[發明專利]一種經碳中和回用外排水的方法

有效

• 申請號: 202111274042.0
• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN114014458B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 侯俠;孫耀華;王海;王同麟;盧勇;魏賢;張龍;周超;趙彥龍;徐成;唐蓉萍
• 申請（專利權）人: 蘭州石化職業技術學院
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/00;B01D53/62;B01D53/78;C01F11/46;C01F11/02
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 朱廣

1.一種經碳中和回用外排水的方法，包括以下步驟：

S1：取100ml外排水溶液于反應器內，將外排水溶液緩慢升溫至20～50℃；

S2：將步驟S1加熱后的溶液進行攪拌，攪拌速度控制在300～800rpm/min，加入陰離子去除劑，陰離子去除劑與外排水中陰離子摩爾比為5.0～20.0，恒溫反應30～60min，過濾，收集澄清液體；陰離子去除劑選用氧化鈣、氫氧化鈣其中一種；

S3：向步驟S2澄清液體中加入改進的超高鈣鋁沉淀劑，超高鈣鋁沉淀劑中Ca²⁺與Al³⁺的摩爾比為1～4：1，其中Ca：Al：Cl三種元素的配比根據回用指標實施調控，且Ca：Al：Cl三種元素的摩爾比為5～8：2～4：1，其中的Cl是外排水中的Cl離子；恒溫反應30～90min后過濾，獲得澄清液體；

S4：向步驟S3形成的澄清液體中經底部通入碳中和氣體，碳中和氣體是CO₂氣體；或者是通入碳酸，且碳酸以液體形式從底部進入；碳中和氣體的壓力控制在0.03～0.15MPa，并配置N₂進行補壓，使碳中和氣體鼓泡速度控制在30～90個/min，通入時間根據溶液的pH值及電導率進行實施調控，時間為5～20min；

S5：對步驟S4中形成的渾濁液體進行過濾，獲得澄清液體作為循環水使用；

S6：對步驟S2中過濾形成的沉淀物進行酸化處理，得到工業級石膏；

S7：對步驟S3過濾形成的弗氏鹽沉淀進行回收再利用，作為陽離子吸附劑使用；

S8：對步驟S5得到的沉淀物進行煅燒處理，得到氧化鈣，作為陰離子去除劑或者作為水泥添加劑；

所述的步驟S3中改進的超高鈣鋁沉淀劑是氧化鈣與偏鋁酸鈣混合物、氫氧化鈣與偏鋁酸鈣混合物、氧化鈣和氫氧化鈣與偏鋁酸鈣的混合物中的一種。

2.根據權利要求1所述的一種經碳中和回用外排水的方法，其特征在于：所述步驟S2中的溶液是過濾的澄清液體或者原液中的一種，反應過程中溫度維持不變，攪拌速度開始維持不變，后期速度控制在250～350rpm/min。

3.根據權利要求1所述的一種經碳中和回用外排水的方法，其特征在于：所述的步驟S3中，超高鈣鋁沉淀劑中溶液的固液質量比為20%～80%。

4.根據權利要求1所述的一種經碳中和回用外排水的方法，其特征在于：所述的步驟S3中，超高鈣鋁沉淀劑是各原料配比制成的多孔性微球。

5.根據權利要求1所述的一種經碳中和回用外排水的方法，其特征在于：所述超高鈣鋁沉淀劑為蜂窩狀多孔性微球。

6.根據權利要求1所述的一種經碳中和回用外排水的方法，其特征在于：所述步驟S4中，通過引入補給氣體氮氣，以減緩CO₂的逸出速率，提升氣體利用率，且碳中和氣體鼓泡速度為50～70個/min。