[发明专利]一种低氯化工外排水回用循环水的制备方法

说明书

本发明公开了一种低氯化工外排水回用循环水的制备方法，涉及氯离子的去除及循环水的回用领域。本发明采用沉淀剂浆液与外排水进行反应，优选去除水中SO₄^2‑、CO₃^2‑离子，经过滤形成澄清液体，在澄清液体中按一定配比加入超高钙铝沉淀混合物对氯离子进行去除，反应时间结束后，缓慢加入pH值调节剂，使溶液的pH值降至6.8～8.5之间，再经过滤形成满足循环水指标要求的二次澄清液体；工艺过程中形成的副产物弗氏盐沉淀，经处理后可作为污水中重金属离子的吸附剂使用。该方法操作简单，快速高效，总耗时小于1.5h，可实现连续工艺操作，基本实现零污染、零排放，具备工业化前景。

技术领域

本发明涉及氯离子的去除及循环水的回用领域，具体涉及一种低氯化工外排水回用循环水的制备方法。

背景技术

冷却循环水占工业总用水量的90％以上，要求溶液的pH值为6.8～8.5，电导率为800～1500μs/cm，氯离子浓度低于200mg/l。目前化工外排水中氯离子的浓度一般在480～550mg/l，相对于高盐废水中氯离子浓度已经较低，但如果作为循环水回用，会造成管道的严重腐蚀，给生产运行带来不利影响。为了满足循环水使用要求，结合化工外排水中氯离子浓度较低的特点，目前可行的化工外排水中氯离子脱除方法主要有离子交换法、蒸发法、膜分离法以及化学沉淀法。相对于其他方法而言，化学沉淀法具有所用药剂价格低廉、反应快速、操作简单等优点，具备工业化应用前景。

专利CN110835152A公开了一种含氯废水处理药剂与处理方法，通过硝酸铁和偏铝酸钠与废水中的氯离子发生反应，氯离子发生反应后产生沉淀，从废水中脱离，同时络合剂改善硝酸铁与偏铝酸钠中阳离子的分散性，提高了氯离子的除去速度。

专利CN107055868A公开了一种含高浓度氯离子工业废水的处理方法，所用的药剂为偏铝酸钠(NaAlO2)和氧化钙(CaO)，采用两次加入等量药剂，中间进行过滤的方式进行除氯，氯离子去除效率为92.4％，氯离子的浓度含氯小于250mg/l，直接用于敞开式循环冷却系统补水。

专利CN11249877A公开了一种降低废水中氯离子浓度的方法，通过加入氢氧化钙对废水中的硫酸根进行沉淀，加入氢氧化钠对废水中的镁离子进行沉淀，然后加入PAC和PAM絮凝剂获取澄清废液；再加入氢氧化钙和偏铝酸钠对废水中的氯离子进行沉淀，同时加入絮凝剂完成废液的回用。通过上述设置方式，利用化学反应降低脱硫废水中氯离子的浓度。

上述现有技术存在的缺陷：第一种发明方法在过程中添加氨基硝酸盐、醇胺盐与有机磷酸盐，会造成水溶液的二次污染；第二种发明方法是采用两次超钙铝沉淀法对污水进行除氯，两步之间对溶液进行过滤，然而，此方法并未考虑污水中其他阴离子对Cl^-离子的影响，根据阴离子交换顺序为SO₄^2-NO₃^-Cl^-HCO₃^-OH^-，化工污水中存在高浓度的SO₄^2-、低浓度的CO₃^2-，采用超高钙铝沉淀法时，由于上述阴离子的存在，氯离子很难被除去，而且并未对超高钙铝沉淀带来的溶液pH值升高的问题进行解决；第三种发明方法，采用氢氧化钙和氢氧化钠对废水中的阴、阳离子进行优先去除，并额外加入絮凝剂完成沉淀，然后加入氢氧化钙和偏铝酸钠及絮凝剂完成氯离子的去除及废水的回用，此方法虽然考虑了硫酸根、镁离子的优先去除，但额外增加的絮凝剂导致溶液的再次污染，无法满足化工外排水处理要求，而且，此发明方法公开的技术方案并未达到循环水中氯离子含量低于200mg/l的技术要求，也未解决超高钙铝沉淀法带来的溶液pH值升高的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种低氯化工外排水回用循环水的制备方法，该方法方法解决了现有化学沉淀法除氯容易造成二次污染，且无法满足化工外排水处理要求的技术问题，同时也解决了超高钙铝沉淀法带来的溶液pH值升高的问题。