[發明專利]除去廢水中的硫酸鹽、鈣和/或其他可溶性金屬的方法

在審

• 申請號: 201380046407.1
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN104603068A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: L·納瓦塔羅;T·范德米耶;B·柯斯蒂安斯
• 申請（專利權）人: 奧圖泰（芬蘭）有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/58;C02F103/10
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 侯婧;鐘守期

1.一種除去廢水中的硫酸鹽、鈣和/或其他可溶性金屬的方法，所述方法包括以下步驟：

a)石膏沉淀步驟，其中將廢水與第一鈣化合物或包含鈣化合物的第一材料接觸，以制備含石膏的第一污泥，

b)鈣礬石沉淀步驟，其中將第一污泥與第二鈣化合物或包含第二鈣化合物的第二材料和鋁化合物或含鋁化合物的材料接觸，以制備含鈣礬石和石膏的第二污泥，

c)第一分離步驟，其中對含鈣礬石和石膏的第二污泥進行固-液分離，以從液體中分離固體從而制備第一溶液，

d)中和步驟，其中將第一溶液與碳酸化劑接觸以中和第一溶液，并且以碳酸鈣的形式沉淀出第一溶液中所含的鈣，以及

e)第二分離步驟，其中進行固-液分離以從第一溶液中分離出沉淀的碳酸鈣，從而得到具有降低的硫酸鹽、鈣和/或其他可溶性金屬含量的水。

2.權利要求1的方法，其中在石膏沉淀步驟a)和鈣礬石沉淀步驟b)之間不進行石膏除去步驟。

3.權利要求1的方法，其中石膏沉淀步驟a)之后是石膏除去步驟，其中進行固-液分離以從第一污泥中除去沉淀的石膏。

4.前述權利要求中任一項的方法，其中廢水為工藝水、流出液或含硫酸鹽的水，如礦井水、選礦機中的循環水或選礦機中的排放水。

5.前述權利要求中任一項的方法，其中第一鈣化合物和第二鈣化合物獨立地選自氫氧化鈣、氧化鈣、碳酸鈣及其混合物。

6.前述權利要求中任一項的方法，其中含鋁化合物的材料選自鋁酸鈣化合物、鋁酸鈉溶液、鋁酸鈉固體、鋁酸鈣水泥、氯化鋁、活性含鋁酸鹽礦物質，如高嶺土，或其混合物。

7.前述權利要求中任一項的方法，其中鋁化合物選自鋁酸鈣、鋁酸鈉、氯化鋁、鋁酸鈣水泥、氫氧化鋁和高嶺土(Al₂Si₂O₅(OH)₄)，或其混合物。

8.前述權利要求中任一項的方法，其中在鈣礬石沉淀步驟中的保留時間為10至60分鐘，通常為15至30分鐘。

9.前述權利要求中任一項的方法，其中在鈣礬石沉淀步驟中Al³⁺/SO₄^2-的摩爾比約為2:3至1:1。

10.前述權利要求中任一項的方法，其中通過沉降、過濾和/或澄清進行固-液分離。

11.前述權利要求中任一項的方法，其中在第一分離步驟中分離的固體包含鈣礬石和任選的石膏、碳酸鈣、金屬氫氧化物以及其他的該方法進料材料中存在的惰性組分。

12.前述權利要求中任一項的方法，其中將在第一分離步驟中分離的部分或全部固體再循環回到石膏沉淀步驟和/或鈣礬石沉淀步驟。

13.前述權利要求中任一項的方法，其中在中和步驟中，碳酸化劑選自CO₂、碳酸氫鈉和碳酸鈉。

14.前述權利要求中任一項的方法，其中在中和步驟中，將第一溶液與堿接觸從而增加鈣的沉淀。

15.權利要求14的方法，其中所述堿為氫氧化鈉。

16.前述權利要求中任一項的方法，其中廢水包含硫代酸鹽并且廢水在向石膏沉淀步驟進料之前被氧化。

17.前述權利要求中任一項的方法，其中第一鈣化合物為氫氧化鈣。

18.前述權利要求中任一項的方法，其中第二鈣化合物為氫氧化鈣。

19.前述權利要求中任一項的方法，其中鋁化合物為鋁酸鈉。

20.前述權利要求中任一項的方法，其中如果在石膏沉淀步驟(a)中沉淀的石膏固體的量大于在鈣礬石沉淀步驟(b)中沉淀的鈣礬石固體的10重量％的設計化學計量數量，則在步驟a)和b)之間進行石膏除去步驟。

21.前述權利要求1至19中任一項的方法，其中如果在石膏沉淀步驟(a)中沉淀的石膏固體的量小于或等于在鈣礬石沉淀步驟(b)中沉淀的鈣礬石固體的10重量％的設計化學計量數量，則不進行石膏除去步驟。