我國(guó)是鈦白粉生產(chǎn)大國(guó),每年生產(chǎn)鈦白粉約300萬(wàn)噸左右,其中硫酸法鈦白占總產(chǎn)量95%。硫酸法在生產(chǎn)過(guò)程中為了洗滌亞鐵離子會(huì)產(chǎn)生多種廢酸廢水,主要為一洗廢酸(25%硫酸)、二洗水(5%硫酸)、三洗廢水等。
一洗廢酸和二洗水加入生石灰中和后產(chǎn)生大量的鈦石膏工業(yè)污泥,其主要成分為CaSO4﹒2H2O,通常品位在70~80%,呈酸性或中性,因其含有大量的鐵元素,導(dǎo)致其顏色呈紅褐色,也稱(chēng)紅石膏或黃石膏,由于鐵含量高的原因,導(dǎo)致煅燒成半水石膏后強(qiáng)度低,甚至無(wú)強(qiáng)度,無(wú)法應(yīng)用于建筑領(lǐng)域,造成鈦石膏綜合利用率很低,目前我國(guó)絕大部分鈦白企業(yè)采用堆存或填埋方式進(jìn)行處理,歷年累計(jì)堆存填埋量近億噸,除了占用大量土地資源、還要付出高額的堆場(chǎng)環(huán)建費(fèi)用,如果處理不好則會(huì)造成水、大氣和土壤三重污染。三洗廢水中含有大量鈦白粉,直接排放不僅造成鈦白粉的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)水資源也大量浪費(fèi)。
應(yīng)用介紹
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法實(shí)施的瓶頸,江蘇久吾高科技股份有限公司依托成熟完善的膜集成成套工藝技術(shù),響應(yīng)國(guó)家環(huán)境污染“源頭治理”的政策思想,以無(wú)機(jī)陶瓷膜為主體膜工藝對(duì)廢酸廢水進(jìn)行處理,主要回收偏鈦酸或鈦白粉;中水廢水回用;廢酸凈化做石膏等多種工藝。不僅使得鈦白粉資源回用,水資源回用,更是解決紅石膏堆放問(wèn)題。
工藝流程圖
(1)硫酸法二洗水(低酸廢水)
二洗水(低酸廢水,含酸5%,亞鐵5000ppm),采用無(wú)機(jī)膜回收偏鈦酸,產(chǎn)水換熱后經(jīng)耐酸納濾膜除去亞鐵離子,納濾滲透液采用石灰中和,可得到二水石膏,經(jīng)過(guò)久吾特有轉(zhuǎn)晶工藝生產(chǎn)出α或β建筑石膏,而中和后的中水經(jīng)過(guò)膜集成裝置可以回用60%以上。
二洗水處理工藝
(2) 硫酸法三洗水(氯化法后處理水)
三洗水為包膜后的廢水(鈦白粉:200-500ppm,電導(dǎo)率:6000-10000μs/cm),采用無(wú)機(jī)膜回收鈦白粉,產(chǎn)水換熱后經(jīng)反滲透膜濃縮,回收率達(dá)90%以上,濃縮液經(jīng)納濾膜分鹽,將硫酸鈉與氯化鈉分開(kāi),氯化鈉可用作氯堿原料,硫酸鈉可作為氯化鈣中和水(氯化法生產(chǎn)過(guò)程中氯化渣水采用石膏中和后產(chǎn)生大量氯化鈣)。
工藝優(yōu)勢(shì)
1、產(chǎn)水濁度穩(wěn)定在0.5NTU以下,電導(dǎo)率≤10μs/cm,水質(zhì)穩(wěn)定。
2、相比傳統(tǒng)工藝,預(yù)算10萬(wàn)噸鈦白粉企業(yè),采用膜工藝每年可回收鈦白粉超500萬(wàn)元,節(jié)省水資源超過(guò)200萬(wàn)元。
3、石膏變廢為寶行業(yè)痛點(diǎn)問(wèn)題也得到解決,而且建設(shè)投資、項(xiàng)目改造都符合現(xiàn)有工藝的條件。傳統(tǒng)工業(yè)處置方式,如堆存填埋,作為水泥添加劑。
4、無(wú)機(jī)膜使用壽命長(zhǎng)達(dá)5年以上,不受酸、堿、高溫、高壓等影響。
5、膜工藝操作簡(jiǎn)單,技術(shù)流程短,控制點(diǎn)少,可實(shí)現(xiàn)DCS自動(dòng)控制,無(wú)人值守。