專利名稱：一種堿性高鈣廢水脫鈣處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于堿性廢水處理方法，尤其涉及一種用石灰或電石渣處理酸性廢水所產(chǎn) 生的堿性高鈣廢水脫鈣處理方法。
背景技術(shù)：
規(guī)模較大的酸性廢水處理一般都是采用石灰或電石渣進(jìn)行中和，其出水呈堿性、 鈣濃度達(dá)到1000mg/L左右，排放需要進(jìn)行酸中和，回用需要進(jìn)行脫鈣處理。傳統(tǒng)的脫鈣處 理方法是用硫酸做中和藥劑、碳酸鈉做脫鈣藥劑。以廢水中的鈣含量為基準(zhǔn)，即使按照摩爾 比1:1加入碳酸鈉，廢水脫鈣的效果仍然有限，出水鈣濃度多處于50 100mg/L之間，全鹽 量基本沒有降低。更主要的是，這種方法的處理成本較高，使其應(yīng)用范圍受到限制。因此需 要開發(fā)新的方法來處理堿性高鈣廢水，以降低處理成本、改善水質(zhì)和提高廢水回用率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對傳統(tǒng)的脫鈣處理方法存在的問題，提供一種除鈣效果好、處 理成本低的堿性高鈣廢水脫鈣處理方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是堿性高鈣廢水脫鈣處理方法按以下步驟進(jìn) 行
步驟一、堿性高鈣廢水進(jìn)入第一中和池中，用適量的二氧化碳廢氣曝氣進(jìn)行預(yù)中和處 理，使廢水中的Ca(OH)2生成CaCO3沉淀，并帶動廢水中過飽和的CaSO4共沉淀； 步驟二、經(jīng)預(yù)中和處理的懸濁廢水進(jìn)入第一沉淀池，進(jìn)行沉淀物分離； 步驟三、第一沉淀池的上清廢水進(jìn)入反應(yīng)池，加入適量的碳酸鈉，使廢水中的CaSO4轉(zhuǎn) 化成為CaCO3沉淀；
步驟四、經(jīng)碳酸鈉處理的懸濁廢水進(jìn)入第二沉淀池，進(jìn)行沉淀物分離；
步驟五、第二沉淀池的上清廢水進(jìn)入第二中和池，用適量的二氧化碳廢氣曝氣進(jìn)行中
和；
步驟六、第二沉淀池的上清廢水進(jìn)入過濾池過濾。所述步驟一中，用二氧化碳廢氣進(jìn)行預(yù)中和處理的pH控制為9. 0 10. 0、反應(yīng)時 間為5 40分鐘、所用CO2的濃度為30% 90%。所述步驟二中，經(jīng)預(yù)中和處理的懸濁廢水在第一沉淀池的沉淀時間為30 90分鐘。所述步驟三中，從第一沉淀池來的上清廢水在反應(yīng)池加入碳酸鈉的量控制為，碳 酸鈉與廢水中鈣的摩爾比為0. 9 1. 1，混合方式為機(jī)械攪拌、處理時間為10 30分鐘。所述步驟四中，經(jīng)碳酸鈉處理的懸濁廢水在第二沉淀池的沉淀時間為30 120分鐘。所述步驟五中，在第二中和池對第二沉淀池來的上清廢水進(jìn)行二氧化碳曝氣中和 處理時，pH控制為6 9、所用二氧化碳的濃度為30% 90%。
所述步驟六中，過濾池為普通快濾池。本發(fā)明方法與傳統(tǒng)的脫鈣處理方法的區(qū)別在于，用二氧化碳廢氣代替硫酸做中和 藥劑，中和的產(chǎn)物為碳酸鈣沉淀，不僅能夠減少碳酸鈉的用量和節(jié)約硫酸資源，而且能夠降 低廢水的鹽含量。本方法適合處理PH彡11. 0、鈣濃度彡500mg/L的堿性高鈣廢水，尤其是 用石灰或電石渣處理酸性廢水所產(chǎn)生的堿性高鈣廢水，可以使廢水處理成本比傳統(tǒng)的脫鈣 處理方法有所降低、水質(zhì)有所改善。下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。


附圖是本發(fā)明方法的工藝流程圖。圖中1.堿性高鈣廢水；2. 二氧化碳廢氣；3.碳酸鈉；4.沉渣；5.脫鈣清水； A.第一中和池；B.第一沉淀池；C.反應(yīng)池；D.第二沉淀池；E.第二中和池；F.過濾池。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明方法的工藝流程參見附圖。來自酸性廢水處理所產(chǎn)生的堿性高鈣廢水1(ρΗ 11. 0 12. 3，Ca濃度679 1642 mg/L)進(jìn)入第一中和池A中，用二氧化碳廢氣2 (CO2濃 度為30% 90%)曝氣進(jìn)行預(yù)中和處理，pH控制為9. 0 10. 0，曝氣時間為5 40分鐘，使 廢水中的Ca(OH)2生成CaCO3沉淀，并帶動廢水中過飽和的CaSO4共沉淀；經(jīng)過預(yù)中和處理 的懸濁廢水進(jìn)入第一沉淀池B，沉淀時間為30 90分鐘；第一沉淀池B的上清廢水進(jìn)入反 應(yīng)池C，在機(jī)械攪拌下加入碳酸鈉3，碳酸鈉3的加入量控制為碳酸鈉3與廢水中鈣的摩爾 比為0. 9 1. 1，處理時間為10 30分鐘，使廢水中的CaSO4轉(zhuǎn)化成為CaCO3沉淀；經(jīng)碳酸 鈉3處理的懸濁廢水進(jìn)入第二沉淀池D，沉淀時間為30 120分鐘；第二沉淀池D的上清 廢水進(jìn)入第二中和池E，用二氧化碳廢氣2 (CO2濃度為30% 90%)曝氣進(jìn)行中和，pH控制 為6 9 ；第二中和池E出來的廢水進(jìn)入過濾池F過濾，濾出水為脫鈣清水5，過濾池F為普 通快濾池；第一沉淀池B和第二沉淀池D的沉渣4定期放出或抽出進(jìn)行脫水處理。經(jīng)檢測，堿性高鈣廢水用本發(fā)明方法進(jìn)行處理后所得脫鈣清水的鈣濃度< 80mg/ L，渾濁度彡1度；其中第一沉淀池B出水的鈣濃度減少率為10. 4% 30. 8%，從而使碳酸鈉 的用量減少和脫鈣清水的全鹽量降低。
權(quán)利要求
1.一種堿性高鈣廢水脫鈣處理方法，其特征是按以下步驟進(jìn)行步驟一、堿性高鈣廢水進(jìn)入第一中和池中，用適量的二氧化碳廢氣曝氣進(jìn)行預(yù)中和處 理，使廢水中的Ca(OH)2生成CaCO3沉淀，并帶動廢水中過飽和的CaSO4共沉淀； 步驟二、經(jīng)預(yù)中和處理的懸濁廢水進(jìn)入第一沉淀池，進(jìn)行沉淀物分離； 步驟三、第一沉淀池的上清廢水進(jìn)入反應(yīng)池，加入適量的碳酸鈉，使廢水中的CaSO4轉(zhuǎn) 化成為CaCO3沉淀；步驟四、經(jīng)碳酸鈉處理的懸濁廢水進(jìn)入第二沉淀池，進(jìn)行沉淀物分離；步驟五、第二沉淀池的上清廢水進(jìn)入第二中和池，用適量的二氧化碳廢氣曝氣進(jìn)行中和；步驟六、第二沉淀池的上清廢水進(jìn)入過濾池過濾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性高鈣廢水脫鈣處理方法，其特征是所述步驟一中，用二 氧化碳廢氣進(jìn)行預(yù)中和處理的PH控制為9. 0 10. 0、反應(yīng)時間為5 40分鐘、所用CO2的 濃度為30% 90%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性高鈣廢水脫鈣處理方法，其特征是所述步驟二中，經(jīng)預(yù) 中和處理的懸濁廢水在第一沉淀池的沉淀時間為30 90分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性高鈣廢水脫鈣處理方法，其特征是所述步驟三中，從第 一沉淀池來的上清廢水在反應(yīng)池加入碳酸鈉的量控制為，碳酸鈉與廢水中鈣的摩爾比為 0. 9 1. 1，混合方式為機(jī)械攪拌、處理時間為10 30分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性高鈣廢水脫鈣處理方法，其特征是所述步驟四中，經(jīng)碳 酸鈉處理的懸濁廢水在第二沉淀池的沉淀時間為30 120分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性高鈣廢水脫鈣處理方法，其特征是所述步驟五中，在第 二中和池對第二沉淀池來的上清廢水進(jìn)行二氧化碳曝氣中和處理時，PH控制為6 9、所 用二氧化碳的濃度為30% 90%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性高鈣廢水脫鈣處理方法，其特征是所述步驟六中，過濾 池為普通快濾池。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種堿性高鈣廢水脫鈣處理方法，按以下步驟進(jìn)行步驟一、堿性高鈣廢水進(jìn)入第一中和池中，用適量的二氧化碳廢氣曝氣進(jìn)行預(yù)中和處理；步驟二、經(jīng)預(yù)中和處理的懸濁廢水進(jìn)入第一沉淀池，進(jìn)行沉淀物分離；步驟三、第一沉淀池的上清廢水進(jìn)入反應(yīng)池，加入適量的碳酸鈉；步驟四、經(jīng)碳酸鈉處理的懸濁廢水進(jìn)入第二沉淀池，進(jìn)行沉淀物分離；步驟五、第二沉淀池的上清廢水進(jìn)入第二中和池，用適量的二氧化碳廢氣曝氣進(jìn)行中和；步驟六、第二沉淀池的上清廢水進(jìn)入過濾池過濾。本方法適合處理pH≥11.0、鈣濃度≥500mg/L的堿性高鈣廢水，處理成本比傳統(tǒng)方法低、水質(zhì)有所改善。
文檔編號C02F9/04GK102001774SQ201010608948
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者張 杰, 李皓, 游志敏, 黃力群 申請人:湘潭大學(xué)