高嶺土酸性廢水處理和處理后廢水脫鈣技術研究.pdf

1、高嶺土生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的酸性廢水，且在其生產(chǎn)過程存在較大的分質用水空間，如將酸性廢水處理后進行回用，既能減少環(huán)境污染，又能降低生產(chǎn)成本。本研究以高嶺土選礦酸性廢水為研究對象，先采用石灰對高嶺土酸性廢水進行中和處理，然后采用“誘導結晶-絮凝沉淀”新工藝對中和除渣后的廢水進行脫鈣處理，得到最優(yōu)工藝參數(shù)，并開展了CaCO3和CaSO4共沉淀過程的研究工作。結果如下：
　　1.CaCO3和CaSO4共沉淀過程：（1）隨著硫酸根離子濃度的

2、增加，鈣離子的平衡濃度也增加，當硫酸根離子濃度達到50％～80%時，影響接近平穩(wěn)。（2）隨著溫度的升高，鈣離子和硫酸根離子的平衡濃度均減小，即達到平衡時，c(Ca2+)60℃＞c(Ca2+)70℃＞c(Ca2+)80℃，c(SO42-)60℃＞c(SO42-)70℃＞c(SO42-)80℃。（3）隨著溫度的升高，不同溶液中的硫酸鈣的溶度積均減小，且隨著硫酸根離子比例的增加，硫酸鈣的溶度積也隨之增大。單種沉淀物的溶度積已經(jīng)不適應于共沉淀過

3、程。（4）純碳酸鈣沉淀晶體呈乳白色粉末狀，純硫酸鈣沉淀晶體成透明針狀，在兩者的混合溶液中幾乎用肉眼看不到針狀晶體。采用掃描電鏡對各晶體進行表征分析發(fā)現(xiàn)，純碳酸鈣晶體為六角形結構，純硫酸鈣晶體為針形狀結構，而當兩種溶液混合時，六角形的晶體長在針形狀晶體上。
　　2.高嶺土酸性廢水中和、脫鈣處理：（1）可采用石灰對高嶺土酸性廢水進行中和、除鐵處理，最佳反應條件是：pH值控制在9～12之間；攪拌時間為15min；沉淀時間為20min。（

4、2）可采用“誘導結晶-絮凝沉淀”新工藝對中和除渣后的高嶺土廢水進行脫鈣處理，處理后的廢水不存在結垢現(xiàn)象。（3）誘導結晶過程中，單因素實驗結果表明，最佳攪拌溫度是50℃，最佳攪拌時間為40min，最佳晶種投加量是1mg/L，用二氧化碳曝氣調節(jié)pH值至8.8時脫鈣率最高，最佳攪拌速率是150r/min。正交試驗得到的最佳脫鈣工藝條件為：攪拌溫度60℃，攪拌時間40min，pH值為8.8。在最佳脫鈣工藝條件下進行4次平行實驗，平均脫鈣率為51