碳酸鈣、電石渣中和酸性廢水技術(shù)
在硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過(guò)程中,生產(chǎn)1t鈦白粉需要消耗純硫酸4t左右,而且這些硫酸全部以廢酸、酸性廢水或硫酸亞鐵的形式排放,而以酸性廢水形式排放的占總用酸量的50%以上,因此,全國(guó)每年產(chǎn)生的廢酸水量在千萬(wàn)噸數(shù)量級(jí),廢酸水的處理已成為影響鈦白粉行業(yè)發(fā)展的瓶頸。目前國(guó)內(nèi)酸性廢水的中和主要采用石灰,電石渣和碳酸鈣粉,如郭會(huì)良等研究了電石泥與石灰中和廢酸的對(duì)比,發(fā)現(xiàn)中和相同的廢酸,電石泥的用量是石灰用量的2.35倍,而1t電石泥和石灰中和后分別產(chǎn)生1.23t和2.53t廢渣,但隨著外排水環(huán)保指標(biāo)要求越來(lái)越嚴(yán)格,單獨(dú)采用電石渣雖然成本低,但外排水的氨氮和COD含量難以滿足要求。綜上所述,本公司考慮在滿足環(huán)保指標(biāo)的前提下,研究石灰、電石渣和碳酸鈣粉不同的中和方式,并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),力求找到最優(yōu)的生產(chǎn)工藝。
一、試驗(yàn)方案
(1)取酸性廢水綜合樣。
(2)酸性廢水加熱至50℃,緩慢加入碳酸鈣粉中和至pH值為3.0。
(3)根據(jù)表2,添加電石渣漿中和至pH為9.5,熟化30min,記錄碳酸鈣粉及電石渣漿的耗量。
(4)中和后的料漿過(guò)濾,記錄濾餅質(zhì)量及清液pH。原料情況如表1所示。為了便于碳酸鈣粉和酸性廢水的充分反應(yīng),減少包裹,前期碳酸鈣中和采用緩慢加入方式,以便確定碳酸鈣粉的用量。
二、試驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析
每次取酸性廢水綜合樣1500g,加熱至50℃;此時(shí)緩慢加入碳酸鈣粉中和,當(dāng)溶液的pH值為3.0時(shí),迅速加入電石渣,直到溶液的pH值達(dá)到9.5,熟化30min,然后再攪拌。在攪拌轉(zhuǎn)速、恒流泵轉(zhuǎn)數(shù)一定的情況下按照如下實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如表2所示。
與電石渣漿中和相比,碳酸鈣粉中和pH波動(dòng)幅度小;碳酸鈣粉粒徑越大,物料包裹面積變大,利用率低、耗量越大,濾餅干基隨粒徑的降低而減少,直至與電石渣中和相當(dāng)。
三、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
(1)1t鈦白粉產(chǎn)生80m3酸性廢水(比重1.016g/mL);
(2)采用電石渣與碳酸鈣鈣粉相結(jié)合工藝、單獨(dú)使用電石渣的耗量及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)如表3所示。
四、試驗(yàn)小結(jié)
(1)與電石渣漿中和酸性廢水相比,碳酸鈣粉濾液pH波動(dòng)幅度小;碳酸鈣粉粒徑越小,原料利用率越高、單耗量越小;濾餅干基隨粒徑的降低而減少。
(2)采用碳酸鈣粉、電石渣分段中和酸性廢水與單獨(dú)用電石渣中和成本要低,更低于石灰中和。所以采用325目的碳酸鈣粉混合電石渣分段中和更具有成本優(yōu)勢(shì)。(來(lái)源:廣西順風(fēng)鈦業(yè)有限公司)
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