CN111498912A - 一种氯化法废酸水的资源化利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氯化法废酸水的资源化利用方法，包括以下步骤：S1，将氯化法钛白粉生产过程中的酸性废水送进化浆槽，采用氯化法尾气吸收工序产生的废盐酸进行化浆，化浆后的混合液用泵送进压滤机将固体杂质压滤；S2，检测S1中制得的滤液中的总铁含量，并将其置于搅拌器内，向上述滤液内加入过量的氧化剂，控制反应温度在20℃‑80℃，反应时间30‑180min；S3，根据反应温度补加S1的滤液，调整反应过程中Cl‑/Fe2+的摩尔比为2.1‑3.0；S4，溶液中加入稳定剂，将稳定后的溶液进行熟化，熟化时间为2‑28h，最终得到聚合氯化铁；S5，将得到的聚合氯化铁用于废水处理的絮凝工艺；本发明以工业废水为依托，操作简单，工艺流程短，容易实现工业化生产。

Description

一种氯化法废酸水的资源化利用方法
技术领域
本发明涉及氯化法钛白粉生产技术领域，特别是一种氯化法废酸水的资源化利用方法。
背景技术
氯化法钛白粉生产过程中，经分离压滤后生成的废水含有大量的氢离子、亚铁离子，未处理的废液排入管道或者受纳水体，必将会造成以下的环境污染问题：
（1）废液中游离的酸和金属离子（铁离子等）的排放会污染受纳水体以及土壤，废液进入水体后会毒害水中的动植物；进入土壤后会破坏土壤结构、危害农作物的生长；
（2）动物饮用了污染的受纳水体，会引起烧伤，水中的重金属离子会导致动物中毒，情况严重甚至会危害人体的身心健康；
（3）废液还会对腐蚀管道和钢筋混凝土结构等一系列的水工构筑物，破坏水中微生物的生长等。
在氯化法钛白粉生产过程中酸性废水包括酸洗氯化尾气得到的废盐酸以及压滤后的滤液，对于氯化法钛白粉生产工艺中产生的废水，通常采取如下方法进行处理：使用石灰乳对废水进行中和处理，由此能够得到含有氢氧化铁的沉淀物，通过分离洗涤之后的废渣可以直接运至渣场进行集中堆放，增加了企业的对方成本和环境影响；而分离出来的滤液当中，含有质量分数为10%～20%左右的氯化钙废水，可将这部分废水直接排入到废水贮存槽内，然后送入到蒸发单元进行蒸发处理，当前对于废渣的处理主要采用堆积处理，堆肥需要占用大量的土地，该做法有可能对土地和地下水产生二次污染等问题。因此，当前需要找出一种可以使氯化法废液资源化的方法。
发明内容
为了克服上述不足，本发明的目的是要提供一种氯化法废酸水的资源化利用方法，能够将氯化法钛白粉生产中，氯化后产生的氯化亚铁废酸水用于制备水处理剂聚合氯化铁，对氯化法钛白粉生产过程中酸性废水进行资源化利用和无害化处理，再将制备的聚合氯化铁用于废水处理的絮凝工艺，减少废液对水资源的污染。
为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：
一种氯化法废酸水的资源化利用方法，包括以下步骤：
S1，将氯化法钛白粉生产过程中的酸性废水送进化浆槽，采用氯化法尾气吸收工序产生的废盐酸进行化浆，化浆后的混合液用泵送进压滤机将固体杂质压滤，压滤后取滤液待用；
S2，检测S1中制得的滤液中的总铁含量，并将其置于搅拌器内，向上述滤液内加入过量的氧化剂，控制反应温度在20℃-80℃，反应时间30-180min；
S3，在S2的溶液反应过程中，根据反应温度补加S1的滤液，调整反应过程中Cl-/Fe2+的摩尔比为2.1-3.0；
S4，向S3反应后的溶液中加入稳定剂，将稳定后的溶液进行熟化，熟化时间为2-28h，最终得到聚合氯化铁；
S5，将得到的聚合氯化铁用于废水处理的絮凝工艺；
具体的，步骤S1中，所述的氯化法钛白粉生产过程中的酸性废水包括氯化反应后从旋风分离器底部排出的杂质焦碳、FeCl3、MgCl2、CaCl2、未反应完的钛矿；
进一步的，步骤S2中，所述氧化剂为氯酸盐、次氯酸盐、氧气、亚硝酸盐、硝酸中的一种；
进一步的，步骤S4中，所述稳定剂为磷酸盐或者磷酸二氢盐；
进一步的，步骤S3中，补充反应过程中的盐酸，以保证反应过程中的酸含量，防止产生沉淀。
与现有技术相比，本发明的氯化法废酸水的资源化利用方法具备以下有益效果：
1.本发明将氯化法钛白粉生产过程中氯化反应后从旋风分离器底部排出的杂质焦碳、FeCl3、MgCl2、CaCl2、未反应完的钛矿等送进化浆槽内，采用废盐酸进行化浆，化浆后的混合液用泵送到压滤机将固体杂质压滤，压滤后的滤液，即氯化亚铁废酸水为原料，操作简单，工艺流程短，容易实现工业化生产。
2. 本发明对设备要求低，制备出的聚合氯化铁絮凝剂对设备腐蚀性小，可用于工业废水的絮凝，达到以废治废的目的，减少工业废水排放量，降低废水处理成本。
3. 本发明制备出聚合氯化铁产品后，无废副产物生成，扩充了氯化法废水综合处理方式，将制备的聚合氯化铁用于废水处理的絮凝工艺以达到氯化法废液资源化和无害化处理的目的，减少废液对水资源的污染，降低氯化法生产线环保压力。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
S1，取1000mL的氯化法酸洗废水送进化浆槽，采用氯化法尾气吸收工序产生的废盐酸进行化浆，化浆后的混合液用泵送进压滤机将固体杂质压滤，压滤后取滤液待用；
S2，检测S1中制得的滤液中的总铁含量为335g/L，并将其置于搅拌器内，向上述滤液内加入106g NaClO3，控制反应温度在30℃，反应时间60min；
S3，在S2的溶液反应过程中，根据反应温度补加S1的滤液，调整反应过程中Cl-/Fe2+的摩尔比为2.3；
S4，向S3反应后的溶液中加入1.05g磷酸二氢钠，将稳定后的溶液进行熟化，熟化时间为24h，最终得到聚合氯化铁；
S5，将得到的聚合氯化铁用于废水处理的絮凝工艺。
实施例2
S1，取1000mL的氯化法酸洗废水送进化浆槽，采用氯化法尾气吸收工序产生的废盐酸进行化浆，化浆后的混合液用泵送进压滤机将固体杂质压滤，压滤后取滤液待用；
S2，检测S1中制得的滤液中的总铁含量为280g/L，并将其置于搅拌器内，向上述滤液内加入80mL双氧水，控制反应温度在40℃，反应时间80min；
S3，在S2的溶液反应过程中，根据反应温度补加S1的滤液，调整反应过程中Cl-/Fe2+的摩尔比为2.15；
S4，向S3反应后的溶液中加入0.90g磷酸二氢钠，将稳定后的溶液进行熟化，熟化时间为18h，最终得到聚合氯化铁；
S5，将得到的聚合氯化铁用于废水处理的絮凝工艺。
实施例3
S1，取1000mL的氯化法酸洗废水送进化浆槽，采用氯化法尾气吸收工序产生的废盐酸进行化浆，化浆后的混合液用泵送进压滤机将固体杂质压滤，压滤后取滤液待用；
S2，检测S1中制得的滤液中的总铁含量为500g/L，并将其置于搅拌器内，向上述滤液内加入158g NaClO3，控制反应温度在60℃，反应时间40min；
S3，在S2的溶液反应过程中，根据反应温度补加S1的滤液，调整反应过程中Cl-/Fe2+的摩尔比为2.3；
S4，向S3反应后的溶液中加入1.10g磷酸二氢钠，将稳定后的溶液进行熟化，熟化时间为12h，最终得到聚合氯化铁；
S5，将得到的聚合氯化铁用于废水处理的絮凝工艺。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种氯化法废酸水的资源化利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将氯化法钛白粉生产过程中的酸性废水送进化浆槽，采用氯化法尾气吸收工序产生的废盐酸进行化浆，化浆后的混合液用泵送进压滤机将固体杂质压滤，压滤后取滤液待用；
S2，检测S1中制得的滤液中的总铁含量，并将其置于搅拌器内，向上述滤液内加入过量的氧化剂，控制反应温度在20℃-80℃，反应时间30-180min；
S3，在S2的溶液反应过程中，根据反应温度补加S1的滤液，调整反应过程中Cl-/Fe2+的摩尔比为2.1-3.0；
S4，向S3反应后的溶液中加入稳定剂，将稳定后的溶液进行熟化，熟化时间为2-28h，最终得到聚合氯化铁；
S5，将得到的聚合氯化铁用于废水处理的絮凝工艺。
2.根据权利要求1所述的氯化法废酸水的资源化利用方法，其特征在于，步骤S1中，所述的氯化法钛白粉生产过程中的酸性废水包括氯化反应后从旋风分离器底部排出的杂质焦碳、FeCl3、MgCl2、CaCl2、未反应完的钛矿。
3.根据权利要求1所述的氯化法废酸水的资源化利用方法，其特征在于，步骤S2中，所述氧化剂为氯酸盐、次氯酸盐、氧气、亚硝酸盐、硝酸中的一种。
4.根据权利要求1所述的氯化法废酸水的资源化利用方法，其特征在于，步骤S4中，所述稳定剂为磷酸盐或者磷酸二氢盐。
5.根据权利要求1所述的氯化法废酸水的资源化利用方法，其特征在于，步骤S3中，补充反应过程中的盐酸，以保证反应过程中的酸含量，防止产生沉淀。
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