[發明專利]一種電滲析反應器及脫硫廢水的處理方法

有效

• 申請號: 201710754987.X
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107381729B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 劉寧;張鵬遠;徐熙安;齊勇;趙飛;張凈瑞
• 申請（專利權）人: 大唐（北京）水務工程技術有限公司;盛發環保科技（廈門）有限公司
• 主分類號: B01D61/46
• 分類號: B01D61/46;C02F1/469;C02F9/06;C02F103/18
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉奇

1.一種電滲析反應器，包括膜堆和通過夾緊裝置設置于膜堆兩側的陽極和陰極，其特征在于，所述膜堆包括至少2組的膜組，每組膜組包括間隔排列的一價離子選擇單元和不定價態陽離子交換膜；

所述一價離子選擇單元包括順次間隔堆列的一價陽離子交換膜和一價陰離子交換膜，所述不定價態陽離子交換膜位于所述一價離子選擇單元中一價陽離子交換膜一側；

所述一價陽離子交換膜和一價陰離子交換膜的間距為0.4～0.8mm；所述不定價態陽離子交換膜與所述一價離子陽離子交換膜的距離為0.4～0.8mm；所述陽極和陰極與最相近的離子交換膜的距離獨立地為0.4～0.8mm；所述膜組間最為相鄰的兩個離子選擇交換膜之間的距離為0.4～0.8mm；

當所述不定價態陽離子交換膜替換為不定價態陰離子交換膜，所述不定價態陰離子交換膜位于所述一價選擇單元中一價陰離子交換膜一側；

所述一價陽離子交換膜的組分包括有機基料和聚吡咯；所述有機基料包括聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯和聚丙烯腈中的一種或多種；所述不定價態陽離子交換膜的組分包括有機基料和磺酸；所述有機基料包括聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯和聚丙烯腈中的一種或多種；

所述一價陰離子交換膜的組分包括丁苯橡膠與聚苯胺；所述不定價態陰離子交換膜的組分包括丁苯橡膠和/或纖維素衍生物與甲基丙烯酸甲酯；

所述陽極位于所述一價離子選擇單元中一價陽離子交換膜一側。

2.根據權利要求1所述的電滲析反應器，其特征在于，所述一價陽離子交換膜對非一價陽離子的截留率在95％以上；所述一價陰離子交換膜對非一價陰離子的截留率在98％以上；所述不定價態陽離子交換膜對陰離子的截留率在95％以上；所述不定價態陰離子交換膜對陽離子的截留率在98％以上；所述膜堆中膜組的組數為3～1000。

3.一種脫硫廢水的處理方法，包括以下步驟：

(1)采用石灰和聚合氯化鋁對脫硫廢水進行沉淀處理，得到濾液；

(2)采用權利要求1～2任一項所述的電滲析反應器將所述步驟(1)得到的濾液進行電滲析過濾，分別得到硫酸鈉溶液、氯化鈣溶液和氯化鈉溶液；

(3)將所述步驟(2)得到的氯化鈉溶液進行霧化處理，得到霧化物；

將所述步驟(2)得到的硫酸鈉溶液用于濕法煙氣脫硫中對鈣離子的吸收；

將所述步驟(2)得到的氯化鈣溶液回用于所述步驟(1)中的沉淀反應；

(4)將所述步驟(3)得到的霧化物進行蒸發結晶。

4.根據權利要求3所述的處理方法，其特征在于，所述電滲析過濾時的膜對電壓為0.4～0.8V。

5.根據權利要求3所述的處理方法，其特征在于，所述步驟(1)中沉淀處理為：采用石灰調節脫硫廢水的pH值至堿性后靜置1～2h，再與聚合氯化鋁混合。

6.根據權利要求5所述的處理方法，其特征在于，所述步驟(1)中pH值調節后的脫硫廢水的pH值為9.5～10.5。

7.根據權利要求3、5或6所述的處理方法，其特征在于，所述步驟(1)中聚合氯化鋁的用量以所述聚合氯化鋁在脫硫廢水中的濃度計，所述脫硫廢水中聚合氯化鋁的濃度為50～500ppm。

8.根據權利要求3所述的處理方法，其特征在于，所述步驟(4)中蒸發結晶的溫度為150～350℃。

9.根據權利要求3或8所述的處理方法，其特征在于，所述蒸發結晶后還包括：對所述蒸發結晶物的后處理，所述后處理包括：將所述蒸發結晶物與粉煤灰混合用于水泥的制備。