3～10公斤/吨混合酸性废水，该碱性物质纯度大于50wt％，降低硫酸盐的溶解度并析出，并通过空气压缩机将空气加入到该废水中强制曝气，再向其中加入絮凝剂，加入比例为1～50g/吨混合酸性废水，将难溶物质絮凝成大颗粒沉降下来，将沉降后的液体再通过两级以上沉降池，获得上层清液和弱减或中性沉淀物；步骤四：多级纳滤处理工序：(1)粗滤和微滤处理工序：将步骤三得到的上层清液先进行机械过滤，然后再采用微滤系统进行微滤处理，该微滤系统和步骤一中相同，为多级微滤分离膜工序，级数与步骤一可以不同，多级微滤分离膜的模孔尺寸和截留分子量可以不同；将微滤处理后上层清液中悬浮物杂质除去；(2)多级纳滤膜分离工序：本步骤采用与步骤二(1)中相同的多级纳滤膜分离工序，其纳滤膜的截留率比步骤二(1)的低，其截留分子量为步骤二(1)中纳滤膜的截留率90％以上，且多级纳滤膜分离工序的级数可以与步骤二(1)中不同，得到浓缩液和透过液，若透过液达到表1的要求，则回收利用，若未达到进入步骤(3)；(3)加药除铁等重金属和钠离子处理工序：向透过液中按照比例加入1-2000g/吨的2-甲基氨基甲酸的衍生物，或加入与2-甲基氨基甲酸的衍生物羧基含量相同的其他药剂，絮凝沉淀后，得到的上清液的水质标准若达到如表1的水质标准，作为中水回用，若未达到则进入步骤(4)，而沉降后的得到的污泥直接进入步骤五和其它物质混合后烧制成多孔透水砖；(4)微滤处理工序：加药除铁并沉降后的上清液进入该工序，将水中残存的析出沉淀进一步滤除，直至达到如表1所示可回用的水质标准，该微滤处理工序与步骤二(3)相同，采用多级微滤分离膜工序的微滤系统进行微滤处理，级数与步骤二(3)可以不同，将经该工序浓缩后的残存的析出沉淀污泥直接进入步骤五和其它污泥混合后烧制成多孔透水砖；步骤五：污泥的资源化利用过程：将步骤一中的浓缩废水、步骤三得到弱减或中性沉淀物以及步骤四(3)、(4)中得到的污泥充分混合中和后，加入质量分数为步骤一和步骤三的污泥混合后污泥总量的2～20wt％的浓度为50wt％以上的造纸黑液和质量分数为2～20wt％的黏土，制成砖坯，通过烧结炉在800℃以上烧结1～2小时制备成多孔透水砖。