中图分类号：U6.9+2文献标识码：A文章编号：
随着钛白粉产量的扩大，污水排放量和废酸量也相应增加，致使污水处理装置暴露出了一些问题，主要有如下问题：
（1）排入污水处理系统的废酸量增大；
（2）沉淀池出水水质不均匀；
（3）压滤机脱水能力不足；
（4）中和曝气池出的污水与絮凝剂混合不均匀；
（5）沉淀池溢流水pH值偏低，出水色相显红相；板框压滤机出水pH值偏高，同时处理后污水SS值无法满足环保要求。
造成以上问题的主要原因是钛白粉产量的扩大，污水量增加。中和曝气池曝气不充分，Fe2+没有完全转化为Fe3+。中和曝气后溢流到沉淀池的污水在沉淀池中继续氧化，使沉淀池中的溢流水显红相。还有一个原因是整个污水处理系统自动控制水平低，很多操作是人为控制，如中和曝气池中石灰乳液量、污水量没有流量计，靠操作人员的经验去调节。
1、改造工艺技术方案
1.1工艺流程简述
全厂污水经清污分流后含酸性污水经明沟自流至污水处理站，首先进入调节均质池，经均质后的污水由液下立式泵提升至中和曝气池，在中和曝气池投加石灰乳液和电石渣乳液，池内采用竖管布气搅拌，经搅拌混合反应后pH值逐渐升至6.5～8.5。由上述2.4节中和反应机理方
程，反应生成的带正电荷的Fe(OH)3能中和带负电荷的悬浮胶体杂质，起到吸附架桥、凝聚共沉的作用，中和反应生成的大量工业石膏(CaSO42H2O)也将被吸附共沉。曝气中和后的污水一部分溢流至现有1、2中心传动辐流式沉淀池，沉淀后的底泥经污泥泵提升到缓冲槽再泵送至压滤机压滤；一部分溢流至缓冲槽，泵送至反应过渡槽（其主要作用：中和曝气后的污水在此与絮凝剂一起搅拌混合充分）再溢流至新增3周边传动辐流式沉淀池，沉淀后的底泥经污泥泵提升至新增加过滤面积350m2的压滤机压滤；如新增压滤机检修时，沉淀后的一部分底泥经污泥泵送缓冲池子a/b，用原有压滤机泵送至原有过滤面积280m2压滤机压滤。滤饼送至临时渣场；沉淀溢流水及压滤机滤液回用或外排。
1.2中和曝气池改造简述
（1）将现有的四级串联曝气池的第二级与第三级曝气池格与格之间的过流孔封死，使污水经溜槽由第二级曝气池流入第三级曝气池，以延长污水的中和曝气时间。
（2）将曝气池的曝气管均匀布置，并在每级曝气池内增加16～18根直径为15mm的胶皮管，以提高污水的充氧能力，改善曝气效果。
（3）由于污水在一级曝气池内沉积结垢现象严重，一级曝气池经常堵塞，造成曝气系统无法长期稳定的运行，此次改造在一级曝气池内增加搅拌装置，使污水处于悬浮状态，避免大量沉降。
1.3新增设备及构筑物
新增主要设备有2台F=350m2快开式隔膜压滤机、6台泵（2台缓冲槽泵，4台污泥
泵），搅拌机2台（配缓冲槽1台，配反应过渡槽1台）、JDM型隔膜计量泵1台，流量计若干。新增建、构筑物主要有压滤机厂房：二层框架结构，钢筋混凝土结构（防腐），
22.5m_12.2m。二层：布置4台快开式隔膜压滤机基础，主操作室，旁设更衣室；一层：在主操作室下边设配电室。φ30m周边传动辐流式沉淀池（地上式布置）1座：机体柱体高度4m,总高度7.28m，周边传动辐流式沉淀池处理量W=500m3/h，传动电机功率：N=4KW。反应过渡槽1座：φ5m_4m，内设搅拌机（电机功率:N=11KW）。
1.4辐流式沉淀池的选型（表面负荷法计算）：
20__年钛白粉原污水处理装置设计污水处理量为700m3/h，新增加2座φ20m中心传动辐流式沉淀池。按此设计，2座φ20m中心传动辐流式沉淀池的表面负荷为（700_1.3）/
（2_3.14_102）=1.4m3/(m2h)。从实际运行情况来看，污水没有达到预期目标，说明该中心传动辐流式沉淀池的表面负荷取值偏大。根据钛白粉污水处理系统实际运行状况，在开1台半污泥提升泵（单台流量：Q=250m3/h，扬程：H=26m，电机功率:N=45KW）情况下，2座φ20m中心传动辐流式沉淀池出水水质基本达标，而此时中和曝气池的曝气容积只有一半在运行。据此推算其表面负荷为（（250+125）_0.9_1.3）/（2_3.14_102）=0.70m3/(m2h)。根据以上分
析，这次污水装置改造新增加1座周边传动辐流式沉淀池表面负荷按（700_1.3）/
（2_3.14_102+3.14_r2）=0.60～0.70m3/(m2h),可得r=16.8～14.6m。待中和曝气池完全改造好以后，曝气容积扩大一倍，曝气效果更好，中和反应也会更充分；加上在反应过渡槽絮凝剂与污水混合充分，污水中固体颗粒较易沉淀。据此分析，新增加1座φ30m周边传动辐流式沉淀池（设计污水处理量500m3/h，处理液含固量：δ=2～3%，机体柱体深度：L=4.0m），沉淀时间为4h。预计可以满足污水处理要求。
1.5隔膜压滤机的选型：
现有4台ZKG280/1500_1500-U快开式隔膜压滤机，其性能参数如下：
板框框边长：L=1500mm滤室容积：5.32m3
滤室深度：40mm滤室个数：72个过滤面积：280m2
4台过滤面积280m2压滤机可以过滤的中和液体体积为4_5.32_0.84_32=572.01m3。还余1276.38-572.01=704.37m3污泥需要压滤。
选ZKG300/1500_1500-U快开式隔膜压滤机，其性能参数如下：
板框框边长：L=1500mm滤室容积：6.05m3
滤室深度：40mm滤室个数：78个过滤面积：300m2
4台过滤面积300m2压滤机可以过滤的中和液体体积为4_6.05_0.84_32=650.49m3＜731.62m3，不能满足要求。
选4台ZKG350/1500_1500-U快开式隔膜压滤机，其性能参数如下：
板框框边长：L=1500mm滤室容积：6.98m3
滤室深度：40mm滤室个数：90个过滤面积：350m2
4台过滤面积350m2压滤机可以过滤的中和液体体积为4_6.98_0.84_24=750.49m3＞731.62m3。
8台压滤机可以过滤中和液体体积为4_5.32_0.84_32+4_6.98_0.84_32=1322.50m3＞
1276.38m3，可以满足要求。在新建压滤机厂房布置4台过滤面积350m2台压滤机，压滤机基础同时施工建好，先上2台过滤面积350m2压滤机。考虑钛白粉污水量现在没有达到
700m3/h，暂新增2台ZKG350/1500_1500-U与现有4台ZKG280/1500_1500-U快开式隔膜压
滤机共6台可以满足目前污水负荷要求。以后视污水量的增加情况，再增加2台
ZKG350/1500_1500-U，共8台，预计能满足要求。
2、钛白粉装置污水处理主要结论如下：
钛白粉装置污水处理设计规模为700m3/h。本方案是在原有设备的基础上增加1台Φ30辐流式沉淀池（与原有两台Φ20并联使用），在现有4台过滤面积280m2快开式隔膜压滤机基础上，先增加2台过滤面积350m2快开式聚丙烯高压隔膜压滤机，共6台，经过物料衡算可以满足目前污水负荷要求。快开式聚丙烯高压隔膜压滤机其优点是不受污泥性质影响，滤饼含固率高，运行费用、维护费用低；工人有操作经验，便于操作和维护。新增加的1台辐流式沉淀池与原有的2台是并联的，这样可以充分利用3台辐流式沉淀池，污水处理负荷分担相对均匀。长期运行效果来看，运行维护费用相对较低。
采用成熟、可靠的工艺流程可以有效地处理钛白粉生产装置产生的酸性污水，技术成熟、可靠。在设计的进水、水量、水质条件下，经过本设计污水处理装置处理后，可以满足工艺酸解尾气、煅烧和消化石灰用水等工序回用水以及处理后的废水指标达到国家《污水综合排放标准》（GB78-1996）中的一级标准要求。