[发明专利]一种负硬度废水低成本资源化协同处理方法及系统

说明书

本发明提供一种负硬度废水低成本资源化协同处理方法及系统，将煤矿废水净化浓缩减量后利用树脂中的离子交换基团进行软化处理，得到保留重碳酸根的浓缩液；然后分别将浓缩液一部分与树脂再生废液混合反应，利用浓缩液中重碳酸根和硫酸根沉淀树脂再生废液中钙、镁离子；另一部分浓缩液与脱硫废水进行协同软化处理及净化处理，使煤矿废水中的硫酸根和重碳酸根充分参与脱硫废水软化处理中钙离子的沉淀反应。本发明是为了解决脱硫废水与煤矿废水单线处理效率低的问题，通过离子交换法软化煤矿废水，减少药剂投加，并保留重碳酸根，再将煤矿废水与树脂再生废液、脱硫废水协同处理，实现硫酸根和重碳酸根资源化再利用，减少药剂投加成本，增加经济效益。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种负硬度废水低成本资源化协同处理方法及系统。

背景技术

近年来，国家环保政策日益严格，火电企业和煤炭生产企业在污废水达标排放方面投入持续加大，特别是在内蒙古自治区等省份，地方政府均要求实现废水零排放处理。自此，火电企业脱硫废水零排放项目与煤炭企业煤矿废水零排放项目纷纷落地。

对于煤电一体化企业，由于发电厂和煤矿紧邻建设，废水水源也就包含脱硫废水、煤矿废水等。脱硫废水中钙离子、镁离子、硫酸根离子往往偏高，煤矿废水往往重碳酸根离子、硫酸根离子往往偏高。以往针对多种水源的废水处理项目，多以单线式的处理工艺为主，即一种废水设计一条处理工艺路线，互不交叉。按照常规单线式的处理模式，脱硫废水软化处理需要投加大量氢氧化钙沉淀镁离子，然后投加大量碳酸钠去除残留的钙离子；煤矿废水需要投加大量盐酸或硫酸，将多余碳酸氢根分解为二氧化碳和水；然后再加入适量氢氧化钙或氢氧化钠沉淀钙、镁离子。该处理模式使得煤矿废水处理系统，引入大量的氯离子或硫酸根离子，废水含盐量升高，软化效果难以把控且设备防腐蚀等级高，能耗药耗大，运行成本高。

这种单线式处理模式，往往将废水中的组分均作为污染治理的对象，额外增加了处理设施以及药剂消耗，忽略了多股废水水源协同处理可以起到废水中组分自反应，以废止废，资源再利用的作用。

现有技术存在如下缺点：

1、脱硫废水与煤矿废水单线式的处理模式，使煤矿废水处理系统中投加大量的盐酸或硫酸分解重碳酸根，废水水体中引入大量的氯离子或硫酸根离子，废水含盐量升高，导致水处理系统设备防腐蚀等级提高；克服渗透压所需能耗增加；药剂投加成本高。

2、采用单线式的处理模式，煤矿废水处理系统将重碳酸根视为污染因子分解，导致煤矿废水中重碳酸根不能在脱硫废水处理系统中资源化再利用。

3、采用单线式的处理模式，煤矿废水处理系统中碳酸根和重碳酸根组成缓冲体系，先分解多余重碳酸根，再加入适量氢氧化钙或氢氧化钠沉淀钙、镁离子，其反应终点以及加药量不容易精确控制，导致废水软化不彻底，影响后续处理系统稳定运行。

因此，亟需一种设备造价低、系统运行运行稳定，并可实现碳酸钠资源化再利用的处理模式。

发明内容

本发明是为了解决脱硫废水与煤矿废水单线处理效率低的问题，通过离子交换法软化煤矿废水，减少药剂投加，并保留重碳酸根，再将煤矿废水与树脂再生废液、脱硫废水协同处理，实现硫酸根和重碳酸根资源化再利用，减少药剂投加成本，增加经济效益。

本发明提供一种负硬度废水低成本资源化协同处理方法，包括以下步骤：

S1、将煤矿废水净化浓缩减量后利用树脂中的离子交换基团进行软化处理，同时保留重碳酸根，得到软化后煤矿废水浓缩液；

S2、将软化后煤矿废水浓缩液与脱硫废水混合进行协同软化处理及净化处理，使煤矿废水中的硫酸根和重碳酸根充分参与脱硫废水软化处理中钙离子的沉淀反应，得到协同处理产水。

本发明所述的一种负硬度废水低成本资源化协同处理方法，作为优选方式，步骤S1包括：