[发明专利]一种利用二氧化碳淋喷反应除钙镁的零排处理方法及系统

说明书

本发明公开了一种利用二氧化碳淋喷反应除钙镁的零排处理方法及系统。所述方法将高钙、镁离子废水，通过二氧化碳淋喷使钙、镁离子转化成碳酸盐沉淀，将沉淀物进行分离处理，含有微量碳酸盐沉淀的上清液通过膜浓缩单元处理，纯水直接循环利用，其余的浓缩水再经过多效蒸发处理；分离处理得到的沉淀物经过压滤转化成污泥，污泥外运；本发明通过二氧化碳淋喷反应塔、沉淀单元、膜浓缩单元、多效蒸发处理单元及压滤单元有机结合，逐级分离去除废水中的钙镁离子，真正实现零排放，具有良好的社会价值和市场价值。

技术领域

本发明属于废水排放技术领域，更具体地，涉及一种对于含高钙镁离子、高碱度、高含盐量的废水零排处理方法及系统，特别是对于矿业重度酸性废水、热电厂综合终端废水、高碱度、高硬度、高含盐量化工废水等实施零排放处理的工艺方法及系统。

背景技术

随着矿业、冶金、化工的发展，产生的高含盐量废水难处理，往往采用石灰、碱中和等处理工艺，石灰处理工艺对于重金属离子去除有一定效果，但是在处理过程中同时引入了大量的钙镁离子，使得这些废水离子浓度越来越高，常规的水处理工艺很难做到零排放。

目前主要是采用膜浓缩减量的工艺，但是不能真正做到零排放，原因在于：待处理废水中含有大量的钙镁离子，膜浓缩处理过程中容易出现大量污堵现象，对膜造成不可恢复的损伤，更换膜频率高，使得这种工艺总的运营费用高，企业很难承受。

目前还未有一种能够对废水中大量钙镁离子进行零排处理方法的报道。

发明内容

针对上述现有技术中这类含钙镁离子高的废水零排处理中的困难和问题，本发明的目的在于提供一种利用二氧化碳淋喷反应除钙镁的零排处理方法，该方法综合利用多种水处理先进技术，将多种水处理工艺有机结合，降低了高钙、镁废水的处理成本，并且实现了废水的零排放，具有良好的社会价值和市场价值。

本发明的另一目的在于提供一种基于上述零排处理方法的零排处理系统。

本发明的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。

一种利用二氧化碳淋喷反应除钙镁的零排处理方法，包括如下步骤：

S1. 将含高钙、镁离子的废水，通过二氧化碳淋喷反应使钙、镁离子转化为碳酸盐沉淀，所述废水中钙、镁离子的浓度为10000~12000 mg/L，单位时间内通入的二氧化碳与废水的料液比为0.6~2.4:1（mol/L），将淋喷反应得到的混合物进行沉淀、分离处理；

S2. 将分离处理后含有微量碳酸盐沉淀的上清液进行膜浓缩处理，获得的纯水直接循环利用，其余的浓缩水再经多效蒸发处理；

S3. 将分离处理后获得的沉淀物经过压滤处理转化为污泥，污泥外运处理。

所述的二氧化碳淋喷反应指二氧化碳从下向上与淋喷废水中的高钙、镁离子接触，充分反应。本发明通过多种水处理工艺联合使用，逐级分离去除废水中的离子，污泥外运，真正实现零排放。

优选地，将步骤S2多效蒸发处理后得到的污泥与步骤S3的污泥均进行外运处理。

优选地，步骤S1中在所述废水中添加有机胺作为稳定剂，所述有机胺的浓度为0.01~1mmol/L，所述淋喷反应温度5~30℃，淋喷反应压力0.1~0.5Mpa。

优选地，所述有机胺为二乙烯三胺或氨水。更优选地，所述有机胺二乙烯三胺或氨水的浓度为0.6 mmol/L。

优选地，步骤S1中所述沉淀的条件为：pH 7~8，温度5~30℃，沉淀停留时间30~60min。

优选地，步骤S2中所述膜浓缩处理包括超滤预处理和反渗透浓缩处理，所述超滤预处理的运行压力为0.1~0.3Mpa，所述反渗透浓缩处理的运行压力为0.9~2.5Mpa。