[發明專利]一種草酸沉淀法回收電廠脫硫廢水鈣鎂的方法

有效

• 申請號: 201811274306.0
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109095578B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 陳傳敏;王宇;劉松濤;岳立毅;胡楊林;柳文婷;孫明坤;張茹婷;馮洪達;朱建初
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）;南京丹恒科技有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/56;C01F11/46;C01F5/22
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 張海青

本發明涉及一種草酸沉淀法回收電廠脫硫廢水鈣鎂的方法，屬于環保技術領域的廢水綜合回收利用技術；本發明主要通過投加草酸對電廠脫硫廢水中的鈣和鎂離子進行分離回收，最終制得純度較高的氫氧化鎂產品和石膏副產品；本發明既做到了廢水的減量減排，同時實現了脫硫廢水的資源化利用。

技術領域

本發明涉及一種草酸沉淀法回收電廠脫硫廢水鈣鎂的方法，屬于環保技術領域的廢水綜合回收利用。

背景技術

燃煤電廠是工業用水大戶，其用水量和排水量占工業用水量的40％以上，是行業內節水的重要環節。在現有的電廠工藝中，各單位用水經過電廠梯級利用均能實現循環利用，但仍存在一部分例如脫硫廢水等廢水得不到有效利用。

電廠脫硫廢水是指當石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統運行時，吸收劑在循環使用過程中鹽分和懸浮物等雜質濃度越來越高，為使雜質濃度不超過設計上限，需從系統中排出部分廢水，排出的這部分廢水稱為脫硫廢水。

脫硫廢水水質主要特點是：(1)廢水主要呈弱酸性，水質氯離子和硫酸根含量較高，對管道有一定腐蝕性；(2)廢水中含大量顆粒細小的懸浮物，主要成分為石灰石、石膏顆粒和二氧化硅等；(3)廢水中鈣鎂離子及硅離子濃度較高，在管道中易形成污垢。

脫硫廢水的高含鹽量及高懸浮物濃度使其在循環回用方面較難實施，目前傳統的脫硫廢水處理方式為濕式除渣、煤場噴灑及三聯箱處理等。濕式除渣是指脫硫廢水不經處理用于濕式除渣系統，但其存在的腐蝕及沖渣水帶來的二次環境問題使其難以真正做到零排放。煤場噴灑則需要做到防滲處理，噴灑的滲透液容易造成地下水重金屬污染，同樣會帶來二次環境問題。三聯箱法經過簡單中和、絮凝和沉淀澄清后，雖可有效去除懸浮固體、重金屬離子等污染物，但該工藝難以有效去除Na⁺、Cl^-、SO₄^2-、Ca²⁺和Mg²⁺等離子，出水含鹽量仍很高。

脫硫廢水零排放是近年新提出的一種廢水綜合處理技術，其主要含義是將廢水中的各種雜質離子組分和懸浮物提取出來，產生的脫鹽水進行回用，濃縮液經過一系列的蒸發結晶，最終將離子態的溶解鹽達到固化處理，而沒有任何液體形式排放的工藝。現已成熟的脫硫廢水處理技術路線為“預處理單元+濃縮減量單元+固化單元”。但由于軟化藥劑的費用較高，以及濃縮和固化單元的蒸發結晶需要大量的能耗，使其運行成本較大，故制約了零排放技術的發展。

由于脫硫廢水中含有大量的鈣鎂離子，一般電廠脫硫廢水鈣鎂離子含量可達0.1-0.3mol/L，如此高濃度鈣鎂含量的廢水直接排放不僅浪費了資源，并且容易使設備產生結垢。本發明對脫硫廢水中的鈣鎂離子進行回收利用，既可將脫硫廢水進行軟化處理，使廢水中鈣鎂離子進行分離，同時將氫氧化鎂和硫酸鈣沉淀作為產品回收，為電廠創造一定經濟效益。

發明內容

本發明針對已有技術的缺陷，提供了一種草酸沉淀法回收電廠脫硫廢水鈣鎂的方法，既處理了廢水，同時帶來了一定經濟效益。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明包括如下步驟：

先對脫硫廢水進行離子分析，得到各種離子的濃度指標；投加的各種藥劑都是以分析得到的各種離子的濃度指標為依據，即按照發生反應的反應方程式中的原料配比進行投加。

1)預處理：在脫硫廢水中投加氯化鈣和絮凝劑，絮凝陳化后分離沉淀和上清液，沉淀經過過濾干燥脫水得到石膏副產品；本步驟的目的是除去脫硫廢水大量的懸浮物質以及硫酸根離子；首先對脫硫廢水進行絮凝處理，絮凝可以有效去除脫硫廢水的石灰石、石膏顆粒和二氧化硅等懸浮顆粒，預處理過程中還加入氯化鈣，大量的鈣離子經過絮凝，鈣離子可以有效結合水中的硫酸根而生成沉淀，為后續草酸沉淀鈣離子做預處理。此過程中發生的反應如下：