[发明专利]一种处理燃煤电厂脱硫废水制备氢氧化镁和氯化钙的方法

说明书

一种处理燃煤电厂脱硫废水制备氢氧化镁和氯化钙的方法，包括以下步骤：步骤1、中和预处理；步骤2、氢氧化镁反应合成；步骤3、氢氧化镁压滤洗涤干燥；步骤4、氯化钙干燥。本发明针对燃煤电厂脱硫浓缩废水中镁、钙、硫酸根及氯离子浓度较高的特点，向脱硫浓缩废水中加入消石灰进行中和预处理，去除硫酸根和重金属等杂质，再利用镁离子与石灰乳的化学反应合成氢氧化镁和氯化钙，最后分离干燥，回收氢氧化镁固体和氯化钙固体，在处理废水污染问题的同时，实现了废水资源化回收。

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体属于一种处理燃煤电厂脱硫废水制备氢氧化镁和氯化钙的方法。

背景技术

燃煤电厂石灰石湿法脱硫技术的广泛应用，致使湿法脱硫副产物——脱硫废水的产生量日益增大，排放脱硫废水的目的是将处理过程中富集的氯离子等元素排出，防止离子浓度过高危害系统的稳定运行。目前国内外的研究主要集中在脱硫废水的处理技术，而出于成本和市场等因素的考虑，脱硫废水资源化技术的关注逐渐减弱。但脱硫废水中大量元素是一种潜在资源，将氯、镁、钙等离子脱除分离出来，能够实现脱硫废水“零排放”，同时达到盐类资源化回收利用的目的，可作为脱硫废水“零排放”的技术储备。

脱硫废水浓缩液pH约为1，且含有大量的氯离子和镁离子，成分特征与苦卤水接近，因此可以借鉴“苦卤水制盐”技术制备氢氧化镁和氯化钙。但脱硫废水含有大量杂质，如硫酸根、碳酸根及重金属等，去除工序复杂，会影响氢氧化镁纯度。

发明内容

本发明的目的是提供一种处理燃煤电厂脱硫废水制备氢氧化镁和氯化钙的方法，要解决现有脱硫废水处理技术成本高、杂质去除及产物分离流程复杂以及产物纯度低等技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种处理燃煤电厂脱硫废水制备氢氧化镁和氯化钙的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，中和预处理：在脱硫浓缩废水中加入中和剂，pH值控制为8.0-9.0，中和后混合溶液经过固液分离去除悬浮物、重金属和硫酸钙，得到上清液中含有Mg²⁺、Ca²⁺、Cl^-离子，分析并记录各离子浓度，主要发生以下化学反应，

2OH^-+M²⁺→M(OH)₂↓

其中M²⁺为重金属离子；

步骤2、氢氧化镁反应合成：配置酸化水，用所述酸化水和消石灰配置2mol/L的石灰乳；预先在容器中加入去离子水，将所述上清液与石灰乳同时投入离子水中进行混合，根据上清液中镁离子含量确定二者流量，控制进料摩尔比Ca(OH)²:Mg²⁺＝1:1，pH值控制为10.0-11.0，生成氢氧化镁悬浊液，主要发生以下化学反应，

Ca(OH)₂+Mg²⁺→Mg(OH)₂↓+Ca²⁺

步骤3、氢氧化镁压滤洗涤干燥：所述氢氧化镁悬浊液经过滤分离得到氢氧化镁固体及滤液，氢氧化镁固体经过滤并洗涤后经干燥得到氢氧化镁产品，同时收集滤液和洗涤液混合为氯化钙溶液；

步骤4，氯化钙干燥：氯化钙溶液进行膜浓缩，浓水干燥结晶生成CaCl₂·2H₂O，得到的淡水回用至步骤2用于配置酸化水，处理燃煤电厂脱硫废水制备氢氧化镁和氯化钙完成。

进一步优选地，所述步骤2中配置酸化水的方法为在淡水中加入浓盐酸，以去除碳酸根，之后曝气30min去除二氧化碳，并控制pH在3-3.5，主要发生以下化学反应，