[發(fā)明專利]一種回收高鎂脫硫廢水中鎂的裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910145363.7
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109748422A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設計）人: 程世軍;馬雙忱;安德欣;劉亞爭;周永春;于燕飛;吳偉;曲保忠;劉鑫輝
• 申請（專利權）人: 華能沁北發(fā)電有限責任公司;華北電力大學（保定）
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C22B7/00;C22B26/22;C02F101/20
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 孟玉寒

一種回收高鎂脫硫廢水中鎂的裝置包括脫硫塔、中和池、鎂回收池和曝氣池，脫硫塔出液口連接中和池的進液口，中和池的上端出口連接鎂回收池進液口，鎂回收池底端的出料口連接鎂沉淀池，上端出液口連接曝氣池，脫硫塔出口煙氣通過鼓風機鼓入曝氣池中，曝氣池底部連接碳酸鈣和碳酸鎂沉淀池，碳酸鈣和碳酸鎂沉淀池中的沉淀物通過石灰石制漿系統(tǒng)返回到所述脫硫塔中，曝氣池上清液出口連接后續(xù)處理單元。本發(fā)明采用雙堿法調節(jié)pH輔以CO₂碳化回收高鎂脫硫廢水中鎂的方法，在軟化廢水的同時，產生的污泥量較少，并且經(jīng)過板框壓濾機壓濾后制成泥餅外運，回收方便，不會對環(huán)境產生污染；可以回收到高純度、高價值的氫氧化鎂產品，廢水處理成本低。

技術領域

本發(fā)明涉及一種回收高鎂脫硫廢水中鎂的裝置及方法，屬于廢水軟化處理技術領域。

背景技術

隨著當前世界經(jīng)濟的發(fā)展，淡水資源缺乏的問題變得尤為突出，經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展受限于水資源短缺和水質劣化。火力發(fā)電廠用水量占工業(yè)用水量的30%-40%，不論是用水量還是排水量都十分巨大。近年來，不少國家頒布了一系列用水排水政策和法規(guī)，對于目前電廠用水排水以及水質都有較為明確的規(guī)定，強調了對水污染的管控，對提升用水效率和減少排污提出了嚴格規(guī)定，對于火力發(fā)電廠這樣的用水排水大戶，需及時開展廢水綜合治理工作，將廢水做集中處理，禁止廢水外排，火電廠實現(xiàn)廢水近零排放的關鍵是實現(xiàn)脫硫廢水零排放。

目前，石灰石濕法是火力發(fā)電廠主要采取的脫硫方法，但“超低排放”改造過程中會產生大量脫硫廢水。廢水中含有大量的鈣、鎂離子，具有強腐蝕性及易結垢等特點，造成處置費用高，回用難，成為制約電廠廢水“零排放”的關鍵因素，因此，加強對脫硫廢水軟化手段的研究十分適時和必要。

脫硫廢水中的鈣鎂含量受到脫硫系統(tǒng)進水水質、石灰石品種等因素影響而波動較大。使用含鎂量較高的石灰石時，廢水中的鎂離子含量就會較高。一方面，對后續(xù)廢水處理設備影響較大，漿液中的高鎂會形成氫氧化鎂，若不能及時排出，會嚴重影響后續(xù)膜法處理通量，影響技術路線的選擇。鎂含量高還會引起脫硫漿液起泡，進而腐蝕煙道，影響二氧化硫吸收，使石膏脫水效果差等等；另一方面，如果對鎂加以回收，還可為電廠帶來一定的經(jīng)濟效益。氫氧化鎂用途廣泛，是塑料、橡膠制品優(yōu)良的阻燃劑；在環(huán)保方面作為煙道氣脫硫劑，可代替燒堿和石灰作為含酸廢水的中和劑；亦用作油品添加劑，起到防腐和脫硫作用；另外，還可用于電子行業(yè)、醫(yī)藥、砂糖的精制，作保溫材料以及制造其他鎂鹽產品。

目前，氫氧化鎂回收采用化學加藥的軟化處理方法，常選擇投加碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈣、硫酸鈉和二氧化碳中的一種或幾種，回收的氫氧化鎂純度低，產生大量的污泥。中國發(fā)明專利CN201510424135.5通過兩級反應軟化脫硫廢水，具體為：向一級反應箱中加入石灰乳和硫酸鈉沉淀鈣、鎂離子，向二級反應箱中通入二氧化碳來沉淀剩余的鈣離子，此方法軟化廢水過程中消耗了大量的硫酸鈉和石灰乳，產生的氫氧化鎂純度較低致使鎂產品價值較低，不能進行有效的回收利用，且廢水處理過程中產生的大量污泥也不能回收，造成環(huán)境污染。中國發(fā)明專利CN201711487269.7通過依次添加石灰和碳酸鈉的方式軟化脫硫廢水，此方法不適合高鎂脫硫廢水，藥劑消耗量大、成本高、產生的氫氧化鎂純度較低，而且大大增加了污泥量。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種回收高鎂脫硫廢水中鎂的裝置及方法，采用雙堿法調節(jié)pH 輔以CO₂碳化回收高鎂脫硫廢水中鎂的方法，在軟化廢水的同時，產生的污泥量較少，并且產生的少量污泥經(jīng)過板框壓濾機壓濾后制成泥餅外運，回收方便，不會對環(huán)境產生污染；可以回收到高純度、高價值的氫氧化鎂產品，廢水處理成本低。

本發(fā)明所述的技術問題是以如下技術方案解決的：