[发明专利]一种含镁废水的资源化处理方法

说明书

本发明公开了一种含镁废水的资源化处理方法，包括步骤：（1）调节含镁废水pH=2，进铁碳微电解反应塔，利用微电解反应对有机物进行降解，控制停留时间，对出水pH值、亚铁离子含量和COD值进行分析；（2）补加亚铁离子和双氧水，采用芬顿氧化反应对废水COD进一步去除；（3）再用碱进行共沉淀，在一定温度下晶化一定时间，过滤，洗涤，干燥，制得镁铁层状双金属氢氧化物，滤液COD降至100mg/L以下。本发明可充分利用废水中的镁资源制得镁基功能材料，具有工艺简单、成本低、处理效果好等优点。

技术领域

本发明属水处理领域，具体涉及一种含镁废水的资源化处理方法。

背景技术

烷基卤化镁，又称格氏试剂，是有机合成中的一类良好的试剂，广泛应用于医药、香料、特种有机硅单体等具有高附加值产品的合成。利用格氏试剂进行的反应称为格氏反应，格氏反应过程中会形成大量含镁废水，废水中含有大量的镁离子、卤离子等，废水通常具有酸性。格氏试剂中烷基溴化镁、烷基碘化镁在反应后转变为溴化镁、碘化镁，由于溴、碘的价值较高，通常会利用氧化反应将溴离子、碘离子转变为溴单质或碘单质加以回收，而氯离子由于没有回收价值，一般企业作为污水被排放，但该废水含盐量高，同时溶解部分有机物，COD含量高，可生化性低，处理难度大。在格氏含镁废水中镁盐含量一般在20%～30%左右，如何有效利用其中的镁资源是急待解决的问题。

目前，针对含镁废水中镁离子资源化利用的研究报道仅局限于浓缩获得镁盐，或加碱进行沉淀分离。CN200410073583公开了通过生成硫酸镁来回收镁离子，此回收过程需要先对大量废水进行浓缩，然后加入浓硫酸生成硫酸镁，需要较高的能耗，同时浓硫酸对设备造成严重的腐蚀。CN101130485公开了通过生成氯化镁来回收镁离子，氯化镁为水溶性盐，需将废水全部蒸干，能耗高，同时所得氯化镁往往中夹带有机杂质，因纯度不高限制了其使用。CN101665258公开了一种格氏废水中回收镁盐的工艺，先用碱金属氢氧化物调废水的pH值，再加入碳酸盐进行沉淀，获得碱式碳酸镁，避免了直接沉淀形成氢氧化镁胶体状沉淀的固液分离困难问题，该工艺碱消耗量大，提镁后的废水中盐浓度并未降低，废水处理难度并未改变，同时所获得的碱式碳酸镁的实际应用面并不广。

从现有报道的研究结果来看，着眼点在于如何将镁离子沉淀或蒸干获得镁盐粗品，没有充分考虑到获得产物的最终用途和产品价值，实际意义不大。如果将格氏废水中的镁离子制成镁基层状复合氢氧化物，可用作吸附剂、土壤调节剂、催化剂、阻燃剂等功能材料，用途广泛，市场前景十分巨大。

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种含镁废水的资源化处理方法，将含镁废水先进行铁碳微电解反应和芬顿氧化反应，降解废水中的有机物，同时利用反应加入的铁盐与废水中的镁离子，加碱共沉淀制得镁铁层状双金属氢氧化物，具有充分利用金属离子、碱消耗量少、成本低廉、工艺简单、废水COD去除效果好等优势，在有效去除废水COD的同时，获得镁基功能材料产品。

发明内容

本发明针对现有技术的不足之处，提供一种工艺简单、成本低、处理效果好、安全环保、能高效资源化利用镁资源的含镁废水的处理方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种含镁废水的资源化处理方法，包括以下步骤：

（l）铁碳微电解反应

将含镁废水用碱调节pH值2左右，通入铁碳微电解反应塔，控制停留时间，出水测定pH值、亚铁离子含量和COD值；

（2）芬顿氧化反应

根据步骤（1）所测数据，加入FeSO₄•7H₂O和H₂O₂进行芬顿氧化反应，控制反应时间，将COD降至100mg/L以下；

（3）共沉淀反应

在步骤（2）的出水中，加碱液快速剪切搅拌进行共沉淀，再在一定温度下晶化一定时间，过滤，洗涤，干燥，制得镁铁层状双金属氢氧化物，滤液COD降至100mg/L以下。