一種從燃煤電廠脫硫廢水中回收高品質(zhì)工業(yè)鹽的方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明屬于“三廢”資源化處置技術領域，具體涉及一種從燃煤電廠脫硫廢水中回收高品質(zhì)工業(yè)鹽的方法。
【背景技術】
[0002]燃煤電廠是我國電力工業(yè)的主力軍，但也是工業(yè)用水和工業(yè)廢水排放大戶，耗水量約占工業(yè)用水的40%。截止2009年，我國電力裝機總容量達到8.76 X 108kW，其中，火電裝機占75.3%，一座2 X60 Mff的電廠每天的耗水量約為67032 m3，大概排出120?200 m3/h的工業(yè)廢水。隨著水資源的嚴重短缺和環(huán)境污染的日益加劇，廢水處理及其循環(huán)使用成為燃煤電廠亟待解決的重要科學問題和技術難點。燃煤電廠產(chǎn)生的廢水種類繁多，且各種污水中污染物種類、含量以及排放量不固定，致使燃煤電廠污水成分相當復雜，其中最難處理的就是煙氣脫硫廢水。
[0003]燃煤電廠脫硫廢水的水質(zhì)很差，污染物種類繁多，懸浮物、含鹽量、重金屬離子(錦、萊、絡、鉛、銀等)、氣化物、硫化物、COD等指標都超過國豕排放標準。脫硫廢水經(jīng)處理后，廢水雖能達標排放，但仍是高含鹽、高氯根的廢水，不僅有很大的腐蝕性，還會導致水資源礦化及土壤堿化，同時也是一種資源浪費的體現(xiàn)。實現(xiàn)燃煤電廠脫硫廢水零排放，回收利用廢水中的有用資源，是燃煤電廠實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路，也是未來脫硫廢水系統(tǒng)研究的重要方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術缺陷，目的是提供一種從燃煤電廠脫硫廢水中回收高品質(zhì)工業(yè)鹽的方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案的具體步驟是:
步驟一、將燃煤電廠脫硫廢水預處理，在100?300r/min的轉速條件下，先向廢水中投加化學沉淀劑Ca(OH)2，調(diào)整廢水pH=6?11，攪拌10?40min后過濾，濾液中加入絮凝劑，攪拌10?40min后過濾，濾液中加入Na2CO3軟化廢水中的鈣、鎂離子，攪拌10?40min后過濾，所得濾液加入鹽酸調(diào)整pH=6?8后即為預處理廢水I;
步驟二、在100?300r/min的轉速條件下，向步驟一所得預處理廢水I中加入賦磁生物炭，攪拌I?15h后經(jīng)磁性分離，所得濾液即為預處理廢水Π ;
步驟三、將步驟二所得預處理廢水Π進行半連續(xù)蒸發(fā)結晶，產(chǎn)生的蒸汽冷凝后即為回收冷凝水，當結晶器內(nèi)晶體的懸浮密度達到30?60%時引出5?15%的晶漿進行過濾、洗滌，濾液回送至燃煤電廠脫硫廢水預處理工段，所得晶體干燥后即為回收工業(yè)鹽。
[0005]所述的絮凝劑是聚合硫酸鋁鐵和聚丙烯酰胺，其中聚合硫酸鋁鐵的加入量是I?5mL/L廢水，聚丙烯酰胺的加入量是I?5mL/L廢水。
[0006]所述的賦磁生物炭的制備方法是:先按照n(Fe2+): n(Fe3+)=l: (1.5?3)的比例將FeS04.7H20和FeC13.6H20混合后加入5mol/L的NaOH溶液調(diào)整至pH=7制得浸漬液，再按照生物炭粉:浸漬液=(0.5?2) g:1OmL的比例加入生物炭粉，恒溫70?100 °C條件下反應0.5?2h，然后冷卻至室溫后水洗至pH=7，所得固體粉末烘干后置于管式爐內(nèi)，通入氮氣作保護氣，以3?8°C/min的加熱速率升至750°C，保溫120min，在氮氣保護下冷卻至室溫后，即制得賦磁生物炭。
[0007]所述的賦磁生物炭的加入量為(I?5)g/L廢水。
[0008]所述的半連續(xù)蒸發(fā)結晶是指步驟二所得預處理廢水Π連續(xù)加入結晶器，但維持結晶器內(nèi)的液位恒定。
[0009]所述的得到的回收冷凝水水質(zhì)達到GB/1576-2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的給水標準，回收工業(yè)鹽產(chǎn)品質(zhì)量達到GB/T 5462-2003《工業(yè)鹽》國家精制工業(yè)鹽二級標準。
[0010]由于采用上述技術方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下積極效果:
(I)本發(fā)明所涉及的從燃煤電廠脫硫廢水中回收高品質(zhì)工業(yè)鹽的方法，采用賦磁生物炭對燃煤電廠脫硫廢水進行深度重金屬去除，提高了工業(yè)鹽的產(chǎn)品質(zhì)量，能達到GB/T5462-2003《工業(yè)鹽》國家精制工業(yè)鹽二級標準，在燃煤電廠脫硫廢水的治理過程中實現(xiàn)了資源化。
[0011](2)本發(fā)明所涉及的從燃煤電廠脫硫廢水中回收高品質(zhì)工業(yè)鹽的方法，采用半連續(xù)蒸發(fā)結晶，維持結晶器內(nèi)液位恒定，使得結晶產(chǎn)品的平均粒度較大，粒度分布均勻；而且晶漿過濾后的濾液重新送至脫硫廢水預處理工段，可有效避免雜質(zhì)，尤其是重金屬離子以及鈣鎂離子，在結晶器內(nèi)因溶劑不斷蒸發(fā)而富集到結晶析出，因而本發(fā)明所得的回收工業(yè)鹽廣品質(zhì)量尚。
【具體實施方式】
[0012]下面結合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的描述，并非對其保護范圍的限制。實施例
[0013]—種從燃煤電廠脫硫廢水中回收高品質(zhì)工業(yè)鹽的方法，其具體步驟是:
步驟一、將燃煤電廠脫硫廢水預處理，在100?300r/min的轉速條件下，先向廢水中投加化學沉淀劑Ca(OH)2，調(diào)整廢水pH=8?10，攪拌10?40min后過濾，濾液中加入絮凝劑，攪拌10?40min后過濾，濾液中加入Na2CO3軟化廢水中的鈣、鎂離子，攪拌10?40min后過濾，所得濾液加入鹽酸調(diào)整pH=6?8后即為預處理廢水I;
步驟二、在100?300r/min的轉速條件下，向步驟一所得預處理廢水I中加入賦磁生物炭，攪拌15h后經(jīng)磁性分離，所得濾液即為預處理廢水Π ;
步驟三、將步驟二所得預處理廢水Π進行半連續(xù)蒸發(fā)結晶，產(chǎn)生的蒸汽冷凝后即為回收冷凝水，當結晶器內(nèi)晶體的懸浮密度達到30?60%時引出5?15%的晶漿進行過濾、洗滌，濾液回送至燃煤電廠脫硫廢水預處理工段，所得晶體干燥后即為回收工業(yè)鹽。
[0014]所述的絮凝劑是聚合硫酸鋁鐵和聚丙烯酰胺，其中聚合硫酸鋁鐵的加入量是
2.5mL/L廢水，聚丙烯酰胺的加入量是2.0mL/L廢水。
[0015]所述的賦磁生物炭的制備方法是:先按照n(Fe2+): n(Fe3+)=l: (1.5?3)的比例將FeS04.7H20和FeC13.6H20混合后加入5mol/L的NaOH溶液調(diào)整至pH=7制得浸漬液，再按照生物炭粉:浸漬液=(0.5?2) g:1OmL的比例加入生物炭粉，恒溫70?100 °C條件下反應0.5?2h，然后冷卻至室溫后水洗至pH=7，所得固體粉末烘干后置于管式爐內(nèi)，通入氮氣作保護氣，以3?8°C/min的加熱速率升至750°C，保溫120min，在氮氣保護下冷卻至室溫后，即制得賦磁生物炭。
[0016]所述的賦磁生物炭的加入量為5g/L廢水。
[0017]所述的半連續(xù)蒸發(fā)結晶是指步驟二所得預處理廢水Π連續(xù)加入結晶器，但維持結晶器內(nèi)的液位恒定。
[0018]所述的得到的回收冷凝水水質(zhì)達到GB/1576-2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的給水標準，回收工業(yè)鹽產(chǎn)品質(zhì)量達到GB/T 5462-2003《工業(yè)鹽》國家精制工業(yè)鹽二級標準。
【主權項】
1.一種從燃煤電廠脫硫廢水中回收高品質(zhì)工業(yè)鹽的方法，其特征在于，具體按以下步驟完成: 步驟一、將燃煤電廠脫硫廢水預處理，在100?300r/min的轉速條件下，先向廢水中投加化學沉淀劑Ca(OH)2調(diào)整廢水pH=6?11，攪拌10?40min后過濾，濾液中加入絮凝劑，攪拌10?40min后過濾，濾液中加入Na2CO3軟化廢水中的鈣、鎂離子，攪拌10?40min后過濾，所得濾液加入鹽酸調(diào)整pH=6?8后即為預處理廢水I; 步驟二、在100?300r/min的轉速條件下，向步驟一所得預處理廢水I中加入賦磁生物炭，攪拌I?15h后經(jīng)磁性分離，所得濾液即為預處理廢水Π ; 步驟三、將步驟二所得預處理廢水Π進行半連續(xù)蒸發(fā)結晶，產(chǎn)生的蒸汽冷凝后即為回收冷凝水，當結晶器內(nèi)晶體的懸浮密度達到30?60%時引出5?15%的晶漿進行過濾、洗滌，濾液回送至燃煤電廠脫硫廢水預處理工段，所得晶體干燥后即為回收工業(yè)鹽。2.如權利要求1所述的從燃煤電廠脫硫廢水中回收高品質(zhì)工業(yè)鹽的方法，其特征在于，所述的絮凝劑是聚合硫酸鋁鐵和聚丙烯酰胺，其中聚合硫酸鋁鐵的加入量是I?5mL/L廢水，聚丙烯酰胺的加入量是I?5mL/L廢水。3.如權利要求1所述的從燃煤電廠脫硫廢水中回收高品質(zhì)工業(yè)鹽的方法，其特征在于，所述的賦磁生物炭的制備方法是先按照n(Fe2+): n(Fe3+) = l: (1.5?3)的比例將FeS04.7H20和FeC13.6H20混合后加入5mol/L的NaOH溶液調(diào)整至pH=7制得浸漬液，再按照生物炭粉:浸漬液=(0.5?2)g:1OmL的比例加入生物炭粉，恒溫70?100°C條件下反應0.5?2h，然后冷卻至室溫后水洗至pH=7，所得固體粉末烘干后置于管式爐內(nèi)，通入氮氣作保護氣，以3?8°C/min的加熱速率升至750°C，保溫120min，在氮氣保護下冷卻至室溫后，即制得賦磁生物炭。4.如權利要求1所述的從燃煤電廠脫硫廢水中回收高品質(zhì)工業(yè)鹽的方法，其特征在于，所述的賦磁生物炭的加入量為(I?5) g/L廢水。5.如權利要求1所述的從燃煤電廠脫硫廢水中回收高品質(zhì)工業(yè)鹽的方法，其特征在于，所述的半連續(xù)蒸發(fā)結晶是指步驟二所得預處理廢水Π連續(xù)加入結晶器，但維持結晶器內(nèi)的液位恒定。6.如權利要求1所述的從燃煤電廠脫硫廢水中回收高品質(zhì)工業(yè)鹽的方法，其特征在于，所述的得到的回收冷凝水水質(zhì)達到GB/1576-2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的給水標準，回收工業(yè)鹽產(chǎn)品質(zhì)量達到GB/T 5462-2003國家精制工業(yè)鹽二級標準。
【專利摘要】本發(fā)明具體涉及一種從燃煤電廠脫硫廢水中回收高品質(zhì)工業(yè)鹽的方法。其技術方案是：先將燃煤電廠脫硫廢水進行化學沉淀、絮凝、軟化預處理，再加入賦磁生物炭進行重金屬深度脫除，然后再進行半連續(xù)蒸發(fā)結晶，得到的回收冷凝水水質(zhì)可達到GB/1576-2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》的給水標準，回收工業(yè)鹽產(chǎn)品質(zhì)量達到GB/T？5462-2003國家精制工業(yè)鹽二級標準。本發(fā)明具有回收工業(yè)鹽產(chǎn)品質(zhì)量高的優(yōu)點，在燃煤電廠脫硫廢水的治理過程中實現(xiàn)了資源化。
【IPC分類】C02F9/12, C02F101/20
【公開號】CN105601022
【申請?zhí)枴緾N201610198215
【發(fā)明人】王海蓉, 王鑫, 張春桃
【申請人】武漢科技大學
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年4月1日