[发明专利]一种半干法烟气脱硫灰处理钒工业废水的方法有效

专利信息
申请号: 201710015336.9 申请日: 2017-01-10
公开(公告)号: CN106809989B 公开(公告)日: 2019-04-26
发明(设计)人: 薛向欣;方得安;廖翔 申请(专利权)人: 东北大学
主分类号: C02F9/04 分类号: C02F9/04;C01F11/46;C01G37/02;C05B17/00
代理公司: 沈阳东大知识产权代理有限公司 21109 代理人: 梁焱
地址: 110819 辽宁*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 半干法 烟气 脱硫 处理 工业废水 方法
【说明书】:

一种半干法烟气脱硫灰处理钒工业废水的方法,按以下步骤进行:(1)将钒工业废水加入半干法烟气脱硫灰;(2)加入无机酸调节pH值并搅拌;(3)静置分离出上清液和沉淀物,沉淀物经压滤得到硫酸钙,滤液和上清液混合;(4)加入氢氧化钠并搅拌,然后加入絮凝剂继续搅拌;(5)静置分离出上清液和沉淀物,沉淀物经压滤形成含铬绿泥,滤液和上清液混合;(6)引入氨氮沉淀池,搅拌并加入镁盐和磷酸盐,调节pH值然后搅拌;(7)静置分离出上清液和沉淀物。本发明实现了半干法脱硫固体废弃物的资源化利用,降低了废水处理成本,也解决了半干法脱硫灰的二次污染及占地问题,具有较高的环境效益、经济效益及社会效益。

技术领域

本发明属于废水与固废处理技术领域,具体涉及一种半干法烟气脱硫灰处理钒工业废水的方法。

背景技术

钒有金属“维生素”之称,广泛用于冶金、化工等行业,用作合金添加剂及有机化工的催化剂等;目前,其主要产品五氧化二钒生产工艺多为钠化焙烧工艺,该工艺主要流程为:钒渣破碎-钠化焙烧-水浸提钒-浸出液净化-酸性铵盐钒-熔化;该工艺产生大量高污染酸性废水,其特点为盐度高、排放量大、重金属含量较高,根据《GB 26452-2011钒工业污染物排放标准》要求,该废水中总铬、六价铬、总钒及氨氮严重超标(CTCr =3500-4500mg/L;CCr6+=3300-3800mg/L;CV5+=50-200mg/L;CNH3-N=2800-4000mg/L);目前,该类废水常见的处理方法有蒸发浓缩法结晶法、还原中和沉淀法、离子交换法、电解还原法、吸附处理法、液膜分离法等。这些方法虽有一定的效果,但普遍存在着处理成本高、处理效率低、易产生二次污染和不能完全达标排放等问题。

发明内容

针对现有钒工业废水处理技术存在的上述问题,本发明提供一种半干法烟气脱硫灰处理钒工业废水的方法,采用石灰粉消化制成的氢氧化钙浆液作为脱硫剂,与烟气中的二氧化硫发生反应,利用烟气显热蒸发浆液中的水分,生成干粉状的脱硫副产物。

本发明的方法按以下步骤进行:

1、将钒工业废水引入还原反应池,搅拌并加入半干法烟气脱硫灰;半干法烟气脱硫灰的加入量为钒工业废水中钒和铬总质量的5~10倍;

2、加入无机酸调节还原反应池中全部物料的pH=1.0~3.0,然后在搅拌条件下反应10~30min,将高价态的钒和铬还原为低价态;

3、反应完成后静置沉淀至少0.5h,分离出一次上清液和一次沉淀物,一次沉淀物经一次压滤脱水得到还原副产物硫酸钙,一次压滤脱水获得的一次滤液和一次上清液混合形成一次混合液;

4、将一次混合液引入中和沉淀池,加入氢氧化钠调节pH=6.5~9.0,搅拌反应10~30min,然后加入絮凝剂,在中和沉淀池内形成矾花,继续搅拌5~10min;所述的絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚合氯化铝或聚合硫酸铁,加入量按絮凝剂在一次混合液中的浓度为10~100ppm;

5、静置沉淀0.5~3h,分离出二次上清液和二次沉淀物,二次沉淀物经二次压滤脱水形成含铬绿泥,二次压滤脱水获得的二次滤液和二次上清液混合形成二次混合液;

6、将二次混合液引入氨氮沉淀池,搅拌并加入镁盐,待镁盐全部溶解后,搅拌并加入磷酸盐,再加入氢氧化钠调节pH=9.0~10.0,然后搅拌反应10~30min,使二次混合液中的氨氮形成磷酸铵镁沉淀;所述的镁盐为氯化镁、硫酸镁或氧化镁,加入量按镁的摩尔量为氨氮摩尔量的1.0~1.5倍;所述的磷酸盐为磷酸二氢钠、磷酸氢二钠或磷酸三钠,加入量按磷的摩尔量为氨氮摩尔量的0.9~1.4倍;

7、静置20~50min,分离出三次上清液和三次沉淀物,三次沉淀物经三次压滤脱水获得磷酸铵镁;三次压滤脱水获得的三次滤液和三次上清液作为处理后废水。

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