[发明专利]捕集冶炼厂烟气中二氧化碳处理高钙高盐废水的系统及方法

说明书

本发明提供了一种捕集冶炼厂烟气中二氧化碳处理高钙高盐废水的系统及方法。该系统包括：pH值调节单元，具有高钙高盐废水入口和碱性废水出口，pH值调节单元用于调节高钙高盐废水的pH值以得到碱性废水；二氧化碳捕集单元，具有冶炼厂烟气入口和二氧化碳出口，二氧化碳捕集单元用于捕集冶炼厂烟气中的二氧化碳以形成二氧化碳；脱钙反应单元，具有二氧化碳入口和碱性废水入口，二氧化碳入口与二氧化碳出口相连，碱性废水入口与碱性废水出口相连，脱钙反应单元用于使碱性废水进行脱钙反应，以得到反应浆料；固液分离单元，与脱钙反应单元相连，用于对反应浆料进行固液分离。本发明解决了冶炼厂高钙高盐废水的脱钙预处理工艺不节能的问题。

技术领域

本发明涉及碳减排及工业废水治理技术领域，具体而言，涉及一种捕集冶炼厂烟气中二氧化碳处理高钙高盐废水的系统及方法。

背景技术

目前的冶炼厂中，有色金属冶炼过程中会大量使用煤或焦炭等作为金属氧化物、金属硫化物熔炼的还原剂，从而使得排放的烟气中含有大量的二氧化碳。同时，有色金属冶炼过程中的熔炼、烟气洗涤、化学水处理站、硫酸制备及冲渣等多个工艺段也会产生大量高钙高盐废水。这些高钙高盐废水中富含钙离子，其富含钙、镁、钠、氯、氟、硫酸根等离子，为了防止钙结垢影响废水处理工段设备，废水处理流程上需要设置脱钙预处理工段。常用的脱钙工艺路线一般为加药反应软化过滤，药剂为石灰、氢氧化钠、碳酸钠等，由于药剂使用量大、反应不充分等问题，目前的脱钙预处理流程多采用直接将二氧化碳气体通入废水中进行软化反应的工艺路线，二氧化碳气体来自外购的液态二氧化碳，通过气化器汽化后将气体溶入废水中。

常规脱钙预处理工艺采用电或蒸汽加热水使液态二氧化碳汽化，二氧化碳气体通入软化反应槽中反应，工艺流程简单。然而，这种常规方法需要外购液态二氧化碳，汽化过程中消耗大量电能或蒸汽，同时又浪费了液态二氧化碳气化时的冷量，显然常规方法既不节能，又大大增加了废水处理系统的运行成本。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种捕集冶炼厂烟气中二氧化碳处理高钙高盐废水的系统及方法，以解决现有技术中针对冶炼厂高钙高盐废水的脱钙预处理工艺存在的不节能、需要外购液态二氧化碳的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种捕集冶炼厂烟气中二氧化碳处理高钙高盐废水的系统，其包括：pH值调节单元，具有高钙高盐废水入口和碱性废水出口，pH值调节单元用于调节高钙高盐废水的pH值以得到碱性废水；二氧化碳捕集单元，具有冶炼厂烟气入口和二氧化碳出口，二氧化碳捕集单元用于捕集冶炼厂烟气中的二氧化碳以形成二氧化碳；脱钙反应单元，具有二氧化碳入口和碱性废水入口，二氧化碳入口与二氧化碳出口相连，碱性废水入口与碱性废水出口相连，脱钙反应单元用于使碱性废水在二氧化碳的作用下进行脱钙反应，以得到反应浆料；固液分离单元，与脱钙反应单元相连，用于对反应浆料进行固液分离。

进一步地，pH值调节单元包括：碱液储槽，用于供应碱液；碱液稀释槽，与碱液储槽相连，用于稀释碱液，得到碱液稀释液；pH值调节池，具有高钙高盐废水入口和碱性废水出口。

进一步地，二氧化碳捕集单元为二氧化碳化学吸收单元、二氧化碳物理吸收单元、吸附分离单元或二氧化碳膜分离单元。

进一步地，系统还包括二氧化碳储罐，其设置在二氧化碳入口与二氧化碳出口之间的流路上。

进一步地，固液分离单元包括：沉淀池，具有反应浆料入口、上清液出口和污泥出口，反应浆料入口与脱钙反应单元相连；储液池，与上清液出口相连；污泥槽，与污泥出口相连；脱水单元，与污泥槽的出口相连，用于对污泥槽排出的污泥进行脱水；脱水单元具有滤液出口，其与pH值调节池相连。