[發明專利]一種利用二氧化碳淋噴反應除鈣鎂的零排處理方法及系統

有效

• 申請號: 201710089814.0
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106830424B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 劉沙河
• 申請（專利權）人: 武漢新源水務環境工程有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/10
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 薛海霞

本發明公開了一種利用二氧化碳淋噴反應除鈣鎂的零排處理方法及系統。所述方法將高鈣、鎂離子廢水，通過二氧化碳淋噴使鈣、鎂離子轉化成碳酸鹽沉淀，將沉淀物進行分離處理，含有微量碳酸鹽沉淀的上清液通過膜濃縮單元處理，純水直接循環利用，其余的濃縮水再經過多效蒸發處理；分離處理得到的沉淀物經過壓濾轉化成污泥，污泥外運；本發明通過二氧化碳淋噴反應塔、沉淀單元、膜濃縮單元、多效蒸發處理單元及壓濾單元有機結合，逐級分離去除廢水中的鈣鎂離子，真正實現零排放，具有良好的社會價值和市場價值。

技術領域

本發明屬于廢水排放技術領域，更具體地，涉及一種對于含高鈣鎂離子、高堿度、高含鹽量的廢水零排處理方法及系統，特別是對于礦業重度酸性廢水、熱電廠綜合終端廢水、高堿度、高硬度、高含鹽量化工廢水等實施零排放處理的工藝方法及系統。

背景技術

隨著礦業、冶金、化工的發展，產生的高含鹽量廢水難處理，往往采用石灰、堿中和等處理工藝，石灰處理工藝對于重金屬離子去除有一定效果，但是在處理過程中同時引入了大量的鈣鎂離子，使得這些廢水離子濃度越來越高，常規的水處理工藝很難做到零排放。

目前主要是采用膜濃縮減量的工藝，但是不能真正做到零排放，原因在于：待處理廢水中含有大量的鈣鎂離子，膜濃縮處理過程中容易出現大量污堵現象，對膜造成不可恢復的損傷，更換膜頻率高，使得這種工藝總的運營費用高，企業很難承受。

目前還未有一種能夠對廢水中大量鈣鎂離子進行零排處理方法的報道。

發明內容

針對上述現有技術中這類含鈣鎂離子高的廢水零排處理中的困難和問題，本發明的目的在于提供一種利用二氧化碳淋噴反應除鈣鎂的零排處理方法，該方法綜合利用多種水處理先進技術，將多種水處理工藝有機結合，降低了高鈣、鎂廢水的處理成本，并且實現了廢水的零排放，具有良好的社會價值和市場價值。

本發明的另一目的在于提供一種基于上述零排處理方法的零排處理系統。

本發明的上述目的是通過以下技術方案予以實現的。

一種利用二氧化碳淋噴反應除鈣鎂的零排處理方法，包括如下步驟：

S1. 將含高鈣、鎂離子的廢水，通過二氧化碳淋噴反應使鈣、鎂離子轉化為碳酸鹽沉淀，所述廢水中鈣、鎂離子的濃度為10000~12000 mg/L，單位時間內通入的二氧化碳與廢水的料液比為0.6~2.4:1（mol/L），將淋噴反應得到的混合物進行沉淀、分離處理；

S2. 將分離處理后含有微量碳酸鹽沉淀的上清液進行膜濃縮處理，獲得的純水直接循環利用，其余的濃縮水再經多效蒸發處理；

S3. 將分離處理后獲得的沉淀物經過壓濾處理轉化為污泥，污泥外運處理。

所述的二氧化碳淋噴反應指二氧化碳從下向上與淋噴廢水中的高鈣、鎂離子接觸，充分反應。本發明通過多種水處理工藝聯合使用，逐級分離去除廢水中的離子，污泥外運，真正實現零排放。

優選地，將步驟S2多效蒸發處理后得到的污泥與步驟S3的污泥均進行外運處理。

優選地，步驟S1中在所述廢水中添加有機胺作為穩定劑，所述有機胺的濃度為0.01~1mmol/L，所述淋噴反應溫度5~30℃，淋噴反應壓力0.1~0.5Mpa。

優選地，所述有機胺為二乙烯三胺或氨水。更優選地，所述有機胺二乙烯三胺或氨水的濃度為0.6 mmol/L。

優選地，步驟S1中所述沉淀的條件為：pH 7~8，溫度5~30℃，沉淀停留時間30~60min。

優選地，步驟S2中所述膜濃縮處理包括超濾預處理和反滲透濃縮處理，所述超濾預處理的運行壓力為0.1~0.3Mpa，所述反滲透濃縮處理的運行壓力為0.9~2.5Mpa。