[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

本發明涉及氯離子的去除及碳中和回收利用技術領域，具體涉及一種經碳中和回用外排水的方法。本發明中以偏鋁酸鈣代替偏鋁酸鈉，降低了處理的成本，并為后期的碳中和提供支撐。由于超高鈣鋁沉淀法反應機理即是Ca(OH)₂、Al(OH)₃與Cl?反應形成弗氏鹽沉淀，只要加入的鋁酸鹽水解形成Al(OH)₃即可。另外，本發明采用CO₂作為碳中和劑，替代傳統的酸式碳酸鹽，即可對溶液的pH值進行調控，又可與添加的鈣鹽形成沉淀，達到降低溶液電導率的目的。

技術領域

本發明涉及氯離子的去除及碳中和回收利用技術領域，具體涉及一種經碳中和回用外排水的方法。

背景技術

目前，去除氯離子可行的方法主要有：膜分離法、電化學法、離子交換法、蒸發結晶及沉淀法。電化學、離子交換及蒸發結晶法針對低鹽含量的外排水而言已不再適用。膜分離法前期投入過大，后期維護費用過高，因此，沉淀法成為去除低氯外排水中氯離子最為經濟有效的方法。常用的沉淀劑有硝酸銀、氯化亞銅及硝酸汞等。硝酸銀法因硝酸銀價格昂貴且難以回收，無法應用于工業中。氯化亞銅法去除氯離子效果較好，但只適用于低氯廢水溶液。硝酸汞毒性強，只適合于實驗室研究，不適合工業廢水處理。

專利CN11249877A公開了一種降低廢水中氯離子濃度的方法，通過加入氫氧化鈣對廢水中的硫酸根進行沉淀，加入氫氧化鈉對廢水中的鎂離子進行沉淀，然后加入PAC和PAM絮凝劑獲取澄清廢液；再加入氫氧化鈣和偏鋁酸鈉對廢水中的氯離子進行沉淀，同時加入絮凝劑完成廢液的回用。通過上述設置方式，利用化學反應降低脫硫廢水中氯離子的濃度。

專利CN107055868A公開了一種含高濃度氯離子工業廢水的處理方法，所用的藥劑為偏鋁酸鈉(NaAlO2)和氧化鈣(CaO)，采用兩次加入等量藥劑，中間進行過濾的方式進行除氯，氯離子去除效率為92.4％，氯離子的濃度含氯小于250mg/l，直接用于敞開式循環冷卻系統補水。

上述方法雖然對廢水中的氯離子去除率較高。然而，其并未解決溶液的pH值及電導率升高的技術難題。另外，采用現有的超高鈣鋁沉淀法處理成本過高，無法滿足工業生產要求。

為此，我們提出一種經碳中和回用外排水的方法。

發明內容

本發明的目的在于提出了一種經碳中和回用外排水的方法，該方法針對超高鈣鋁沉淀劑存在的弊端進行改進。通過碳中和方式，解決了超高鈣鋁沉淀法引起的溶液pH值及電導率升高的技術難題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種經碳中和回用外排水的制備方法，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；

S3：向步驟S2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，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；