[發(fā)明專利]一種石灰乳法回收脫硫廢水中鈣鎂離子的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811274401.0
• 申請(qǐng)日: 2018-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN109264761B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉松濤;馮榮榮;陳傳敏;岳立毅;王宇;谷興家;王思媛;袁維乾;康嘉誠;金馨怡;劉子暄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)（保定）;南京丹恒科技有限公司
• 主分類號(hào): C01F11/46
• 分類號(hào): C01F11/46;C01D3/04;C01F5/22;C02F9/04;C02F103/18;C02F101/20
• 代理公司: 北京盛詢知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11901
• 代理人: 張海青

本發(fā)明專利涉及一種石灰乳法回收脫硫廢水中鈣鎂離子的方法，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域的廢水綜合回收利用，本發(fā)明針對(duì)電廠脫硫廢水中的鈣鎂離子和硫酸根離子濃度較高的特點(diǎn)，向電廠脫硫廢水中投加石灰乳對(duì)鈣鎂離子進(jìn)行分離，再經(jīng)過回收利用制得料漿狀氫氧化鎂產(chǎn)品及硫酸鈣和氯化鈉副產(chǎn)品；本發(fā)明不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢水的減量減排，而且對(duì)廢水進(jìn)行了資源化利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于脫硫廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種石灰乳法回收脫硫廢水中鈣鎂離子的方法。

背景技術(shù)

火電是用水、排水大戶，用水量占工業(yè)用水量的40％，從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和環(huán)境保護(hù)角度出發(fā)，節(jié)約發(fā)電用水，提高循環(huán)水的復(fù)用率，實(shí)現(xiàn)火電廠廢水“零排放”意義重大。傳統(tǒng)電廠廢水處理容易實(shí)施各種層次的梯級(jí)應(yīng)用，各廢水通過傳統(tǒng)成熟的工藝得以解決，但是最高濃度最復(fù)雜也最難處理的廢水是脫硫廢水，由于其成分的復(fù)雜性、特殊性和腐蝕性，其處理技術(shù)成為制約火電廠廢水零排放的關(guān)鍵因素。脫硫廢水具有以下特性：(1)水質(zhì)呈弱酸性；(2)懸浮物含量高(石膏顆粒、二氧化硅、鋁和鐵的氫氧化物)；(3)硬度離子高，含有大量的鈣鎂離子，在管道中易形成污垢；(4)鹽分含量高(氯離子尤為顯著)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備、管道等腐蝕嚴(yán)重。

目前，國內(nèi)脫硫廢水的處理方法主要采用三聯(lián)箱工藝，雖然三聯(lián)箱出水能基本滿足達(dá)標(biāo)排放的要求，但其回用范圍局限性很大。脫硫廢水中的懸浮物含量較大。當(dāng)前燃煤電廠脫硫廢水處理過程中，主要采用石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)，但在燃煤電廠實(shí)際運(yùn)行過程中，脫硫廢水中實(shí)際所含的懸浮物數(shù)量較多，嚴(yán)重制約著燃煤電廠的安全運(yùn)行問題。

脫硫廢水硬度強(qiáng)，易結(jié)垢，在運(yùn)用石灰石和石膏進(jìn)行脫硫處理后，廢水中含有大量的鈣鎂離子，一旦溫度升高，脫硫廢水很容易結(jié)垢，具有較強(qiáng)硬度，使設(shè)備的使用壽命受到嚴(yán)重影響。本發(fā)明對(duì)脫硫廢水中的鈣鎂離子進(jìn)行回收利用，既可將脫硫廢水進(jìn)行軟化處理，使廢水中鈣鎂離子進(jìn)行分離，將料漿狀氫氧化鎂和硫酸鈣沉淀作為產(chǎn)品回收，同時(shí)濃水作蒸發(fā)結(jié)晶處理產(chǎn)生氯化鈉副產(chǎn)品，淡水得到回用。

將脫硫廢水中的鎂離子轉(zhuǎn)化為料漿狀氫氧化鎂進(jìn)行回收。料漿狀氫氧化鎂有綠色環(huán)保，不產(chǎn)生二次污染物，制備的成本低廉，活性大、吸附能力強(qiáng)，具有緩沖性質(zhì)，不易生成結(jié)垢物質(zhì)，便于儲(chǔ)存管理，性質(zhì)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)的許多方面有巨大的應(yīng)用價(jià)值。料漿狀氫氧化鎂有良好的流動(dòng)性和均勻性，吸附能力強(qiáng)，在水處理中對(duì)于COD、重金屬離子、油類、臭味、酚類、硫酸鹽、磷酸鹽的去除均具有很好的去除效果。料漿狀氫氧化鎂有很好的緩沖效果，在酸性廢水處理中起到重要作用，所需設(shè)備操作簡單，成本低廉，可以控制pH在9以內(nèi)，比起石灰石等調(diào)節(jié)pH的手段有不可比擬的優(yōu)越性，且加入過量不會(huì)產(chǎn)生不良后果。料漿狀氫氧化鎂還可以作為鎂法煙氣脫硫劑，其工藝簡單，產(chǎn)生的副產(chǎn)品可以回收，綠色環(huán)保，操作簡便易控制，減少了吸收劑的使用，降低了脫硫費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種石灰乳法回收脫硫廢水中鈣鎂離子的方法，其通過分步處理的方法，對(duì)電廠脫硫廢水進(jìn)行逐級(jí)軟化，最終得到水質(zhì)達(dá)標(biāo)的淡水作為生產(chǎn)用水回用，且將脫硫廢水中的各種離子轉(zhuǎn)化為具有應(yīng)用價(jià)值的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明包括如下步驟：

1)脫硫廢水中含有高濃度的懸浮物和重金屬離子，對(duì)脫硫廢水進(jìn)行絮凝處理以除去脫硫廢水中的懸浮物和重金屬離子。向脫硫廢水中投加重金屬捕集絮凝劑，經(jīng)過固液分離得到預(yù)處理上清液和預(yù)處理濃漿重金屬廢棄物。預(yù)處理上清液投加氯化鈣溶液，生成硫酸鈣沉淀，經(jīng)過固液分離得到一級(jí)上清液和硫酸鈣濃漿。硫酸鈣濃漿經(jīng)脫水干燥得到石膏副產(chǎn)品，預(yù)處理中硫酸根離子的去除為后續(xù)高純料漿狀氫氧化鎂的制備提供了條件。此過程中，氯化鈣的投加量根據(jù)預(yù)處理上清液水質(zhì)中硫酸根離子濃度投加，滿足n(Ca²⁺):n(SO₄^2-)＝1:1，反應(yīng)式為：