申请日 20200916
公开（公告）日 20201208
IPC分类号 C01F11/46; C01G49/14; C02F9/08; C02F103/34
摘要
本申请公开了一种钛白废酸和酸性废水综合利用制备建筑石膏工艺，通过利用硫酸法生产钛白粉所产生的废物作为主要原材料，从而生产得到建材石膏，实现了废物的资源化利用，同时减少了废酸、废水中和处理需要的石灰、电石渣、石粉，降低了处理处置成本；也消除了中和处理产生的钛石膏带来的固体废弃物的二次污染。无论是经济效益还是环境效益，都得到显著的改善和提高，本发明提供一种钛白废酸和酸性废水综合利用回收建筑石膏工艺，能够将钛石膏变成建筑用的建筑石膏，对石膏的品质明显予以改善，从而使得石膏能被回收利用，产生经济效益和环境效益。
权利要求书
1.一种钛白废酸和酸性废水综合利用制备建筑石膏工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将钛白酸性废水转移至搅拌混合罐中，加入螯合剂进行充分搅拌；
S2：在间歇性曝气的条件下，加入碱性物质调节溶液的pH值；
S3：静置后过滤，收集过滤后的液体作为中水使用；并且得到含水量为20-55%的污泥滤饼进行后续步骤；
S4：向污泥滤饼加入钛白废酸，混合均匀后进行过滤，得到滤液和滤渣；
S5：向滤渣中加入体积1-2倍中水进行洗涤，在高温下烘干，得到符合建筑石膏标准的建筑石膏。
2.根据权利要求1所述的钛白废酸和酸性废水综合利用制备建筑石膏工艺，其特征在于，在步骤S1中，添加的50-100mg/L的螯合剂与钛白酸性废水反应。
3.根据权利要求2所述的钛白废酸和酸性废水综合利用制备建筑石膏工艺，其特征在于，所述螯合剂为二甲基二硫代氨基甲酸钠、氢氧化钠和碳酸钠的混合物，二甲基二硫代氨基甲酸钠、氢氧化钠和碳酸钠三者按照质量比为20-25:50-55:20-30进行混合。
4.根据权利要求1所述的钛白废酸和酸性废水综合利用制备建筑石膏工艺，其特征在于，在步骤S2中，采用间歇性曝气的方式进行处理，以1000-2000L/min的速率进行曝气处理，加入浓度为1-2mol/L的氢氧化钙调节溶液的pH值。
5.根据权利要求4所述的钛白废酸和酸性废水综合利用制备建筑石膏工艺，其特征在于，利用氢氧化钙将溶液的pH值控制在弱碱性环境下，控制溶液的pH值在7.0-9.0之间。
6.根据权利要求1所述的钛白废酸和酸性废水综合利用制备建筑石膏工艺，其特征在于，在步骤S3中，静置后收集沉淀物作为污泥滤饼，对污泥滤饼进行压滤脱水，同时利用水分检测仪检测污泥滤饼的含水量，确保污泥滤饼的含水量在20-55%之间。
7.根据权利要求1所述的钛白废酸和酸性废水综合利用制备建筑石膏工艺，其特征在于，将废酸加入至污泥滤饼中，废酸与污泥滤饼按照体积比为2.5:1-1：1进行混合搅拌，混合后进行过800-1000目筛，得到滤液和滤渣。
8.根据权利要求1所述的钛白废酸和酸性废水综合利用制备建筑石膏工艺，其特征在于，将滤渣收集后加入体积1-2倍中水进行洗涤，洗涤液回流至酸性废水内进行处理；并且将洗涤之后的滤渣在120-135℃的条件下烘干，得到符合建筑石膏标准用的石膏。
说明书
钛白废酸和酸性废水综合利用制备建筑石膏工艺
技术领域
本发明涉及一种回收利用系统及其工艺，尤其涉及一种钛白废酸和酸性废水综合利用制备建筑石膏工艺。
背景技术
硫酸法钛白粉生产过程产生大量的含硫酸和硫酸亚铁的酸性废水。由于生产品种的不同和所用设备不同，吨成品产生的酸性废水量在50～100m3，其中以偏钛酸水洗工序产生的酸性废水占绝大部分。通常这部分酸性废水经过滤器过滤后送至废水站进行中和处理。
酸性废水具有较强的腐蚀性，如不加治理直接排出，会腐蚀管道和构筑物；排入水体，会改变水体pH值，影响水生生物和渔业生产；排入农田，会改变土壤的性质，使土壤酸化，危害农作物。另外如直接排放，也造成了酸原料的流失和浪费，所以需要处理并回收利用。
现有酸性废水处理工艺，通常采用中和法处理，通过石灰石或电石渣等将酸性废水pH值调节至中性，再通过板框过滤，分离石膏渣，分离后的净水再送至污水处理站处理后排放。但是现有的酸性废水处理需要采用大量石灰石或电石渣等中和处理，同时产生大量的石膏渣，会造成酸性废水处理费用高昂的问题。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种钛白废酸和酸性废水综合利用制备建筑石膏工艺，能够将钛石膏变成建筑用的建筑石膏，对石膏的品质明显予以改善，从而使得石膏作为建筑石膏而被使用，产生经济效益和环境效益。
为实现上述目的，本发明提供一种钛白废酸和酸性废水综合利用制备建筑石膏工艺，包括以下步骤：
S1：将钛白酸性废水转移至搅拌混合罐中，加入螯合剂进行充分搅拌；
S2：在间歇性曝气的条件下，加入碱性物质调节溶液的pH值；
S3：静置后过滤，收集过滤后的液体作为中水使用；并且得到含水量为20-55％的污泥滤饼进行后续步骤；
S4：向污泥滤饼加入钛白废酸，混合均匀后进行过滤，得到滤液和滤渣；
S5：向滤渣中加入体积1-2倍中水进行洗涤，在高温下烘干，得到符合建筑石膏标准的建筑石膏。
作为优选，在步骤S1中，添加的50-100mg/L的螯合剂与钛白酸性废水反应。
作为优选，所述螯合剂为二甲基二硫代氨基甲酸钠、氢氧化钠和碳酸钠的混合物，二甲基二硫代氨基甲酸钠、氢氧化钠和碳酸钠三者按照质量比为20-25:50-55:20-30进行混合。
作为优选，在步骤S2中，采用间歇性曝气的方式进行处理，以1000-2000L/min的速率进行曝气处理，加入浓度为1-2mol/L的氢氧化钙调节溶液的pH值。
作为优选，利用氢氧化钙将溶液的pH值控制在弱碱性环境下，控制溶液的pH值在7.0-9.0之间。
作为优选，在步骤S3中，静置后收集沉淀物作为污泥滤饼，对污泥滤饼进行压滤脱水，同时利用水分检测仪检测污泥滤饼的含水量，确保污泥滤饼的含水量在20-55％之间。
作为优选，将废酸加入至污泥滤饼中，废酸与污泥滤饼按照体积比为2.5:1-1:1进行混合搅拌，混合后进行过800-1000目筛，得到滤液和滤渣。
作为优选，将滤渣收集后加入体积1-2倍中水进行洗涤，洗涤液回流至酸性废水处理过程；并且将洗涤之后的滤渣在120-135℃的条件下烘干，得到符合建筑石膏标准用的石膏。
本发明的有益效果是：本申请利用硫酸法生产钛白粉的过程所述产生的废料作为主要原材料，从而制备得到生产用的建筑石膏，实现了废物的资源话利用，同时还可以对环境进行改善，无论是经济效益还是环境效益，都有效得以改善。
发明人 （董林辉;范浩;张伟;黄军;周勇;尹华泽;蔡振山;陈煜辉;）
