[发明专利]二氧化碳处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过废水化学处理过程的不同阶段注入二氧化碳来处理生产厂如钢铁生产厂中的碱性废水。

背景技术

钢铁生产厂中的废水流的pH通常约为9，但经常超过12。虽然在该pH下能够进行良好的生产操作，但是当再使用废水或将废水从工厂排放时必须降低该pH以符合环境和其他规则。大多数的水处理厂都要求排出物的pH保持在6-9，并且必须进一步符合较低硬度的工艺和规则要求。

降低废水pH值的一种传统方法是用如硫酸或盐酸的酸处理废水。这种方法不能降低废水的暂时硬度，而依据所使用的酸增加了硫酸根或氯离子的浓度以及水的电导率。

降低废水的pH值的另一种方法是在水中引入适量的二氧化碳。二氧化碳通常是通过某种类型的扩散系统导入气体进料而注入的。还可以使用机械混合装置来提高效率。或者，可通过文丘里型喷射器将二氧化碳注入水中，该喷射器会吸入有二氧化碳的物流。

本发明在化学处理废水过程中使用二氧化碳降低废水的pH和暂时硬度，而不会显著改变废水的电导率。

发明内容

本发明提供在废水化学处理过程中向来自钢铁生产厂的废水加入二氧化碳，以降低废水的pH和硬度的方法。本发明没有明显改变废水的电导率。可以处理的废水通常是转炉的循环水，高炉的循环水和钢铁生产厂中其他具有高pH和/或高暂时硬度的废水。

该方法使用的系统包括液态二氧化碳罐、蒸发装置、控制系统装置和扩散系统。液态二氧化碳通过蒸发器、过滤器、压力调节阀后使用在特定压力下操作的扩散系统注入废水流中。二氧化碳的流量可以根据从下游收到的信号进行调节，在下游测量该废水系统的pH；根据废水的流速以及废水的pH，合乎需要的二氧化碳流速为5-500千克/小时。

二氧化碳扩散系统选自下组：使用扩散软管直接喷射二氧化碳；将二氧化碳溶入水中，然后将含二氧化碳的水注入废水流；使用喷嘴将二氧化碳喷射到废水管道中；使用文丘里型喷射器将二氧化碳吸入废水中。

当废水的pH很高(＞8)时，可以采用分段处理方法，实现持续降低处理的水的pH，减少结垢并降低废水处理的成本。

附图说明

该图是本发明的使用二氧化碳的化学处理废水系统的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种在化学处理废水期间降低废水的pH的改进的方法，其改进包括将二氧化碳引入废水。所述化学处理包括在废水中引入化学试剂。所述化学试剂选自下组：絮凝剂，絮凝负载剂(flocculation-supporting reagent)，腐蚀抑制剂和水垢抑制剂。

在进行化学处理之前或之后将二氧化碳引入废水。可以在一个位置或多个位置将二氧化碳引入废水。当废水的pH大于8时，可以在进行化学处理的废水中引入二氧化碳。引入二氧化碳还降低废水的暂时硬度。

废水通常来自钢铁生产装置，废水可选自下组：转炉循环水，高炉循环水和其他废水。

可以通过扩散系统将二氧化碳引入废水。设施扩散系统选自下组：扩散软管，溶于水的二氧化碳的注射装置，喷嘴和吸气器。

在一个化学处理或者两个或更多个化学处理的情况下，将二氧化碳加入废水处理系统。

本发明还提供将二氧化碳引入废水流的系统，该系统包括储罐；蒸发装置；处理控制装置和扩散装置。

储罐含有二氧化碳。蒸发装置还包括过滤器和压力调节阀。扩散装置选自扩散软管、喷嘴和吸气器。

再参见附图，该图示出用于控制高pH废水的系统10。进口废水流1的流速为500-1200米³/小时。该废水的pH值通常大于11.2，在9.5-12.5范围变化，废水流的总硬度为350-650毫克CaCO₃/升，暂时硬度为140-530毫克CaCO₃/升。处理后的出口废水流7的所需的技术要求是pH为6-9，NTU＜5和COD＜50毫克/升。