[发明专利]超高石灰铝法处理脱硫循环废水得到介孔吸附材料的方法

说明书

本发明公开了超高石灰铝法处理脱硫循环废水得到介孔吸附材料的方法。这种介孔吸附材料为硫酸盐沉渣和氯盐沉渣。硫酸盐沉渣的收集：取废水，先后投加氢氧化钙和偏铝酸钠去除硫酸根，反应结束后将混合液离心过滤，分别收集沉淀物和滤液；沉淀物干燥得到硫酸盐沉渣，以滤液为水样，先后投加氢氧化钙和偏铝酸钠，反应去除氯离子，反应结束后将混合液离心过滤，收集沉淀物，沉淀物干燥得到氯盐沉渣。一阶段硫酸盐沉渣和二阶段氯盐沉渣，主要成分分别为CaAl‑LDH‑SO₄和CaAl‑LDH‑Cl，为介孔材料。氯盐沉渣纯度较高，杂质较少，能有效去除染料废水中的阴离子有机污染物，且二次污染程度较低，达到资源回收利用的目的。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及超高石灰铝法处理脱硫循环废水得到介孔吸附材料(硫酸盐沉渣和氯盐沉渣)的方法。

背景技术

目前关于超高石灰铝法处理高硫酸盐和高氯废水的研究较多，但是对于其产生的沉渣的研究较少。Emma-Tuulia Tolonen等人研究了沉淀为钙矾石从矿井水中去除硫酸盐的方法，以及利用沉淀作为吸附剂去除砷酸盐。研究表明，在钙矾石沉淀过程中，矿井水硫酸盐浓度从最初的1400mg/L降低了85-90％。将固体沉渣作为吸附剂从模拟溶液中去除砷酸盐，砷(V)模拟溶液浓度比初始1.5mg/L降低了86-96％，吸附剂用量为1g/L。最大砷酸盐吸附容量(qm＝11.2±4.7mg/g)。周振等人发明了一种硫酸根去除与污泥资源化利用的废水处理系统及处理方法。发明将沉淀物钙矾石溶解，回收铝盐作为硫酸根去除沉淀剂循环利用，并将钙矾石转化为石膏回收，能够实现沉淀物的有效资源化利用，减少环境污染和资源浪费，具有显著的经济和环境效益。

然而，超高石灰铝法处理脱硫循环废水产生的固体沉渣的应用研究极少，因此本申请着重研究超高石灰铝法处理脱硫循环废水得到固体沉渣的方法及应用。

发明内容

本发明的目的是提供超高石灰铝法处理脱硫循环废水得到介孔吸附材料的方法。

本超高石灰铝法处理脱硫循环废水得到介孔吸附材料的方法采用两阶段超高石灰铝法处理含高浓度硫酸根离子和氯离子的脱硫循环废水。

具体方法为步骤一：硫酸盐沉渣的收集：取1L脱硫循环废水，以Ca²⁺:Al³⁺:SO₄^2-＝4:1:1的摩尔比先后投加氢氧化钙和偏铝酸钠，反应15-20分钟去除硫酸根，反应结束后将混合液离心过滤，分别收集沉淀物和滤液；沉淀物干燥得到硫酸盐沉渣；

步骤二、以步骤一的滤液为水样，以Ca²⁺:Al³⁺:Cl^-＝6:3:1的摩尔比先后投加氢氧化钙和偏铝酸钠，反应去除氯离子，反应结束后将混合液离心过滤，收集沉淀物，沉淀物干燥得到氯盐沉渣。

优选的，步骤一中所述的反应温度控制在T＝25-28℃，r＝200-250r/min。

优选的，所述的步骤一中沉淀物的干燥过程为：将沉淀物在95-105℃的马弗炉中干燥8-12h，之后研磨成粉末，过筛收集得到硫酸盐沉渣。

优选的，所述的步骤二中反应条件为T＝30-35℃，r＝250-300r/min，滤液pH保持一阶段反应后强碱性不变，反应时间≥30min。

优选的，所述的步骤二中沉淀物的干燥过程为：将沉淀物在95-105℃的马弗炉中干燥8-12h，之后研磨成粉末，过目标准筛收集得到氯盐沉渣。

利用超高石灰铝法处理脱硫循环废水得到固体沉渣主要成分分别为CaAl-LDH-SO₄和CaAl-LDH-Cl，为介孔材料，作为吸附剂使用。

氯盐沉渣应用于染料废水中的阴离子有机污染物去除。