[发明专利]沉淀工业废水中钙镁的方法

说明书

本发明提供了一种沉淀工业废水中的钙镁的方法，通过将制备的烷氧苯基乙酸作为有机沉淀剂，与碱性化合物及含有钙、镁离子的工业废水混合，进行沉淀；固液分离后，得到含有钙镁的固体沉淀物及水相；在不增加水相中COD的情况下，工业废水中残余的钙镁达到企业所需最低标准；采用酸液对所述含有钙镁的固体沉淀物进行洗脱，得到富集钙镁的洗脱液和有机沉淀剂。本发明提供的有机沉淀剂对钙，镁等能够带来永久性硬度的离子具有很好的沉淀效果，非常适用于工业废水中钙镁等离子的去除，以期达到软化废水的目的；而且实验结果表明：采用本发明提供的有机沉淀剂对含有钙，镁的工业废水进行沉淀时，沉淀速度快，钙镁的总沉淀率大于95%，有机沉淀剂循环使用效果好，能够大量降低生产成本。

技术领域

本发明属于工业废水处理领域，尤其涉及一种沉淀工业废水中钙镁的方法。

背景技术

我国拥有丰富稀土资源，稀土储量和产量均居世界首位。然而受技术和地理等因素的影响，稀土在冶炼过程中产生的废水污染仍未得到有效的控制。比如在浓硫酸焙烧独居石和氟碳铈矿的混合矿工艺中，产生的硫铵废水中已经成为黄河包头段氨氮污染的主要来源之一。硫铵废水可以通过反渗透浓缩和吹脱法回收氨，使废水能够循环使用，以期实现“零排放”。然而，硫铵废水中的钙镁含量较高。为防止钙镁在膜上结垢，确保设备的正常运行，迫切需要高效去除钙镁并软化废水的技术。公开号为CN105461002A的中国发明专利申请公开了一种稀土工业废水中去除钙镁的方法,包括：以稀土酸法冶炼工艺产生的硫酸铵废水为处理对象，以50％体积比的P507加上50％体积比的磺化煤油作为有机萃取剂,在有机相与液相体积比为1～2，皂化率为45～60％的条件下进行萃取，萃取后静置分层即可；该方法虽然解决了蒸氨系统管道堵塞严重的问题，但是由于处理后的废水中会残余有一定量的有机萃取剂和磺化煤油，从而增加了废水的化学需氧量(COD)，对水体造成污染。

发明内容

有鉴于此，本发明将自合成的烷基苯氧酸作为有机沉淀剂应用于含钙，镁的工业废水的处理，对含有钙，镁的工业废水进行沉淀，实现了沉淀速度快，钙镁的总沉淀率大于95％，不会增加水相的化学需氧量，而且有机沉淀剂可以循环使用，降低生产成本。

本发明提供一种沉淀工业废水中钙镁的方法，所述方法包括：

将有机沉淀剂，碱性化合物和含有钙、镁离子的工业废水混合，沉淀预设时间，进行离心分离，得到含有钙镁的固体沉淀物和水相；

所述有机沉淀剂包括式(I)～式(III)结构化合物中的一种或多种：

其中，R1、R2、R3和R,3独立地选自氢、取代的碳原子数为1～10的直链烷基、未取代的碳原子数为1～10的直链烷基、取代的碳原子数为3～10的支链烷基、未取代的碳原子数为3～10的支链烷基、取代的芳基或未取代的芳基。

优选的，所述R1、R2、R3和R,3独立地选自氢、甲基、2,6-二甲基庚基、2,4,4-三甲基戊基、2,2,4-三甲基戊基、2,3,4-三甲基戊基和1,1,3,3-四甲基丁基。

优选的，所述碱性化合物包括氨水、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种。

优选的，所述有机沉淀剂，碱性化合物和所述工业废水中钙、镁离子的总摩尔比为(1～6)：(0.5～6)：1。

优选的，所述方法还包括：

将所述含有钙镁的固体沉淀物与酸液混合进行洗脱，得到富集钙镁的洗脱液及所述有机沉淀剂。

优选的，所述含有钙镁的固体沉淀物与所述酸液中氢离子的摩尔比为1：(0.3～6)。

优选的，所述酸液包括盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液中的一种或多种；所述酸液的浓度为5～12mol/L。

优选的，所述洗脱的温度为室温，所述洗脱的时间为5～20min。