[发明专利]一种含硫酸及硫酸盐的化工废水精制石膏的方法

说明书

本发明属于化工领域的废水处理，涉及含硫酸及硫酸盐的化工废水治理，尤其涉及含硫酸及硫酸盐的化工废水精制石膏的方法，包括双氧水的氧化反应、氢氧化钙调节PH至4‑5反应、臭氧反应器的直接氧化反应、调节PH至8‑9的臭氧高级催化氧化反应，经过压滤、洗涤、干燥，得到精制石膏。本发明应用臭氧高级氧化法不仅去除废水中的污染物，还可确保含硫酸及硫酸盐的化工废水经后续工艺出水达标外，实现了精制提纯得到石膏，符合GB/T21371‑2008(用于水泥中的工业副产石膏)作为水泥调速剂的标准。该工艺方法高效、稳定，操作简便，治理污染的同时得到综合利用，具有良好的环保效果和经济效益。

技术领域

本发明属于化工领域的废水处理，涉及含硫酸及硫酸盐的化工废水治理，尤其涉及含硫酸及硫酸盐的化工废水精制石膏的方法。

背景技术

目前处理含硫酸及硫酸盐的废水的方法主要有化学沉淀法、离子交换法、厌氧分解法。其中化学沉淀法，工艺流程简单、操作方便、技术成熟是最常用的方法之一。

化学沉淀法主要利用氧化钙、氯化钙、氢氧化钙、氯化钡等与硫酸根反应生成沉淀；

离子交换法主要利用阴离子树脂对硫酸根的吸附和交换。缺点是离子交换法反应器投资成本高，对树脂的要求较高；

而厌氧分解法利用硫酸废水经过厌氧+缺氧+好氧回流到缺氧中产生甲烷和H₂S，专利CN110316825A中提到含硫酸根废水调节PH及水温后经厌氧产生甲烷气体再由缺氧+好氧产生H₂S用NaOH溶液收集作工业用途。缺点是硫酸盐还原菌是脱硫微生物培养需要耗费比较长的时间，以及废水单在厌氧池停留时间需3-10d，停留时间比较长。

某些公司提出直接电解法，专利CN106966469A中提到一种以铅片为阳极，惰性电极为阴极进行电解反应生成PbSO₄沉淀过滤。

因此，有必要开发一种高效、稳定处理含硫酸化工废水并精制石膏的方法。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种含硫酸及硫酸盐的化工废水精制石膏的方法，不仅去除废水中的污染物，还可确保含硫酸及硫酸盐的化工废水经后续工艺出水达标外，实现了精制提纯得到石膏。该工艺方法高效、稳定，操作简便，产品质量优良，具有良好的环保效果和经济效益。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种含硫酸及硫酸盐的化工废水精制石膏的方法，步骤包括：

(1)取含硫酸及硫酸盐的化工废水，加入双氧水，搅拌反应；

(2)将步骤(1)处理的水用氢氧化钙调节pH至4-5；

(3将步骤(2)处理的水，进入臭氧反应器中进行臭氧氧化反应；

(4)向经步骤(3)处理的水中加入碱调节pH至8-9；

(5)将步骤(4)的处理的水进入臭氧反应器，继续进行臭氧氧化反应；

(6)将步骤(5)处理的水，分别压滤、洗涤、干燥，得到白色晶体，即为精制石膏。

优选地，步骤(1)所述含硫酸及硫酸盐的化工废水中硫酸浓度为2-10％。

优选地，步骤(1)所述双氧水浓度为27.5％；

步骤(1)双氧水的加入量为含硫酸及硫酸盐的化工废水中COD重量的10-50％。

优选地，步骤(1)所述搅拌反应时间为1h-2h。

优选地，步骤(2)所述氢氧化钙为30％的悬浊液。

优选地，步骤(3)所述臭氧氧化反应的催化剂为SAO3-Ⅱ系列高效臭氧催化剂。