[发明专利]一种从脱硫废水中回收镁盐的方法及系统

说明书

一种从脱硫废水中回收镁盐的方法，其包括如下步骤：步骤A，对脱硫废水进行去除重金属处理，步骤B，对于步骤A所产出的澄清水体进一步进行除钙处理，步骤C，对于步骤B所产出的澄清水体进行浓缩，步骤D，对于步骤C浓缩后所产出的水体进行冷冻结晶，获得硫酸镁产品。本发明所提供的从脱硫废水中回收镁盐的方法，工艺技术先进、预处理简单、总体工艺路线比现有技术大大缩短，且能有效回收废水中的镁资源。本发明还提供了用于上述方法的系统。

技术领域

本发明涉及环保资源回收技术领域，尤其涉及一种从脱硫废水中回收镁盐的方法及系统。

背景技术

脱硫废水主要是指锅炉烟气湿法脱硫过程中吸收塔的排放水，湿法脱硫包括以石灰石、生石灰为基础的钙法脱硫和以氧化镁为基础的镁法脱硫，相对于钙法脱硫，镁法脱硫具有许多优点：镁基脱硫剂的脱硫反应活性高、用量仅为石灰石的40％、循环浆液泵能耗低、塔体尺寸减小，不仅脱硫效率高，还降低了设备投资及运行费用，并可避免脱硫系统中发生结垢、堵塞等问题。

脱硫废水具有如下水质特点：PH值为4-6.5，呈弱酸性，包含大量悬浮物、过饱和亚硫酸盐、硫酸盐和重金属；悬浮物含量高(石膏、二氧化硅、铝和铁的氢氧化物)，,一般在6000-15000mg/L之间；含盐量高；含有大量钙、镁阳离子和氯离子、硫酸根等阴离子，溶解性固体总量(TDS)在25000-60000mg/L之间，其中氯离子含量一般在5000-20000mg/L之间，既易结垢，又具强腐蚀性。

目前脱硫废水零排放处理技术主要有如下几种：

1、电渗析法处理脱硫废水；可参见中国专利201611024049.6所提供的脱硫废水零排处理方法，其包括：电絮凝：将生产所产生的脱硫废水电絮凝去除部分有机物，ss，及重金属；双碱化学软化：将电絮凝所生产的有机物进入到双碱化学沉降；管式膜超滤：经过沉降后的水体再经过双极膜产出的酸进行回调pH，使之保持微碱性；纳滤膜：再经过纳滤，将水体中的二价盐去除实现分盐；ED浓缩：纯化的盐水则进入均相ED进行浓缩，浓缩后的浓盐和断水分离排放；制备酸碱；浓缩后的盐水通过BPED双极膜电渗析系统，制备酸碱，制备的酸碱用于步骤二中双碱软化及其它生产应用。这类方法缺陷在于：电絮凝电极易钝化，能耗高，电极消耗快，导致运行成本升高；ED浓缩的除盐率、回收率较低；ED清洗维护频繁复杂；电厂脱硫废水经过纳滤后单价盐含量依然很高，ED能源消耗大。

2、石灰碳酸钠预处理+弱酸阳离子交换器+反渗透+混盐蒸发结晶器；可参见中国专利201510529034.4所提供的脱硫废水零排放处理系统及工艺，其包括：步骤一、在中和调节池内加入一定计量的药液，使得多数重金属离子在碱性环境中生成难溶的氢氧化物沉淀；步骤二、脱硫废水中加入药剂后当pH值到达9.0至9.5时，大多数重金属离子均形成了难溶的氢氧化物，同时水中的Ca2+还能与废水中的部分F-反应，生成难溶的CaF2沉淀而达到去除氟的作用；步骤三、絮凝沉淀，使胶体颗粒和悬浮颗粒发生凝聚和聚集，加入絮凝剂使药液反应充分，沉淀一定的时间后，絮凝沉淀池的上部为上清液，其下部为浓液；步骤四、下浓液通过污泥浓缩箱和板框污泥压滤机后，排出固废和废水，废水通过管路导入中和调节池，进行循环再次处理。上清液通过全自动软化过滤器有效去除废水中的钙离子，其目的是保护后续处理中的反渗透装置；同时软化器兼有过滤的作用；步骤五、在运行过程中超滤器自动反冲洗，保证了不被污染；步骤六、浓水经过一、二级RO反渗及结晶蒸发器制得结晶盐，通过反渗透浓缩提高废水中的盐浓度，在蒸发结晶上节省能耗；经反渗透浓缩产生的净化水回用。这类技术的缺陷在于：没有纳滤膜进行分盐，直接用RO浓缩，导致RO系统压力较高，浓缩液蒸发所得结晶盐不纯。蒸发所得氯化钠固体纯度不高，无法外运或者销售，场内也应用甚微，因此价值不高；预处理需要额外添加酸碱，消耗药剂。