我国硫酸法钛白粉企业每年大约产生1300万吨废酸和13000万吨废水,废水和未利用的废酸混合后经中和处理产生以CaSO4·2H2O为主要成分的钛石膏1700万吨。钛石膏不仅产量大且含有多种重金属杂质(如,Cr、Ni、As、Pb等),其堆置处理除了占用大量的土地,也可能会污染水体和土壤环境,但目前我国并没有对钛石膏进行准确的定性,缺乏相应的处理处置技术和控制管理标准。本文通过文献查阅、专家咨询和实地调研三种方法,从钛白粉生产工艺-废水特征-处理工艺-污泥特征-风险评估全过程切入,明确废酸、废水的产生节点、化学组成、处理方式,以及处理后产生的钛石膏的化学组成、处置现状,并对钛石膏进行危险特性分析和环境风险评估。通过明确钛石膏的性质及对环境的潜在风险,来指导全行业污泥的处理处置,也为国家制定相关管理政策提供理论依据。研究结果表明:(1)目前,硫酸法钛白行业废酸的资源化利用率大幅度提升,已高达52.1%。废酸被成功应用到回用于引发或浸取、制备聚合硫酸铁净水剂、浓缩至45～55%后再利用、制备普钙或硫酸铵肥料等途径,但这些途径各自还是存在局限性,如浓缩耗能较大、聚合硫酸铁及肥料的销路比较有限等。另外,分析比较华北、江浙及攀枝花三个地区对废酸利用的差异发现,江浙地区对废酸的利用最高,高达61.2%,而华北及攀枝花地区的废酸利用率较低,仅分别为25.3%和17.8%。同时,通过对组分分析发现,废酸中含有大量金属盐类,这可能是制约其再利用的主要因素。因此,研究者还应积极开发切实可行的废酸利用技术。(2)通过对酸性废水组分研究发现,其中的有害重金属含量不高,仅为废酸的1/10左右,这有利于其进行净化处理。目前,硫酸法钛白企业采用的废水处理方法都是碱性粉料中和工艺,各企业间的具体流程稍有差别,但均能达到较好的处理效果。处理后的外排水中除Mn2+外其他重金属离子均能满足《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中规定的排放浓度,这可能是由于废水中锰含量最高导致的。(3)目前仍有69.8%的钛石膏采用渣场堆存的方式处置,其综合利用方法有:用作水泥缓凝剂、制备建材砖、制成优质白石膏,但这三种方法都存在一定局限性。另外,分析华北、江浙及攀枝花三个地区对钛石膏综合利用的差异发现,华北及江浙地区对钛石膏的利用率稍高,而攀枝花地区的钛石膏尚无资源化利用。(4)对钛石膏进行危险特性分析发现,其浸出液中重金属含量均没有超过《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)中规定的限值,且均低于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中规定的最高允许排放浓度,腐蚀性鉴别pH值也均在标准范围(6～9)之内,因此可初步判定,钛石膏属于Ⅰ类一般工业固体废物,可以参照一般工业固体废物进行处置和管理。(5)对各企业的钛石膏进行环境风险评估发现,地质累积指数法的计算结果中只有企业12钛石膏中的元素Cu处于无-中度污染,内梅罗指数法计算得到的数据中有6家企业存在轻微污染的状况,而潜在生态危害指数法的计算结果表明各企业均是低风险。就评估结果来看,钛石膏对环境的危害应该不是太大,但国家与行业应及时制定钛石膏的统一评判标准,这也有助于钛石膏的处置和利用。