[发明专利]利用碳酸钙矿石处理工业酸性污水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及处理工业污水的方法，尤其涉及利用碳酸钙矿石处理工业 酸性污水或重金属污水的方法。

背景技术

利用碳酸钙矿石处理工业酸性污水在国内、外均有一定数量的报道。 美国专利US4657680、US4698163公开一种利用碳酸钙、氧化钙和氢氧化 钙二阶段处理含磷、氨氮和氟的氟水的方法，第一阶段用碳酸钙、氧化钙 和氢氧化钙将污水调节pH值至3.5～6.5，将部分磷、氟沉淀法除去，第二 阶段调节pH值至10.5～12.4，将氨氮除去。但存在二个问题，一是使用氧 化钙或石灰乳存在大量的难以清池的沉渣，二是氨气进入大气造成了二次 污染。

韩国专利KR 20010054341介绍了一种以氧化镁、石灰乳和碳酸为原料 制备污水处理剂和处理污水的方法。处理剂组分为：58～88wt％水，10～30wt％ 氧化镁，1.0～10wt％氢氧化钙和0.5～2wt％碳酸钙。处理温度为70-85℃。该 方法主要是使用氧化镁，并且需要加热，处理成本较高。

日本专利JP 2001212579公开一种圆柱式的酸性污水处理的设备，处理 剂为粒径0.1～11mm石灰石颗粒。JP 2001321782对这种石灰石透析器处理 酸性污水的方法进行了较详细的研究。其中包括粒径对酸水处理能力、粒 径对水流动阻力等都进行详细的介绍。但单一的石灰石处理方法存在如下 缺点：1、石灰石大都混有一定的泥土，造成流动阻力较大，平均粒径小于 11mm时，压力损失为5.8M水柱，平均粒径小于2mm，则压力损失高达 13M，可见其对酸性污水的处理能力难以达到大规模应用的能力；2、平均 粒径在4～11mm时，流量10升/分时，出水pH值＜6，说明石灰石深度处 理能力较差，处理的流量较小。

1989年无锡电影胶片厂的金皓用石灰石法中和醋酸污水及对生化处理 的影响(化工环保，1989年04期)。文中介绍了无锡电影胶片厂应用石灰 石膨胀塔中和处理醋酸污水的结果，并对不正常情况提出了改进措施，以提 高生化处理效果。pH值2～4的醋酸污水，以15～20吨/小时的水量，30～ 40米/小时的滤速，流经1.5～1.8米高度的滤料层(粒径为2～5毫米，含 CaCO₃ 95.2％)，经石灰石中和处理后，污水pH可达6～6.5，可满足生化处 理的酸碱要求，但滤料层阻力较大，处理过程需要动力设备才能解决。

已公开的国内、外文献资料看大都采用石灰、石灰乳或石灰石为原料 处理工业酸性污水或重金属污水。石灰和石灰乳存在的问题是沉渣较多， 且难以清除，而且石灰石中和时对酸的浓度很敏感，其初期反应速度快， 随着酸浓度降低反应速度较慢，通常pH值只能达到4～5，当石灰石颗粒 小于2mm时，也能够接近6，但此时的流动阻力又较大。大理石与石灰石 相比具有相同的后期反应慢的缺点，但由于大理石比较清洁，对水的流动 阻力较石灰石则小得多。白云石在常温下与酸的反应速度较慢，故应用较 少。所以传统方法中主要用石灰石作为预处理使用，少量资料提到使用大 理石或白云石作预处理剂。而进一步提高碱度的方法是采用石灰、石灰乳 或氢氧化钠等药剂。石灰、石灰乳的缺点是结渣，氢氧化钠则成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低流动阻力，从而降低设备要求，提高处 理效率的工业酸性污水处理方法。

本发明使用的碳酸钙矿石除了石灰石，还添加大理石和方解石。将石 灰石、大理石和方解石击碎成为自然的形状和大小的颗粒，其中最大的颗 粒重量为1～3Kg，平均颗粒重量0.5～1.0Kg，以石灰石40～80％，大理石 20～40％，方解石5～40％，三者重量百分比总和为100％的重量比混合后， 作为流动床或固定床处理酸性污水。

上述碳酸钙矿石优选的重量百分比组成为：石灰石50～70％，大理石 25～35％，方解石10～15％，三者重量百分比总和为100％。

本发明中，酸性污水通入碳酸钙矿石构成的流化床或固定床的接触时 间优选为1～2小时。