硫酸法鈦白生產(chǎn)企業(yè)廢副產(chǎn)品污染解析與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.pdf

1、我國(guó)硫酸法鈦白粉企業(yè)每年大約產(chǎn)生1300萬噸廢酸和13000萬噸廢水，廢水和未利用的廢酸混合后經(jīng)中和處理產(chǎn)生以CaSO4·2H2O為主要成分的鈦石膏1700萬噸。鈦石膏不僅產(chǎn)量大且含有多種重金屬雜質(zhì)（如，Cr、Ni、As、Pb等），其堆置處理除了占用大量的土地，也可能會(huì)污染水體和土壤環(huán)境，但目前我國(guó)并沒有對(duì)鈦石膏進(jìn)行準(zhǔn)確的定性，缺乏相應(yīng)的處理處置技術(shù)和控制管理標(biāo)準(zhǔn)。本文通過文獻(xiàn)查閱、專家咨詢和實(shí)地調(diào)研三種方法，從鈦白粉生產(chǎn)工藝-廢水特征

2、-處理工藝-污泥特征-風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估全過程切入，明確廢酸、廢水的產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)、化學(xué)組成、處理方式，以及處理后產(chǎn)生的鈦石膏的化學(xué)組成、處置現(xiàn)狀，并對(duì)鈦石膏進(jìn)行危險(xiǎn)特性分析和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。通過明確鈦石膏的性質(zhì)及對(duì)環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn)，來指導(dǎo)全行業(yè)污泥的處理處置，也為國(guó)家制定相關(guān)管理政策提供理論依據(jù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴目前硫酸法鈦白行業(yè)廢酸的資源化利用率大幅度提升，已高達(dá)52.1％。廢酸被成功應(yīng)用到回用于引發(fā)或浸取、制備聚合硫酸鐵凈水劑、濃縮

3、至45～55％后再利用、制備普鈣或硫酸銨肥料等途徑，但這些途徑各自還是存在局限性，如濃縮耗能較大、聚合硫酸鐵及肥料的銷路比較有限等。另外，分析比較華北、江浙及攀枝花三個(gè)地區(qū)對(duì)廢酸利用的差異發(fā)現(xiàn)，江浙地區(qū)對(duì)廢酸的利用最高，高達(dá)61.2％，而華北及攀枝花地區(qū)的廢酸利用率較低，僅分別為25.3％和17.8％。同時(shí)，通過對(duì)組分分析發(fā)現(xiàn)，廢酸中含有大量金屬鹽類，這可能是制約其再利用的主要因素。因此，研究者還應(yīng)積極開發(fā)切實(shí)可行的廢酸利用技術(shù)。⑵通過

4、對(duì)酸性廢水組分研究發(fā)現(xiàn)，其中的有害重金屬含量不高，僅為廢酸的1/10左右，這有利于其進(jìn)行凈化處理。目前，硫酸法鈦白企業(yè)采用的廢水處理方法都是堿性粉料中和工藝，各企業(yè)間的具體流程稍有差別，但均能達(dá)到較好的處理效果。處理后的外排水中除Mn2+外其他重金屬離子均能滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中規(guī)定的排放濃度，這可能是由于廢水中錳含量最高導(dǎo)致的。⑶目前仍有69.8％的鈦石膏采用渣場(chǎng)堆存的方式處置，其綜合利用方法有:用作水泥

5、緩凝劑、制備建材磚、制成優(yōu)質(zhì)白石膏，但這三種方法都存在一定局限性。另外，分析華北、江浙及攀枝花三個(gè)地區(qū)對(duì)鈦石膏綜合利用的差異發(fā)現(xiàn)，華北及江浙地區(qū)對(duì)鈦石膏的利用率稍高，而攀枝花地區(qū)的鈦石膏尚無資源化利用。⑷對(duì)鈦石膏進(jìn)行危險(xiǎn)特性分析發(fā)現(xiàn)，其浸出液中重金屬含量均沒有超過《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB5085.3-2007)中規(guī)定的限值，且均低于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中規(guī)定的最高允許排放濃度，腐蝕性鑒別pH值也均

6、在標(biāo)準(zhǔn)范圍(6～9)之內(nèi)，因此可初步判定，鈦石膏屬于Ⅰ類一般工業(yè)固體廢物，可以參照一般工業(yè)固體廢物進(jìn)行處置和管理。⑸對(duì)各企業(yè)的鈦石膏進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)累積指數(shù)法的計(jì)算結(jié)果中只有企業(yè)12鈦石膏中的元素Cu處于無-中度污染，內(nèi)梅羅指數(shù)法計(jì)算得到的數(shù)據(jù)中有6家企業(yè)存在輕微污染的狀況，而潛在生態(tài)危害指數(shù)法的計(jì)算結(jié)果表明各企業(yè)均是低風(fēng)險(xiǎn)。就評(píng)估結(jié)果來看，鈦石膏對(duì)環(huán)境的危害應(yīng)該不是太大，但國(guó)家與行業(yè)應(yīng)及時(shí)制定鈦石膏的統(tǒng)一評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，這也有助于