[发明专利]脱盐水站再生废水零排放技术

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种脱盐水站再生废水处理的方法，具体地说是一种降低脱盐水再生废水中钙、镁离子浓度，回收利用处理后的废水并副产氢氧化镁、硫酸钙和碳酸钙的方法。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，脱盐水在工业生产中的应用非常普遍。其生产技术主要有离子交换、膜分离、蒸发等，无论哪种生产方法，都会不可避免地产生大量含盐污水，且总硬度超过5000毫克/升，目前的处理方式大多经过简单的中和、沉淀处理后外排，或者回用于用水水质要求极低的工况，这种处理方式产生的污泥杂质过多，只能作为一般工业固废堆存，增加额外的生产成本。

发明内容

为解决上述背景技术问题，本发明提供一种脱盐水站再生废水零排放技术并副产氢氧化镁、硫酸钙和碳酸钙的工艺，直接将脱盐水站再生废水经过加入石灰乳、可溶性碳酸盐溶液和助沉剂，除去钙、镁离子，降低污水总硬度，再调节出水PH值后回收利用。经本发明处理后的脱盐水站再生废水，其总硬度可降至300mg/L以下（以CaCO₃计），可回用于循环水系统补充水、脱硫系统脱硫液补充水、直接或间接冷却水、地面冲洗水等，实现脱盐水站再生废水的零排放。同时回收生成的氢氧化镁、硫酸钙和碳酸钙，可作为尾气脱硫的脱硫剂、塑料等高分子材料的阻燃剂、填充料或其他用途，实现了污水和工业固废的回收综合利用，在取得良好经济效益的同时也取得了很好的社会效益，真正体现了节能减排和循环经济理念。

附图说明

说明书附图为本发明工艺流程方框图。其中：1为除镁池，2为初沉池，3为除钙池，4为二沉池，5为中水池，6为除镁池搅拌机，7为除钙池搅拌机，8为石灰乳，9为聚丙烯酰胺，10为氢氧化镁，11为硫酸钙，12为碳酸盐溶液，13为聚丙烯酰胺，14为碳酸钙。

具体实施方式

下面以离子交换法的双室双层固定床阳离子交换器再生废水为例作进一步说明：离子交换法阳离子交换器再生工序为反洗、再生、置换、正洗四个步骤，其中反洗、正洗和部分置换废水可直接回收，再生废水和部分置换废水作为污水排出，使用硫酸作为再生剂，分三次逐步提高酸浓连续再生。再生废水主要含Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺、Na⁺、SO₄^2-等，其中Ca²⁺、Mg²⁺浓度过高，在废水中处于饱和甚至是过饱和状态，如不加以除去，直接导致再生废水回用受限。本技术按如下两步进行：1、将脱盐水站再生废水排入除镁池，在除镁池内加入适量石灰乳和助沉剂聚丙烯酰胺并搅拌，使Mg²⁺与OH^-反应生成Mg(OH)₂沉淀、Ca²⁺与SO₄^2-反应生成CaSO₄沉淀后排入初沉池，待Mg(OH)₂和CaSO₄沉降后回收氢氧化镁和硫酸钙的混合物，经除镁处理后废水总硬度可降至2500mg/L以下，反应方程式为：Mg²⁺+Ca(OH)₂=Mg(OH)₂↓+Ca²⁺ ，   Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓；2、将自初沉池来的经过除镁后的废水排入除钙池，在除钙池内加入可溶性碳酸盐溶液和助沉剂聚丙烯酰胺并搅拌，使Ca²⁺ 与CO₃^2-反应生成CaCO₃沉淀后排入二沉池，待CaCO₃沉降后回收，自二沉池来的的废水排入中水池，调节PH值后回用，经除钙处理后回收的清水总硬度可降至300mg/L以下。反应方程式为：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓。如说明书附图所示处理工艺，使用石灰乳作为除镁剂，使用碳酸钠作为除钙剂，对一个双室双层固定床阳离交换器再生废水进行处理，处理过程及处理后参数如下表：

若使用碳酸铵作为除钙剂，则在回收的废水中可得到浓度为1.55％的硫酸铵溶液，作为铵法脱硫补充水，则硫酸铵可得到完全综合利用，且很好地解决了脱硫液的补水问题。由以上可见，本技术工艺简单，投资费用少，运行成本低，可实现废水和固废的完全回收利用，是比较理想的脱盐水站再生废水处理技术。