污水處理羅茨風機處理鈦白粉產生的污水案例：

西安王經理2021年11月采購了一批羅茨風機，共四臺sr125的，其中一臺備用，我們來從工藝上講解下鈦白粉產生的污水怎樣用羅茨風機曝氣的方式來處理。

該企業采用的是硫酸法生產鈦白粉產品，工業廢水（大約2000 m3/h）中大量的酸性物質，還有懸浮物，亞鐵及廢酸這些污染物。

原始工業污水廢水處理辦法：中和曝氣沉淀法處理，處理效果一般不是很好，還會有問題：如果連續用石灰乳中和會產生很多黃石膏，黃石膏經濟價值很低。后續利用處置很困難。

為了解決這一問題，我們選擇新的廢水處理辦法：

采用羅茨鼓風機曝氣，氧氣利用率高，曝氣量增加，節約能源，處理成本降低，氧化曝氣密度大曝氣池面積小，為了實現經濟效益雙贏。企業采用二段羅茨鼓風機中和曝氣氧化沉淀的工藝處理。

用羅茨風機在曝氣池子底部曝氣，采用石灰石中和法處理硫酸法生產鈦白粉產生的酸性廢水，可有效除去水中硫酸根離子、重金屬離子，調節水中的 pH 值，其設備投資要求小，處理工藝簡單易行，系統維護方便，處理的水量大，處理工藝比較成熟。但目前的工藝仍有很多不足：首先是廢渣的處理問題，在處理過程中產生大量 CaSO4 沉淀，在構筑物表面形成堅硬的結垢體，嚴重降低了廢水的處理效果，而且這種沉淀對環境而言是一種二次污染，其利用價值不高。

1 廢水水質

硫酸法鈦白粉的生產工序主要由鈦鐵礦的粉磨、酸解、還原、冷凍結晶、水解、過濾、水洗、煅燒、粉碎等組成。在該工藝中，水解、水洗、酸解工段產生大量的酸性廢水，廢水中含有大量的 Fe2+、Fe3+、SO42-、H+ 以及少量的Ti3+、Ca2+、

Mg2+、Cr2+，pH 值一般為 1～3，色度 800～1 000 倍，對環境的污染極大。其中水解母液（高濃度酸性廢水，又稱廢酸）含硫酸 15%～20%、FeSO4 5%、TiOSO4 2%、Al2（SO4）3 2%；水洗廢水（中濃度酸性廢水）主要來自偏鈦酸水洗工段，含 H2SO4 0.8%～1.0%、FeSO4 0.1%以及少量其他可溶性硫酸鹽；酸解尾氣堿洗廢水（中濃度酸性廢水）是采用稀堿液洗滌處理酸解尾氣中的酸霧產生的，洗滌廢液冷卻降溫后循環使用，循環到一定程度后排放，但排放量相對較小，含 FeSO41.5%、 H2SO4 4.3%。

2 酸性廢水處理工藝

原工藝采用普通中和、沉淀法，該工藝對 pH 值控制較高，Fe2+不易沉淀，出水很難達標。改造后采用中和、曝氣、沉淀法，工藝流程見圖 1。

2.1 中和劑的確定

由于石灰原料來源廣、價格便宜，可以中和不同濃度的酸性廢水，且 Ca（OH）2 本身對廢水中的雜質具有凝聚作用，因此鈦白粉酸性廢水處理采用石灰作為中和劑。生石灰經消灰機消化，制備成濃度為 5%～10%Ca（OH）2 溶液。

2.2 中和反應及沉降

鈦白粉酸性廢水中主要污染物為 H2 SO4 及 FeSO4，用 Ca（OH）2 乳液與其反應，生成 CaSO4 沉淀和 Fe（OH）2。實際生產中，盡量使廢水中的鐵通過曝氣將 Fe（OH）2 氧化成為Fe（OH）3 沉淀去除，主要是因為： Fe3+的溶度積較 Fe2+低； 3.2.2 廢水中殘存的 Fe（OH）2 可與重鉻酸鉀反應，提高廢水中的 COD 含量； 廢水中殘存的 Fe（OH）2 緩慢氧化會使出水的 pH 值逐漸降低，嚴重時可能導致出水質量超標；

Fe（OH）2 沉渣的濃縮和脫水較 Fe（OH）3 困難。在 p H值為 5.5 時，Fe（OH）3 溶解度最小；在 pH 值為 7～7.5 進行曝氣，Fe2+可迅速轉化為 Fe3+。

因此在實際操作過程中，Ca（OH）2 乳液的投加應通過pH 在線控制閥進行調控，將中和的 pH 值控制在 5.5～7.5，盡可能地使 Fe2+轉化成為 Fe3+。如果 pH 值過高，則 Fe2+未來得及轉化為 Fe3+就已沉淀，導致后處理困難。一般來說，鈦白粉酸性廢水中鐵離子含量相對較高，當廢水中的鐵離子去除效果達到國家規定的排放標準時，其他重金屬離子的含量也可以同時滿足要求。

2.3 曝氣效果對出水水質的影響

Fe2+能否被充分氧化成 Fe3+，除了需要合適 pH 值外，廢水中要有充足的溶解氧。當溶解氧不足時，處理過程的生成物主要是 Fe（OH）2，其不易沉淀且不穩定，且在排放過程中被逐漸氧化，導致出水的 pH 值逐漸降低，甚至超出排放標準。同時，由于 Fe（OH）2 可被氧化，使廢水 COD 提高，嚴重時可能超標。因此曝氣效果直接影響處理效果的好壞。

2.4 沉淀池的選取

由于 CaSO4 粘性較大，采用斜板、斜管沉淀池易引起堵塞，維護工作量較大；豎流式沉淀池適用于小流量，且施工難度大、造價高，對沖擊負荷適應能力差；輻流式沉淀池排泥設備復雜，對施工質量要求高、造價較高；廢水水質、流量變化較大，因此適合選用平流式沉淀池，該池沉淀效果好、對沖擊負荷的適應能力較強，且施工簡單，造價較低。實際運行效果表明，沉淀效果好，出水較穩定。

2.5 污泥處理

從沉淀池排出的污泥含水率較高，一般先去污泥濃縮池進行濃縮，盡可能降低污泥的含水率，再進行機械脫水，這樣有利于提高脫水設備的生產能力；同時污泥濃縮池也起到污泥貯存及緩沖作用。鈦白粉酸性廢水污泥為無機污泥，主要成分為 CaSO4。采用帶式壓濾機、離心脫水機進行脫水，雖然可以連續運行，但濾餅含水率高（75%～85%），泥餅運輸困難，費用較高，而且脫水前需添加絮凝劑，絮凝效果的好壞直接影響到脫水效果，且絮凝劑價格昂貴。

3 結語

污水處理羅茨鼓風機氧化池高曝氣強度及氧利用率的工藝設計可以降低氧化池工程投資、占地面積及曝氣能耗。防堵塞硅膠曝氣管通過定期對曝氣管進行高壓及化學清洗可以有效解決微孔曝氣管結垢堵塞的問題，清洗周期根據風壓及風量的變化確定，約為2~3個月。

應不斷改進生產工藝，從源頭消除污染。要加快建立和完善技術創新體系，不斷加強技術開發力量，加大技術開發資金的投入，加快開發具有自主知識產權的技術和主導產品；要積極探索技術創新模式，開展多種形式的產學研結合，吸引科研機構和大專院校的科研力量，對鈦白粉生產關鍵技術難題進行聯合攻關，促進科技成果向現實生產力的轉化。加大氯化法生產規模，是提高我國鈦白粉質量的有效途徑。