《鈦白粉工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》編制說明_第1頁
《鈦白粉工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》編制說明_第2頁
《鈦白粉工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》編制說明_第3頁
《鈦白粉工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》編制說明_第4頁
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文檔簡介

1任務(wù)來源

為適應(yīng)國家環(huán)境保護(hù)工作需要,2016年原環(huán)境保護(hù)部下達(dá)了《關(guān)于開展2016年度國家

環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目實(shí)施工作的通知》(環(huán)辦科技函〔2016〕633號(hào)),生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃

院(原環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院)為《鈦白粉工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》(項(xiàng)目總?cè)蝿?wù)書編

號(hào)2016-50)牽頭單位,參與單位有中國涂料工業(yè)協(xié)會(huì)、東華工程科技股份有限公司、龍蟒

佰利聯(lián)集團(tuán)股份有限公司及中核華原鈦白股份有限公司。

2標(biāo)準(zhǔn)制定必要性、編制原則和依據(jù)

2.1標(biāo)準(zhǔn)制定必要性

鈦白粉的化學(xué)成分為二氧化鈦(TiO2),分為金紅石型鈦白粉與銳鈦型鈦白粉兩類。鈦

白粉工業(yè)的發(fā)展與整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系密切,被廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、化纖、印

刷油墨、橡膠、化妝品等工業(yè),其中用于涂料的量占60%。鈦白粉消耗量的多寡,可以用來

衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和生活水平的高低,被稱為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“晴雨表”,因此鈦白

粉工業(yè)發(fā)展備受各工業(yè)發(fā)達(dá)國家的重視。我國鈦白粉產(chǎn)能產(chǎn)量已經(jīng)雙雙超過美國,成為世界

上第一大鈦白粉生產(chǎn)國。制定《鈦白粉工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》,既契合行業(yè)環(huán)境治理

與保護(hù)的需要,也是行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求。

規(guī)范鈦白粉行業(yè)廢水治理。我國鈦白粉生產(chǎn)以硫酸法工藝為主,廢水產(chǎn)生量大,多數(shù)企

業(yè)配套建立了廢水治理設(shè)施。然而,不管是對于鈦白粉廢水收集、處理、無害化、循環(huán)回用

的工藝和設(shè)備,還是設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營過程來講,均存在諸多需要規(guī)范的方面。如,產(chǎn)能低

于5萬噸的硫酸法企業(yè)如何配備規(guī)?;瘡U水處理裝置;硫酸法廢水治理工程設(shè)備占地面積大,

建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行投資大,運(yùn)行費(fèi)用高,收益少,如何標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)降低成本,提高企業(yè)主動(dòng)建

設(shè)的動(dòng)力;氯化法鈦白粉生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水,鹽分比較高,成分相對復(fù)雜,如何設(shè)計(jì)抗腐

蝕、不易結(jié)垢的廢水處理裝置并降低成本;氯化法廢水處理后產(chǎn)出的混合鹽晶體市場需求不

大,如何提高對混合鹽的處理。本技術(shù)規(guī)范的制定與實(shí)施有利于規(guī)范鈦白粉行業(yè)的廢水治理

技術(shù)市場,為企業(yè)進(jìn)行清潔生產(chǎn)、廢水治理工程設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù)。

加快先進(jìn)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化。目前,鈦白粉行業(yè)工業(yè)廢水處理先進(jìn)技術(shù)與落后技術(shù)并存,有

多種減量和資源化的廢水處理新技術(shù)正在逐步推廣、研發(fā)和中試過程中,如,開發(fā)和引入國

際先進(jìn)的GE耐酸分離膜產(chǎn)品和技術(shù),配備了系統(tǒng)的濃縮分離技術(shù)工藝裝置,從廢水源頭解

決資源回收廢物減排問題。通過技術(shù)規(guī)范的編制,能夠促進(jìn)行業(yè)先進(jìn)廢水治理技術(shù)的研發(fā)及

轉(zhuǎn)化,有可能經(jīng)過推廣取得更大的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。

推動(dòng)行業(yè)廢水治理設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化?!垛伆追酃I(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》是我國鈦白粉

工業(yè)廢水污染控制的技術(shù)指導(dǎo)文件之一,是我國鈦白粉行業(yè)環(huán)境保護(hù)管理的重要技術(shù)支撐。

3

本規(guī)范的制定實(shí)施將有利于鈦白粉工業(yè)廢水治理工程的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),使之從環(huán)境影響評價(jià)、

設(shè)計(jì)、施工到項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收及建成后運(yùn)行管理和維護(hù)的全過程均能夠按照統(tǒng)一的技

術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來控制和評價(jià),促使工程建設(shè)單位自覺遵守規(guī)范的技術(shù)要求,從而使得鈦白粉工業(yè)廢

水治理設(shè)施建設(shè)與運(yùn)行得到可靠的技術(shù)保障,也將使得生態(tài)環(huán)境主管部門擁有監(jiān)管鈦白粉工

業(yè)廢水治理工程質(zhì)量和日常運(yùn)行的技術(shù)依據(jù),以保證工程的建設(shè)和運(yùn)行的質(zhì)量,促進(jìn)環(huán)境技

術(shù)管理的深化。本技術(shù)規(guī)范可適用于配套新建、改建、擴(kuò)建鈦白粉工業(yè)企業(yè)的廢水處理工程,

也可作為此類項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)、可行性研究、設(shè)計(jì)施工、竣工驗(yàn)收、環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收及運(yùn)行

管理等工作的技術(shù)依據(jù)。

完善鈦白粉行業(yè)環(huán)境管理政策體系。國家及生態(tài)環(huán)境主管部門對鈦白粉行業(yè)的環(huán)境污染、

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)問題一直較為關(guān)注,相關(guān)政策與制度出臺(tái)或加緊制定中。(1)產(chǎn)業(yè)政策方面,2007

年,原國家環(huán)保總局已將鈦白粉列入了《高污染、高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品名錄》,有關(guān)經(jīng)濟(jì)主管部

門已據(jù)此對其采取了取消出口退稅、禁止進(jìn)口加工貿(mào)易等限制性政策措施?!垛伆追坌袠I(yè)規(guī)

范條件》已完成送審稿。(2)強(qiáng)制執(zhí)行節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)方面,《鈦白粉單位產(chǎn)品能源消耗限

額》(GB32051-2015)已正式對外發(fā)布。(3)《國家危險(xiǎn)廢物名錄(2021年版)》HW34

廢酸中264-013-34規(guī)定“硫硫酸法生產(chǎn)鈦白粉(二氧化鈦)過程中產(chǎn)生的廢酸為危險(xiǎn)廢物,

危險(xiǎn)特性C,T”。(4)非強(qiáng)制執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)方面,《鈦白粉工業(yè)污染防治技術(shù)政策》已完成征

求意見稿;《清潔生產(chǎn)審核指南顏料制造業(yè)(鈦白粉)》已形成送審稿。綜上,可看出,目

前鈦白粉行業(yè)尚未出臺(tái)專門的行業(yè)環(huán)境管理政策標(biāo)準(zhǔn),亟需推動(dòng)《鈦白粉工業(yè)廢水治理工程

技術(shù)規(guī)范》制定,規(guī)范行業(yè)廢水治理。

2.2編制原則

根據(jù)《國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作管理辦法》,本標(biāo)準(zhǔn)的編制遵循下列基本原則:

(1)協(xié)調(diào)性原則

確保規(guī)范內(nèi)容與國家有關(guān)法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定協(xié)調(diào)統(tǒng)一,不出現(xiàn)不一致或矛盾的情況,

有力支撐有關(guān)法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

(2)科學(xué)性、成熟性和實(shí)用性原則

從鈦白粉行業(yè)全局利益出發(fā),以當(dāng)前行業(yè)污染現(xiàn)狀、科技發(fā)展水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r為基

礎(chǔ),符合國家產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)污染防治技術(shù)政策,處理工藝為國內(nèi)外公認(rèn)的主流和應(yīng)用面較

廣的先進(jìn)技術(shù),并且在國內(nèi)已有成功的工程應(yīng)用實(shí)例。

(3)完整性原則

根據(jù)環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范應(yīng)服務(wù)于環(huán)境管理、運(yùn)行管理以及工程設(shè)計(jì)與驗(yàn)收的要求,在內(nèi)

容的安排上,本規(guī)范針對鈦白粉行業(yè)廢水治理,以工藝路線為基礎(chǔ),內(nèi)容力求完整、無缺漏,

體現(xiàn)污染控制全過程管理。內(nèi)容涉及設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、運(yùn)行管理等各個(gè)環(huán)節(jié),盡可能全面

考慮該行業(yè)廢水治理所涉及的各種技術(shù)要求和環(huán)境管理要求。

4

(4)系統(tǒng)性、兼容性原則

在標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中與目前國家設(shè)計(jì)規(guī)范和鈦白粉工業(yè)行業(yè)相關(guān)環(huán)境法規(guī)相銜接。

(5)先進(jìn)實(shí)用與可操作性原則

規(guī)范力求突出技術(shù)內(nèi)容的先進(jìn)性、實(shí)用性、針對性和合理性,以便落實(shí)在工藝設(shè)計(jì)、施

工、驗(yàn)收和運(yùn)行管理的各個(gè)環(huán)節(jié)。

2.3編制依據(jù)

2.3.1法律依據(jù)

編制本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)的現(xiàn)有法律、法規(guī)和政策有:

(1)中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法。

(2)中華人民共和國水污染防治法。

(3)中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法。

(4)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例,中華人民共和國國務(wù)院令第253號(hào)。

(5)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定,國家計(jì)劃委員會(huì)、國務(wù)院保護(hù)委員會(huì),1987年。

(6)建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收管理辦法,國家環(huán)境保護(hù)總局,2002年。

(7)國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作管理辦法,國家環(huán)境保護(hù)總局公告2006年第41

號(hào)。

2.3.2技術(shù)依據(jù)

編制本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)和參考的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等技術(shù)依據(jù)主要有:

(1)GB50013-2018室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范

(2)GB50014-2006(2016年版)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范

(3)HJ526-2010環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范制訂技術(shù)導(dǎo)則

(4)HJ565-2010環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)編制出版技術(shù)指南

(5)2001年國家環(huán)境保護(hù)總局令第13號(hào)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)竣工驗(yàn)收管理辦法》

(6)2021年生態(tài)環(huán)境部令第15號(hào)《國家危險(xiǎn)廢物名錄(2021年版)》

(7)《鈦白粉工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》開題論證會(huì)紀(jì)要

3主要工作過程和技術(shù)路線

3.1主要工作過程

(1)編制組成立與項(xiàng)目啟動(dòng)

2016年7月,主編單位成立編制組,并組織編制組成員認(rèn)真學(xué)習(xí)《國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

5

制修訂工作管理辦法》(國家環(huán)境保護(hù)總局公告2006年第41號(hào))。生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院

于北京組織召開了項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì),對規(guī)范制定重點(diǎn)和具體工作安排進(jìn)行了研討,開始《鈦白粉

工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》的編制工作。

(2)資料收集與現(xiàn)場調(diào)研

2016年12月8日,在北京組織召開專家咨詢會(huì)。會(huì)議對硫酸法與氯化法工藝廢水種類

進(jìn)行了界定,指出應(yīng)考慮水的回用、收集梳理鈦白粉行業(yè)污染物排放相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等,盡快啟動(dòng)

書面和實(shí)際調(diào)研。會(huì)后,編制組充分吸納專家意見,赴龍蟒佰利聯(lián)、漯河興茂兩家企業(yè)展開

了現(xiàn)場調(diào)研,初步了解了硫酸法和氯化法的廢水處理工藝和處理設(shè)施,明確了資料收集的重

點(diǎn),主要為企業(yè)污水處理廠設(shè)計(jì)方案(初設(shè))、企業(yè)污水處理廠最新的技改方案、企業(yè)環(huán)境

影響評價(jià)報(bào)告涉水部分、污水處理廠實(shí)際運(yùn)行情況資料(污水處理廠的運(yùn)行臺(tái)賬、運(yùn)行操作

的主要參數(shù))、企業(yè)水平衡圖等資料。

(3)開題報(bào)告論證

2017年4月,編制組在對我國鈦白粉工業(yè)行業(yè)廢水排放及處理基本情況全面調(diào)查的基

礎(chǔ)上,編制完成《鈦白粉工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》開題論證報(bào)告和文本初稿。原環(huán)境保

護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司于2017年7月6日在北京組織專家召開了開題論證會(huì),會(huì)議通過了開題報(bào)

告。會(huì)議要求編制組圍繞產(chǎn)能5萬噸/年以上的典型企業(yè)、廢水處理較好的企業(yè)深入調(diào)研,

重點(diǎn)關(guān)注廢水深度處理、含氯廢水處理、鈦石膏減量化及脫水等關(guān)鍵技術(shù)。

(4)征求意見稿的形成

2017年7月至10月,依據(jù)開題論證會(huì)意見,編制組通過進(jìn)一步的現(xiàn)場調(diào)研、內(nèi)部專家

討論,在《鈦白粉工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范(初稿)》的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了補(bǔ)充、完善和調(diào)

整。2020年9月至2021年3月,編制組按照部科財(cái)司《關(guān)于積壓標(biāo)準(zhǔn)清理工作方案的請示》

要求,制定《鈦白粉工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》下一步工作計(jì)劃,召開編制組內(nèi)部討論會(huì),

邀請行業(yè)專家、設(shè)計(jì)單位、生產(chǎn)企業(yè)的專家對標(biāo)準(zhǔn)文本進(jìn)行研討咨詢,編制組對各方面意見

和建議進(jìn)行匯集與整理,并根據(jù)行業(yè)最新發(fā)展和廢水治理現(xiàn)狀、形勢與需求,對文本和編制

說明進(jìn)行修改完善。2021年4月至7月,邀請相關(guān)專家召開技術(shù)審查會(huì),并根據(jù)各方面意

見進(jìn)一步修改,形成公開征求意見稿和編制說明。

3.2技術(shù)路線

《鈦白粉工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》編制技術(shù)路線見圖3-1。

6

成立編制組

確定工藝技術(shù)路線并制

收集資料

第準(zhǔn)訂工作方案

一備

階階

段段研究國內(nèi)外有關(guān)情況及發(fā)展趨勢和存在問題

完成開題論證報(bào)告和編制大綱

開題論證

第起1.開展現(xiàn)場調(diào)研及匯總分析

二草2.采用合理有效的方法確定工藝參數(shù)

階階

段段

形成征求意見稿和編制說明反

征修

第求

征求意見

三意改

階見提

段階

匯總意見,形成送審稿及送審稿編制說明出

段修

修意

審技術(shù)審查見

第改

四和

發(fā)

階形成報(bào)批稿、編制說明及報(bào)批說明

段布

生態(tài)環(huán)境部組織審查、批準(zhǔn)和發(fā)布

圖3-1鈦白粉工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范制定技術(shù)路線

4國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究

4.1國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況研究

環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范制定工作在國外已經(jīng)開展了多年,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和美國、法國、德

國、日本等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)發(fā)布了數(shù)百項(xiàng)環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范,各國與環(huán)境工程服務(wù)相關(guān)的技術(shù)

標(biāo)準(zhǔn)是面向產(chǎn)品或服務(wù)的自愿性標(biāo)準(zhǔn),其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)類型主要包括:基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境質(zhì)量和污

染物監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品與設(shè)施性能分析測試標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境工程服務(wù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及環(huán)保產(chǎn)

品標(biāo)準(zhǔn)等方面。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)與環(huán)境工程服務(wù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)很少,幾乎無工程建設(shè)

和管理類標(biāo)準(zhǔn)。美國環(huán)保局為支撐NPDES許可證制度的實(shí)施,針對水污染物控制的一些基

7

礎(chǔ)設(shè)施和單元技術(shù)制定發(fā)布《技術(shù)情況說明書》(TechnologyFactSheets),其主要內(nèi)容包

括技術(shù)描述、設(shè)計(jì)、建設(shè)、儀器設(shè)備配置、安全、檢測、運(yùn)行等方面的技術(shù)要求。

從目前掌握的資料來看,國外有關(guān)環(huán)境工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)具有幾個(gè)特點(diǎn)。首先,與環(huán)境工

程服務(wù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)在ISO和各發(fā)達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)體系中所占比例較小,總的數(shù)量不大。國外的

環(huán)境工程服務(wù)類標(biāo)準(zhǔn)也還處于發(fā)展過程中。其次,國外環(huán)境工程服務(wù)類標(biāo)準(zhǔn)中環(huán)境監(jiān)測分析

方法標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)較多,而特定的工程建設(shè)和運(yùn)行管理標(biāo)準(zhǔn)較少,涉及鈦白粉行業(yè)污染治

理工程的標(biāo)準(zhǔn)更是沒有。

就行業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)看,硫酸法在世界范圍內(nèi)已經(jīng)有百年的發(fā)展歷史,上世紀(jì)70年代

硫酸法進(jìn)入鼎盛時(shí)期之后,由于生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)量逐漸增大產(chǎn)生的三廢(廢水、硫酸亞鐵和石

膏渣)引起各國環(huán)保部門的高度重視并提出嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),致使硫酸法產(chǎn)能逐年下降,被

快速發(fā)展起來與環(huán)境友好的氯化法所代替。到90年代中期氯化法的產(chǎn)能已經(jīng)占全球鈦白粉

總量的70%。同時(shí),歐洲頒布嚴(yán)格的鈦白粉三廢排放標(biāo)準(zhǔn)92/112/EEC法規(guī),對硫酸法和氯

化法鈦白粉的廢物排放都做了具體的規(guī)定,并給出BAT(TheBestAvailabletechnology

economicallyachievable)經(jīng)濟(jì)上可行的最佳技術(shù)和BADT示范技術(shù),把污染物排放降到最低

的程度。例如,硫酸法控制流入水中硫酸鹽的總量≤550kg/tTiO2,最低100kg/tTiO2、鐵化

合物最低為0.3kg/tTiO2;氯化法用鈦渣做原料時(shí)排出氯根總量為≤450kg/tTiO2、排入水中

氯化物最低為38kg/tTiO2。為防止硫酸法企業(yè)集中產(chǎn)出大量的硫酸亞鐵無法處理,歐洲鼓

勵(lì)采用酸性渣生產(chǎn)鈦白粉的原料路線以及采用成熟的廢酸濃縮技術(shù)回收利用廢酸。氯化法生

產(chǎn)采用多個(gè)技術(shù)路線處理工藝過程中產(chǎn)生的氯化渣,嚴(yán)格控制氯根的排放。

表4-1歐洲硫酸鹽法和氯化物法鈦白粉工廠水污染物現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)

排放物92/112/EEC法規(guī)BAT上限BAT下限

硫酸鹽法

弱酸/中和廢物800kg總硫酸鹽/tTiO2

流入水中總硫酸鹽550kg/tTiO2100kg/tTiO2

流入水中懸浮物40kg/tTiO21kg/tTiO2

流入水中鐵化合物125kg/tTiO20.3kg/tTiO2

入水汞1.5g/tTiO20.32mg/tTiO2

入水鎘2g/tTiO21mg/tTiO2

V,Zn,Cr,Pb,Ni,Cu,As,Ti,MnN/A

氯化物法

弱酸/中和廢物,天然金紅石130kgCl/tTiO2

弱酸/中和廢物,人造金紅石228kgCl/tTiO2

弱酸/中和廢物,鈦渣450kgCl/tTiO2

入水HCl14kg/tTiO210kgCl/tTiO2

入水氯化物330kgl/tTiO238kg/tTiO2

入水懸浮物2.5kg/tTiO20.5kg/tTiO2

入水鐵化合物0.6kg/tTiO20.01kg/tTiO2

Hg,Cd,V,Zn,Cr,Pb,Ni,Cu,As,Ti,,MnN/A

注:BAT(theBestAvailableTechnologyeconomicallyachievable)即經(jīng)濟(jì)上可行的最佳

8

已有技術(shù)。BAT限額即是用經(jīng)濟(jì)上可行最佳已有技術(shù)可將污染物降低到的程度。

4.2國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況研究

在我國,原來的建設(shè)部、紡織部、環(huán)保部等多個(gè)部委都制定并發(fā)布了一些與環(huán)境工程相

關(guān)的技術(shù)規(guī)范,包括國家標(biāo)準(zhǔn)和部頒行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但這些標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量并不多。從上世紀(jì)90年代

末期至今,建設(shè)部在環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)方面做出大量的工作,主要是在污水、工業(yè)廢水、垃圾處理等

領(lǐng)域發(fā)布了較多的工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收規(guī)范。生態(tài)環(huán)境部組織制定的環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范是國

家環(huán)境技術(shù)管理體系中的環(huán)境技術(shù)指導(dǎo)文件之一,同時(shí)也是一類國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境工

程技術(shù)規(guī)范是國家環(huán)境保護(hù)行政主管部門為規(guī)范各類環(huán)境工程的設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備安裝調(diào)試、

驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)等過程而制訂的國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。但是,當(dāng)前我國環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范體系

的建立尚處于起步階段,還有大量環(huán)境工程技術(shù)需要通過制定標(biāo)準(zhǔn)來統(tǒng)一技術(shù)要求。同時(shí),

隨著我國環(huán)境工程服務(wù)業(yè)的迅猛發(fā)展,目前已經(jīng)發(fā)布的環(huán)境工程類技術(shù)規(guī)范的數(shù)量,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不

能滿足我國環(huán)境工程建設(shè)與管理的需求,成為造成我國環(huán)境工程連續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行率低,工

程建設(shè)質(zhì)量較差,技術(shù)性能不可靠,市場秩序混亂的重要原因。

污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)是對環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范(標(biāo)準(zhǔn))的基本管理要求和技術(shù)要求。針對

鈦白粉行業(yè),國內(nèi)尚無明確的工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)及處理工程技術(shù)規(guī)范,因此,按照國家水污

染物排放管理規(guī)定,鈦白粉工業(yè)行業(yè)參照執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996),適

用于現(xiàn)有單位水污染物的排放管理,以及建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境影響評價(jià)、建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)施

設(shè)計(jì)、竣工驗(yàn)收及其投產(chǎn)后的排放管理。若鈦白粉企業(yè)所在地有地方標(biāo)準(zhǔn)或地方政府有更嚴(yán)

格的環(huán)境管理要求,以地方標(biāo)準(zhǔn)和地方管理要求最嚴(yán)格條例執(zhí)行。結(jié)合鈦白粉生產(chǎn)實(shí)際情況,

目前行業(yè)涉及污染因子主要包括:排放水量、PH、懸浮物(SS)、化學(xué)需氧量(CODCr)、

2--

NH3-N、TN、SO4、Cl。

5同類工程現(xiàn)狀調(diào)研

5.1行業(yè)發(fā)展概況及趨勢

我國鈦白粉行業(yè)快速發(fā)展。2000年到2019年,我國鈦白粉產(chǎn)能由34萬t/a增長到394.5

萬t/a,產(chǎn)量由31萬t/a增長為318萬t/a,接近全世界產(chǎn)量的一半,產(chǎn)能和產(chǎn)量的年均增長

率均遠(yuǎn)高于世界同期平均增速。自2011年起超過美國成為世界第一大鈦白粉產(chǎn)銷國,

2011-2019年我國鈦白粉產(chǎn)能、產(chǎn)量情況如圖5-1所示。

9

圖5-12011—2019年我國鈦白粉產(chǎn)能、產(chǎn)量情況

行業(yè)產(chǎn)業(yè)集中度初具規(guī)模。截至2019年,我國鈦白粉行業(yè)具有正常生產(chǎn)條件、規(guī)模以

上的全流程型生產(chǎn)商共有40家,綜合有效產(chǎn)能為394.5萬噸/年。有效產(chǎn)能達(dá)到100萬噸/

年以上的特大型企業(yè)1家;產(chǎn)能達(dá)到10萬噸/年及以上的大型企業(yè)11家;產(chǎn)能達(dá)到5~8萬

噸/年的中型企業(yè)10家;其余18生產(chǎn)商均為小型企業(yè)。全流程型鈦白粉生產(chǎn)商從2016年的

58家減少到2019年40家。其中,12家特大型及大型生產(chǎn)商的綜合產(chǎn)能為290.5萬噸/年,

占行業(yè)總產(chǎn)能的73.6%;10家中型企業(yè)產(chǎn)能占比為15.2%;18家小型企業(yè)產(chǎn)能占比僅為11.2%。

通過對2019年鈦白粉行業(yè)企業(yè)家數(shù)、產(chǎn)量分段統(tǒng)計(jì)可以看出,鈦白粉行業(yè)集中度已經(jīng)初具

規(guī)模,73%的產(chǎn)量由特大型及大型企業(yè)生產(chǎn),同時(shí)3萬噸產(chǎn)量以下小型企業(yè)家數(shù)驟減,實(shí)現(xiàn)

了整個(gè)行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展以及環(huán)保管理。2019年鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能概況詳見表5-1。

表5-12019年鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能概況

序號(hào)項(xiàng)目企業(yè)家數(shù)產(chǎn)能/萬t產(chǎn)能占比/%

110萬t以上12家290.573.6%

25萬~10萬t10家6015.2%

現(xiàn)有企業(yè)

33萬~5萬t9家287.1%

43萬t以下9家164.1%

5合計(jì)40家394.5100

行業(yè)清潔生產(chǎn)工藝所占的比重有所上升。隨著生態(tài)環(huán)境法律法規(guī)的日趨嚴(yán)格和各級生態(tài)

環(huán)境部門監(jiān)管力度的加大,鈦白粉行業(yè)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)和清潔生產(chǎn)方面取得了質(zhì)的進(jìn)步。截

至2019年底,我國主要硫酸法鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)基本達(dá)到環(huán)保、能耗相關(guān)法律法規(guī)及政策標(biāo)

準(zhǔn)的要求,部分小型企業(yè)因市場競爭、環(huán)保監(jiān)察壓力停產(chǎn)或倒閉。另一方面,經(jīng)過十多年的

10

努力,氯化法鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)取得突破,2019年產(chǎn)能達(dá)到了38.5萬噸,產(chǎn)量達(dá)到了20.9萬

噸,占全國鈦白粉總產(chǎn)量的6.6%,占金紅石型鈦白粉產(chǎn)量的8.2%。

“十四五”期間我國鈦白粉產(chǎn)量將不斷增加,增幅放緩。“十三五”期末,我國鈦白

粉產(chǎn)量基本達(dá)到預(yù)期,2020年鈦白粉行業(yè)總產(chǎn)量約330萬噸。“十四五”時(shí)期,我國經(jīng)濟(jì)

進(jìn)入新發(fā)展階段,經(jīng)濟(jì)增速由高速轉(zhuǎn)為中高速,鈦白粉行業(yè)受下游行業(yè)需求的影響,增幅有

所放緩。預(yù)測“十四五”時(shí)期,我國鈦白粉產(chǎn)量增速將在4%~5%之間,2025年鈦白粉行業(yè)

總產(chǎn)量將達(dá)到400萬噸左右。

5.2鈦白粉工業(yè)廢水產(chǎn)生與特征

鈦白粉工業(yè)廢水指鈦白粉工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生并外排的廢水,包括工藝廢水和非生產(chǎn)工

藝廢水兩類??紤]到目前大部分企業(yè)生活污水均是通過管道納入市政生活污水處理系統(tǒng),且

鈦白粉工業(yè)廢水主要是無機(jī)廢水,與生活污水處理工藝不同,因此,非生產(chǎn)工藝廢水沒有將

企業(yè)生活污水包括在內(nèi)。下面分硫酸法和氯化法兩種工藝對鈦白粉工業(yè)廢水的來源進(jìn)行具體

闡述。

5.2.1硫酸法

硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝主要是以鈦鐵礦為原料,用硫酸分解成TiOSO4溶液,過濾除去

鈦液中的不溶性雜質(zhì),然后通過真空結(jié)晶、固液分離除去七水硫酸亞鐵,再經(jīng)濃縮后熱水解,

制得偏鈦酸,洗滌、漂白除去可溶性硫酸鹽并濾干,經(jīng)煅燒脫水脫硫轉(zhuǎn)化為二氧化鈦,經(jīng)干

磨后得到銳鈦型產(chǎn)品或在煅燒時(shí)加入促進(jìn)劑進(jìn)行晶型轉(zhuǎn)化得到未包膜金紅石型初品或產(chǎn)品。

如生產(chǎn)較高檔金紅石型產(chǎn)品,還須將初品漿化,經(jīng)濕磨解聚分級,進(jìn)行無機(jī)表面處理后洗去

物料中的鹽分,干燥后再進(jìn)行超微粉碎和有機(jī)處理。

硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝在酸解、沉降、過濾、水解、漂洗、后處理、煅燒等主要工序都

有廢水的產(chǎn)生,主要是水洗酸性廢水,主要含有游離硫酸、硫酸亞鐵、偏鈦酸等。根據(jù)硫酸

濃度不同,一般分為濃度17%~22%的水解廢酸(主要是水解后偏鈦酸的母液,或水洗工序

的吸片酸);濃度4%~10%的漂白廢酸(主要是過濾漂白后偏鈦酸的母液或上述吸片酸水洗

時(shí)回收的前段濾液);濃度2%以下的酸性廢水(洗滌偏鈦酸的濾液,煅燒尾氣處理洗滌水

等等)。需要特別指出的是,(1)根據(jù)《國家危險(xiǎn)廢物名錄》(2021年版),硫酸法生產(chǎn)

鈦白粉過程中產(chǎn)生的廢酸為危險(xiǎn)廢物,因此,廢酸不屬于工業(yè)廢水,不得直接或稀釋后進(jìn)入

廢水處理系統(tǒng),應(yīng)按照危險(xiǎn)廢物管理規(guī)定執(zhí)行;(2)廢酸濃縮過程產(chǎn)生的廢水,計(jì)入鈦白

粉工業(yè)廢水;(3)廢酸綜合利用聯(lián)產(chǎn)磷肥、硫酸銨、工業(yè)硫酸鎂、硫酸錳等產(chǎn)品的過程屬

于生產(chǎn)其他產(chǎn)品,不計(jì)入鈦白粉工業(yè)廢水。同時(shí),硫酸法鈦白粉生產(chǎn)廢水還包括輔助車間設(shè)

備及地坪沖洗水、冷卻水、廠區(qū)鍋爐與電站排水、脫鹽水站排水、循環(huán)水站排水及初期雨水

等非生產(chǎn)工藝廢水。硫酸法生產(chǎn)企業(yè)工業(yè)廢水種類,具體如表5-2所示。

11

表5-2硫酸法鈦白粉工業(yè)廢水種類

序號(hào)廢水種類

1酸解尾氣處理廢水

2煅燒尾氣處理廢水

3水洗工序漿料洗滌廢水

生產(chǎn)工藝廢水

4后處理漿料洗滌廢水

5生產(chǎn)車間設(shè)備及地面沖洗水

6廢酸濃縮產(chǎn)生的廢水

7輔助車間設(shè)備及地面沖洗水

8冷卻水

9廠區(qū)鍋爐與電站排水

非生產(chǎn)工藝廢水

10脫鹽水站排放水

11循環(huán)水站排放水

12初期雨水

硫酸法鈦白粉工業(yè)廢水主要含H2SO4、硫酸鹽等成分,酸度較高,pH值較低;以鈦鐵

礦為原料,廢水中亞鐵離子濃度較高,進(jìn)而使得廢水中COD濃度較高;酸解過程中加入大

2-

量硫酸,SO4濃度也較高。參照《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》,硫酸法鈦白粉廢水的主要污染物

2-

為pH、CODCr、懸浮物(SS)及SO4。經(jīng)企業(yè)調(diào)研并咨詢行業(yè)專家,主要污染負(fù)荷如表5-3

所示。

表5-3硫酸法鈦白粉工業(yè)廢水水量及污染物負(fù)荷調(diào)研數(shù)據(jù)

項(xiàng)目單位取值范圍取值依據(jù)

3

設(shè)計(jì)水量m/tTiO240~70調(diào)研、二污普

pH值—1~2調(diào)研、二污普

化學(xué)需氧量(CODCr)mg/L800~13000調(diào)研、二污普

懸浮物(SS)mg/L100~400調(diào)研

2-

SO4mg/L≤160000調(diào)研

NH3-Nmg/L5~20調(diào)研、二污普

TNmg/L20~40調(diào)研、二污普

5.2.2氯化法

氯化法鈦白粉工藝以天然金紅石、人造金紅石、高鈦渣為原料經(jīng)過加碳氯化生成四氯化

鈦;四氯化鈦精制通過有機(jī)物除釩和去除高沸點(diǎn)雜質(zhì)制得精四氯化鈦;精四氯化鈦經(jīng)預(yù)熱與

熱氧反應(yīng),生成二氧化鈦和氯氣;氣固分離,氯氣返回氯化循環(huán)使用,二氧化鈦制漿脫氯送

后處理包覆處理,得到金紅石型鈦白粉產(chǎn)品。該工藝具有裝置小、生產(chǎn)能力大、成品質(zhì)量好、

過程自動(dòng)化程度高、三廢排量少與環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),自1927年由德國拜爾公司首先投入工

業(yè)化應(yīng)用以來不斷發(fā)展壯大,20世紀(jì)90年代氯化法產(chǎn)能已經(jīng)超過鈦白粉總產(chǎn)能的60%,成

12

為世界主流鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)。氯化法主要有四大工藝過程:氯化工序、氧化工序、后處理和

廢渣凈化處理工序?;诼然ば虻牟町悾壳皣鴥?nèi)外氯化法鈦白粉生產(chǎn)工藝主要有熔鹽氯

化與沸騰氯化兩種。

氯化法生產(chǎn)企業(yè)廢水產(chǎn)生量較少,生產(chǎn)工藝廢水包括氯化尾氣洗滌廢水、精制尾氣洗滌

廢水、氧化脫氯尾氣洗滌廢水、爐底和爐上排出的床層渣洗滌廢水、氯化渣洗滌廢水、后處

理漿料洗滌廢水及液氯庫廢水等;非生產(chǎn)工藝廢水種類與硫酸法相同。其中,渣處理工序廢

液(含CaCl215%、MgCl25%等),處理難度較大且需要單獨(dú)處理,相關(guān)排放要求參照國家

和地方相關(guān)規(guī)定,不計(jì)入氯化法鈦白粉工業(yè)廢水。具體種類如表5-4所示。

表5-4氯化法鈦白粉工業(yè)廢水種類

序號(hào)廢水種類

1氯化尾氣洗滌廢水(一般送氯化渣溶解用)

2精制尾氣洗滌廢水

3氧化脫氯尾氣洗滌廢水

4生產(chǎn)工藝廢水爐底和爐上排出的床層渣洗滌廢水

5氯化渣洗滌廢水

6后處理漿料洗滌廢水

7液氯庫廢水

9輔助車間設(shè)備及地面沖洗水

10冷卻水

11廠區(qū)鍋爐與電站排水

非生產(chǎn)工藝廢水

12脫鹽水站排放水

13循環(huán)水站排放水

14初期雨水

氯化法鈦白粉生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水中主要含HCl、氯化物可溶鹽及不溶二氧化硅等成分,其

-

主要污染物為pH、CODCr、懸浮物(SS)及Cl。經(jīng)企業(yè)調(diào)研并咨詢行業(yè)專家,氯化法主要污

染負(fù)荷如表5-5所示。

表5-5氯化法鈦白粉工業(yè)廢水水量及污染物負(fù)荷調(diào)研數(shù)據(jù)

項(xiàng)目單位取值范圍取值依據(jù)

3

設(shè)計(jì)水量m/tTiO220~35調(diào)研、二污普

pH值—1~2.5調(diào)研、二污普

化學(xué)需氧量(CODCr)mg/L400~3200調(diào)研、二污普

懸浮物(SS)mg/L100~150調(diào)研

Cl-mg/L≤250000調(diào)研、二污普

NH3-Nmg/L5~20調(diào)研、二污普

TNmg/L20~40調(diào)研、二污普

5.3我國鈦白粉廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀

硫酸法和氯化法生產(chǎn)工藝不同,廢水中污染物成分、濃度差異也很大,廢水處理工程建

13

設(shè)也不一樣。

硫酸法鈦白粉生產(chǎn)廢水由具有水量大,含酸量大,懸浮物和含F(xiàn)e2+濃度高等特點(diǎn)。處理

工藝一般是先經(jīng)過石灰或電石灰等中和劑化學(xué)中和、沉降,再經(jīng)物理沉降方法,最終通過設(shè)

備將清液與泥漿分離,泥漿經(jīng)過壓濾制成鈦石膏貯存、售賣;濾液水質(zhì)達(dá)標(biāo)后回用或排放。

氯化法鈦白粉生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水中主要含HCl、氯化物可溶鹽及不溶二氧化硅等成分,常

用石灰乳、電石灰等中和劑進(jìn)行中和處理,再經(jīng)沉降,采用壓濾機(jī)進(jìn)行液固分離,濾餅送固

定渣場堆存,濾液水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放,或繼續(xù)進(jìn)行除氯根處理后排放。

5.4同類工程現(xiàn)狀調(diào)研

我國幅員遼闊,南北地區(qū)的地形、氣候和水資源等因素差異較大,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不一,

故不能按單一某個(gè)地區(qū)或某個(gè)工藝的情況進(jìn)行編制。因此,標(biāo)準(zhǔn)編制過程中,編制組收集了

相關(guān)資料,針對不同規(guī)模、不同工藝、不同地理區(qū)位,選擇多家企業(yè)深入山東、河南、四川

等地進(jìn)行工程實(shí)例調(diào)研,廣泛深入的開展技術(shù)討論和交流,較全面地掌握了鈦白粉工業(yè)廢水

治理工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和關(guān)鍵點(diǎn)。調(diào)查結(jié)果表明,目前鈦白粉工業(yè)廢水治理技術(shù)已比較成熟,

基本工藝技術(shù)是中和處理,工藝流程是集中處理,即對各工序產(chǎn)生的含酸廢水進(jìn)行集中然后

混合石灰石粉漿、電石乳等以中和H2SO4、生成CaSO4·2H2O和少量Fe(OH)3污泥,污泥脫

水后形成石膏渣,廢水經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。對于可直接接管至園區(qū)污水廠的企業(yè),經(jīng)廢水分

質(zhì)處理后,基本可達(dá)到相應(yīng)接管標(biāo)準(zhǔn)。

工程實(shí)例1:硫酸法和氯化法生產(chǎn)工藝

(1)工程概況

該企業(yè)具備硫酸法和氯化法兩種生產(chǎn)工藝,產(chǎn)能超100萬噸/年,采用“中和+多級沉淀

+分離”工藝,配套建成有壓濾機(jī)、沉淀池、中和氧化池、反應(yīng)槽、石磨和大型化灰裝置的

水處理系統(tǒng),處理能力達(dá)到近5萬噸/日。

(2)企業(yè)污水處理設(shè)施進(jìn)出水水質(zhì)

表5-6某硫酸法(氯化法)鈦白粉企業(yè)硫酸法廢水治理工程進(jìn)出水水質(zhì)

項(xiàng)目單位進(jìn)水出水

3

設(shè)計(jì)水量m/tTiO240~7040~70

pH值—≤26~9

化學(xué)需氧量(CODCr)mg/L≤2500100

懸浮物(SS)mg/L≤55020.92

2-

SO4mg/L20000-300002200

NH3-Nmg/L10~2015

TNmg/L30~5025

表5-7某硫酸法(氯化法)鈦白粉企業(yè)氯化法廢水治理工程進(jìn)出水水質(zhì)

項(xiàng)目單位進(jìn)水出水

14

項(xiàng)目單位進(jìn)水出水

3

設(shè)計(jì)水量m/tTiO220~3520~35

pH值—≤16~9

—(因氯離子含量太

化學(xué)需氧量(CODCr)mg/L107.55

高,測試結(jié)果失真)

懸浮物(SS)mg/L120~15040.36

Cl-mg/L80000~120000324*

NH3-Nmg/L5~305.21

TNmg/L20~406.36

注:*指采用高鹽廢水深度治理技術(shù)回收氯離子或高氯廢水經(jīng)水泥固化實(shí)現(xiàn)零排放的情況下,才能實(shí)現(xiàn)

的氯根濃度。

(3)工藝流程

企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酸性廢水匯入廢酸水池,堿性廢水、尾氣脫硫廢水匯入廢堿水池,

分別處理。廢酸水在反應(yīng)槽中與灰乳進(jìn)行中和反應(yīng),經(jīng)濃密池濃縮、氧化池曝氣后,逐一進(jìn)

入一級沉降池和二級沉降池沉降。沉降產(chǎn)生的鈦石膏漿進(jìn)入壓濾機(jī),進(jìn)行固液分離,壓濾水

一部分回用,另一部分進(jìn)行二次壓濾然后進(jìn)入人工湖,供鈦白粉生產(chǎn)使用,泥餅鈦石膏外運(yùn)

至渣場進(jìn)行堆放;沉降后的上清液經(jīng)總排口達(dá)標(biāo)排放。廢堿水通過補(bǔ)加廢酸水和灰乳進(jìn)行反

應(yīng)、氧化后,經(jīng)壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離。壓濾后的泥餅鈦石膏外運(yùn)至渣場進(jìn)行堆放,濾液經(jīng)總

排口達(dá)標(biāo)排放。

圖5-2某硫酸法(氯化法)鈦白粉企業(yè)廢水處理工藝流程圖

工程實(shí)例2:硫酸法生產(chǎn)工藝

(1)工程概況

該企業(yè)鈦白粉總產(chǎn)能達(dá)23萬噸/年。生產(chǎn)廢水處理站設(shè)計(jì)處理能力為1300m3/h,采用

連續(xù)中和、沉降等酸性廢水處理工藝。

15

(2)企業(yè)污水處理設(shè)施進(jìn)出水水質(zhì)

表5-8某硫酸法鈦白粉企業(yè)廢水治理工程進(jìn)出水水質(zhì)

項(xiàng)目單位進(jìn)水出水

3

設(shè)計(jì)水量m/tTiO250-6540

pH值—≤2.57.55

化學(xué)需氧量

mg/L≤320016.55

(CODCr)

懸浮物(SS)mg/L≤15010.97

2-

SO4mg/L≤250000

NH3-Nmg/L≤204.32

TNmg/L≤4010.97

企業(yè)酸性廢水處理后達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)及其

修改單中一級標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)(其中SS需滿足所在工業(yè)園污水處理廠無機(jī)廢水處理系統(tǒng)進(jìn)水

水質(zhì)要求)后排入所在工業(yè)園區(qū)污水處理廠無機(jī)廢水處理系統(tǒng)沉淀池處理。

(3)廢水處理工藝

酸性廢水處理工藝是國內(nèi)硫酸法鈦白粉廠常用的連續(xù)中和、泥漿過濾后中水自然沉淀的

傳統(tǒng)方法。其主要是在酸性廢水中加入石灰石粉漿、電石乳以中和H2SO4、生成CaSO4·2H2O

和少量Fe(OH)3污泥,污泥脫水后形成石膏渣,廢水經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。

廢水處理具體工藝流程為:來自生產(chǎn)工序的酸性廢水、黑渣、亞鐵進(jìn)入一級中和桶,加

入來自石粉制備工序的石灰石乳,在攪拌的條件下進(jìn)行中和粗調(diào)pH值;一級中和桶粗調(diào)后

的懸浮液自流入二級中和桶進(jìn)行二級中和,二級中和桶調(diào)整后的懸浮液自流入三級中和桶,

加入液堿繼續(xù)進(jìn)行中和調(diào)整pH,三級中和桶調(diào)整后的懸浮液自流入四級中和桶,最終將pH

值控制在7.5~8.5自流入鈣泥泵房;來自酸水中和、鈣泥沉降中和合格的廢水及泥漿進(jìn)入鈣

泥緩沖罐,通過鈣泥提升泵送至渣場,進(jìn)行壓濾,壓濾完的干泥進(jìn)入濾餅收集斗,濾餅經(jīng)皮

帶輸送機(jī)送至渣場堆放;壓榨產(chǎn)生的稀濾液以及洗布水回流至沉淀池,沉淀池在沉降過程中

加入一定量的藥劑促進(jìn)沉降;來自沉淀池的回流中水經(jīng)五級曝氣、三級折流后進(jìn)入中水池進(jìn)

行綜合利用。中和采用當(dāng)?shù)刎S富的石灰石和電石渣資源,其價(jià)格比石灰便宜,不但可降低治

理成本,而且屬于廢物綜合利用。處理后澄清廢水回用于尾氣處理工段,節(jié)約了用水,提高

了工程水重復(fù)回用率。

16

圖5-3某硫酸法鈦白粉企業(yè)廢水處理工藝流程圖

工程實(shí)例3:硫酸法生產(chǎn)工藝

(1)工程概況

該企業(yè)主要采用硫酸法生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)線2條,年產(chǎn)鈦白粉10萬噸。配套廢水處理工

程建設(shè)規(guī)模是18000m3/天,設(shè)施運(yùn)行良好。廢水處理實(shí)際運(yùn)行在線指標(biāo)達(dá)標(biāo),水色微黃,

年廢水處理成本核算每噸鈦白粉接近1000元。

(2)企業(yè)污水處理設(shè)施進(jìn)水水質(zhì)

表5-9某硫酸法鈦白粉企業(yè)工業(yè)廢水治理工程進(jìn)水水量和水質(zhì)

項(xiàng)目單位取值范圍

3

設(shè)計(jì)水量m/tTiO270

pH值—≤1

化學(xué)需氧量(CODCr)mg/L≥800

懸浮物(SS)mg/L100~400

2-

SO4mg/L/

NH3-Nmg/L1~5

TNmg/L/

(3)廢水處理工藝

17

圖5-4某硫酸法鈦白粉企業(yè)廢水處理工藝流程圖

工程實(shí)例4:硫酸法生產(chǎn)工藝

(1)工程概況

該企業(yè)采用硫酸法生產(chǎn)工藝,年產(chǎn)鈦白粉3萬噸,配套建設(shè)的污水處理站處理能力為

7000噸/天。污水處理系統(tǒng)與公司生產(chǎn)線同時(shí)設(shè)計(jì)同時(shí)施工于2010年同時(shí)投入使用,運(yùn)行情

況良好。廢水處理成本按噸鈦白粉計(jì)為1000元左右。

(2)企業(yè)污水處理設(shè)施進(jìn)出水水質(zhì)

公司生產(chǎn)廢水處理后執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中三級標(biāo)準(zhǔn)及工業(yè)污

水處理廠進(jìn)水水質(zhì)要求。

18

表5-10某硫酸法鈦白粉企業(yè)污水處理站進(jìn)出水水質(zhì)

公司污水處理經(jīng)污水處理站處工業(yè)污水處理廠

項(xiàng)目單位

站進(jìn)水理后出水進(jìn)水水質(zhì)要求

設(shè)計(jì)水量m3/天70007000—

pH值—≤26~96~9

化學(xué)需氧量

mg/L2000~4000≤50≤500

(CODCr)

懸浮物(SS)mg/L≤400≤50≤400

2-

SO4mg/L///

NH3-Nmg/L≤40≤20≤40

(3)廢水處理工藝

進(jìn)入污水處理站的廢水主要來自生產(chǎn)廢水、初期雨水和生活污水。廢水經(jīng)“氫氧化鈣中

和+曝氣+濃密機(jī)固液分離+高壓壓榨機(jī)”處理后清液排入園區(qū)工業(yè)污水處理廠。廢水處理工

藝流程圖:

圖5-5某硫酸法鈦白粉企業(yè)廢水處理工藝流程圖

工程實(shí)例5:氯化法生產(chǎn)工藝

(1)工程概況

該企業(yè)采用氯化法生產(chǎn)工藝,年產(chǎn)能6萬噸,2019年產(chǎn)量58500噸,廢水處理設(shè)計(jì)日

處理能力5820噸,24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行,廢水處理能夠達(dá)標(biāo)排放,年廢水處理成本大約1300

萬元。

(2)企業(yè)污水處理設(shè)施進(jìn)水水質(zhì)

表5-11某氯化法鈦白粉企業(yè)工業(yè)廢水治理工程進(jìn)水水量和水質(zhì)

項(xiàng)目單位取值范圍

3

設(shè)計(jì)水量m/tTiO225~35

pH值—1~2.5

化學(xué)需氧量(CODCr)mg/L≤500

懸浮物(SS)mg/L100~300

Cl—mg/L≤120000

NH3-Nmg/L≤30

TNmg/L≤40

(3)廢水處理工藝

氯化法鈦白粉生產(chǎn)廢水中主要污染因子為pH值。廢水產(chǎn)生后經(jīng)過中和池調(diào)節(jié)pH值后

打入沉降池,在沉降池中去除懸浮物,沉降池污泥泵送至污泥脫水間脫水后運(yùn)至填埋場填埋,

19

潔凈水外排。

生產(chǎn)廢水集水池中和池沉降池污泥脫水潔凈水外排

污泥運(yùn)至填埋場填埋

圖5-6某氯化法鈦白粉企業(yè)廢水處理工藝流程圖

6.主要技術(shù)內(nèi)容及說明

6.1適用范圍

鈦白粉工業(yè)是指以鈦精礦、酸溶性鈦渣或富鈦料為主要原料,用硫酸法或氯化法等工藝

生產(chǎn)鈦白粉的工業(yè)過程。本標(biāo)準(zhǔn)作為指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了鈦白粉工業(yè)廢水治理工程的污染物

與污染負(fù)荷、總體要求、工藝設(shè)計(jì)、主要工藝設(shè)備和材料、檢測與過程控制、輔助工程、勞

動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生、施工與驗(yàn)收、運(yùn)行與維護(hù)等技術(shù)要求,適用于鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)

廢水治理設(shè)施新建、改建和擴(kuò)建工程的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收及運(yùn)行全過程,可作為鈦白粉工業(yè)

廢水治理工程項(xiàng)目的環(huán)境影響評價(jià)、環(huán)境保護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)與施工、驗(yàn)收及建成后運(yùn)行與環(huán)境管

理的參考依據(jù)。

6.2規(guī)范性引用文件

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容的需要,本標(biāo)準(zhǔn)引用了部分現(xiàn)行的密切相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以

及相關(guān)國家法規(guī)作為本標(biāo)準(zhǔn)的延伸技術(shù)規(guī)定,引用文件的管理規(guī)定和技術(shù)要求視為本標(biāo)準(zhǔn)的

一部分。

引用的現(xiàn)行污染物排放(控制)標(biāo)準(zhǔn)及工業(yè)企業(yè)環(huán)保類標(biāo)準(zhǔn),是制定本標(biāo)準(zhǔn)的法律依據(jù),

其中有關(guān)條文是本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)基礎(chǔ),引用此類文件將使本標(biāo)準(zhǔn)更具合法性和權(quán)威性。

鈦白粉工業(yè)廢水治理系統(tǒng)工程中關(guān)于工藝、設(shè)備、管配件等方面的規(guī)定引用了現(xiàn)行的國

家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),本標(biāo)準(zhǔn)還引用了有關(guān)建設(shè)項(xiàng)目涉及的配套工程和工程施工、安裝、調(diào)

試、驗(yàn)收規(guī)范等方面的標(biāo)準(zhǔn)。

6.3關(guān)于污染物與污染負(fù)荷

本標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了鈦白粉工業(yè)廢水治理工程設(shè)計(jì)所需要了解的主要廢水來源與分類,以

及廢水水量和水質(zhì)數(shù)據(jù)的獲取途徑和方式。

20

6.3.1廢水來源與分類

按照鈦白粉工業(yè)主要產(chǎn)品的生產(chǎn)特征以及廢水的主要產(chǎn)生環(huán)節(jié),鈦白粉工業(yè)廢水主要包

括各生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水和輔助車間設(shè)備及地坪沖洗水、冷卻水、廠區(qū)鍋爐與電站排水、

脫鹽水站排水、循環(huán)水站排水及初期雨水等非生產(chǎn)工藝廢水。

其中,硫酸法生產(chǎn)工藝廢水包括酸解尾氣處理廢水、煅燒尾氣處理廢水、水洗工序漿料

洗滌廢水、后處理漿料洗滌廢水、生產(chǎn)車間設(shè)備及地坪沖洗水以及廢酸濃縮產(chǎn)生的廢水等。

氯化法生產(chǎn)工藝廢水包括氯化尾氣洗滌廢水、精制尾氣洗滌廢水、氧化脫氯尾氣洗滌廢水、

爐底和爐上排出的床層渣洗滌廢水、氯化渣洗滌廢水、后處理漿料洗滌廢水及液氯庫廢水等。

由于廢水特性差異較大,鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)所產(chǎn)生的生活污水應(yīng)單獨(dú)收集、單獨(dú)處理,或排入

市政污水管網(wǎng)處理,故本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容不涉及生活污水的處理。

6.3.2廢水水量

現(xiàn)有鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)確定廢水量時(shí),優(yōu)先采用現(xiàn)場實(shí)測的方法,包括工廠內(nèi)部的冷凝水、

冷卻水、各工段設(shè)備及地面沖洗水、尾氣處理系統(tǒng)廢液、脫鹽水站酸堿廢水、壓濾機(jī)洗滌水

及泵密封水等環(huán)節(jié)。無法獲得實(shí)測數(shù)據(jù)的鈦白粉企業(yè),應(yīng)參考相似技術(shù)水平、管理水平的企

業(yè)類比確定廢水量。企業(yè)在基于實(shí)測、類比等數(shù)據(jù)確定廢水水量時(shí),應(yīng)考慮10%~20%的裕

量。

6.3.3廢水水質(zhì)

本標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)定了實(shí)測法、類比法獲取廢水水質(zhì)數(shù)據(jù)的同時(shí),對于不具備上述條件的企業(yè),

根據(jù)企業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù),并通過專家判定方式,綜合給出了硫酸法和和氯化法生產(chǎn)工藝廢水主要

污染物的典型濃度數(shù)據(jù),以供設(shè)計(jì)者參考。

6.4總體要求

6.4.1—般規(guī)定

(1)廢水治理原則

分流排水體制有利于廢水的分類處理,提高環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益,故要求企業(yè)采用分流制,

規(guī)定了鈦白粉工業(yè)廢水收集、處理、回用應(yīng)依據(jù)的清污分流、雨污分流、污污分治、分質(zhì)回

用原則。

(2)環(huán)境管理要求

規(guī)定了鈦白粉工業(yè)工業(yè)廢水治理工程的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行各階段所應(yīng)遵守的污染物排放

標(biāo)準(zhǔn)制度、排污許可制度、環(huán)境影響評價(jià)制度以及環(huán)境監(jiān)測制度。

此外還規(guī)定了鈦白粉工業(yè)廢水治理工程本身在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的各種二次污染問題

21

所應(yīng)滿足的環(huán)境管理要求。如,污泥的處理處置、廠界環(huán)境噪聲均應(yīng)符合國家有關(guān)規(guī)定。

6.4.2源頭控制

本標(biāo)準(zhǔn)從清潔工藝選擇、全過程管理、資源回收與綜合利用等方面做出了原則性規(guī)定。

(1)清潔生產(chǎn)與源頭控制是預(yù)防和控制環(huán)境污染的基本理念。為加強(qiáng)源頭控制,國家

相關(guān)部門要求大力推進(jìn)清潔生產(chǎn)工藝技術(shù),實(shí)行清潔生產(chǎn)審核制度。鈦白粉企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身

實(shí)際情況,按照清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的要求,對鈦白粉生產(chǎn)廢水進(jìn)行全過程控制。

(2)規(guī)定了鈦白粉企業(yè)在工藝生產(chǎn)過程中應(yīng)提高生產(chǎn)水的循環(huán)利用率,降低單位產(chǎn)品

水耗。

(3)為從源頭減少鈦石膏產(chǎn)生量,本標(biāo)準(zhǔn)提出了針對濃度較高的酸性廢水濃縮回用要

求。

6.4.3建設(shè)規(guī)模

工程建設(shè)規(guī)模的確定是影響工程投資的主要方面,是關(guān)系工程投資效益能否順利實(shí)現(xiàn),

提高經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。因此,確定符合實(shí)際又適應(yīng)發(fā)展需要的建設(shè)規(guī)模是非常重要的。

(1)規(guī)模確定的原則

由于鈦白粉企業(yè)工藝流程不同,廢水水量、水質(zhì)有較大的差異。因此,本標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)工程

規(guī)模應(yīng)從實(shí)際出發(fā),通過分析現(xiàn)有或同類工程廢水排放情況綜合考慮確定,現(xiàn)有企業(yè)的廢水

處理工程應(yīng)以實(shí)測數(shù)據(jù)為依據(jù),新(擴(kuò)、改)建企業(yè)應(yīng)進(jìn)行物料平衡計(jì)算或類比確定。

(2)廢水處理站的建設(shè)規(guī)模

廢水處理站的設(shè)計(jì),應(yīng)考慮到分期擴(kuò)建的可能性和靈活性,便于工程建設(shè)在短期內(nèi)見效

和日后的工程擴(kuò)建和升級改造,按照生產(chǎn)設(shè)計(jì)負(fù)荷(相當(dāng)于最大日流量)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

6.4.4項(xiàng)目構(gòu)成

鈦白粉企業(yè)廢水處理站的組成除廢水處理建(構(gòu))筑物與設(shè)備外,還應(yīng)包括保證處理系

統(tǒng)正常運(yùn)行的輔助工程和配套設(shè)施。廢水處理建(構(gòu))筑物分為廢水處理系統(tǒng)和污泥處理與

處置系統(tǒng)(預(yù)處理產(chǎn)生的污泥也可根據(jù)污泥的性質(zhì)納入該系統(tǒng))。其中的廢水處理系統(tǒng)根據(jù)

處理程度的不同分為多級中和-混凝-沉淀處理和深度處理系統(tǒng)。污泥處理與處置系統(tǒng)分為污

泥均質(zhì)、污泥濃縮、污泥脫水單元。脫水后的污泥應(yīng)外運(yùn)去綜合利用或填埋,污泥處置系統(tǒng)

不屬于廢水治理站設(shè)施。

6.4.5場

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