本發(fā)明涉及一種用沉淀法去除廢水中硫酸根的新型裝置，本裝置作為一種經濟高效的處理單元，可廣泛用于鈦白粉、氯堿行業(yè)等含硫酸根廢水的處理。

背景技術：

目前，比較成熟的分離去除硫酸根的技術方法主要有6種，即氯化鋇法、氯化鈣法、冷凍法、碳酸鋇法、離子交換法和膜分離法。

氯化鋇法

氯化鋇法是用氯化鋇與鹽水中的硫酸根發(fā)生反應生成沉淀，由于化合物硫酸鋇的溶度積很小，所以采用該法去除效果較好，2000年前國內大部分氯堿企業(yè)采用該方法去除硫酸根。但是，使用該方法時應注意要防止過量，因為過量的氯化鋇會與電槽中的NaOH反應生成沉淀，堵塞電槽隔膜。其最大的缺點是使用成本高，以100kt/a離子膜燒堿裝置為例，每年處理的成本達1100多萬元。該法可副產硫酸鋇。

氯化鈣法

該法是反應生成沉淀，由于硫酸鈣的溶度積較大，尤其在鹽水中的溶解度要增大三四倍，故該法去除不如氯化鋇法法徹底，但是如果鹵水使用量不大，經該法處理后的鹽水中的質量濃度也可達7g/L以下的要求，一般情況下達不到5g/L以下。該法去除工藝與氯化鋇法相似，氯化鈣法去除硫酸根投資省，又因氯化鈣價格相對便宜，因此有一定的競爭力，其缺點是由于硫酸鈣的溶度積較大，生成的是微溶沉淀，由于鹽效應，在飽和鹽水中溶解度高于水溶液中2～3倍。去除硫酸根的效率不高，又增加了鹽水中的鈣離子，鹽泥量增加并且很難處理，不符合國家的減排政策，效果較氯化鋇法差。

碳酸鋇法

碳酸鋇法是利用碳酸鋇與硫酸鋇的溶度積差而實現分離硫酸根的目的。專利號CN03133842介紹了一種用碳酸鋇去除鹽水中硫酸根的方法，該發(fā)明的主要優(yōu)點是：由于是重復反應，碳酸鋇的反應率高；較氯化鋇法除硫酸根的費用低、安全性高；可產生一定量的碳酸鈉，減少精制劑(碳酸鈉)的消耗，節(jié)約碳酸鈉的購置費用。又由于使用比氯化鋇更加廉價的碳酸鋇來除去硫酸根，使除鹽水中的硫酸根的成本更低。由于價格較低，且二者中鋇的質量分數差異很大，前者為70％，后者為56％，并且反應過程中副產純堿，可以降低粗鹽水精制劑使用量，因此該法引起國內氯堿行業(yè)的關注。但是該法的缺點也很明顯，溶解度較小，在實際使用中經常出現管道堵塞現象，該工藝尚不成熟，需要在生產中進一步解決存在的問題。

冷凍法、離子交換法等都具有投資大，能耗高的缺點。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是提供一種含硫酸根廢水的新型處理裝置及方法，該裝置利用了文丘里管的原理，利用文丘里管產生的強真空吸力，以文丘里管內部為主要反應場所，使碳酸鋇幾乎可以完全與硫酸根反應的目的。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種含硫酸根廢水的新型處理裝置及方法，其特征在于主要包括給水泵、攪拌器、加藥泵、文丘里管、循環(huán)水槽、碳酸鋇懸濁液槽，所述給水泵下端與循環(huán)水槽相連，上端通過進水管與文丘里管相連；所述攪拌器置于碳酸鋇懸濁液槽內，通過不斷攪拌使懸濁液處于懸浮狀態(tài)不發(fā)生沉降；所述加藥泵下端與碳酸鋇懸濁液池相連，上端通過加藥管與文丘里管上的加藥口相連接；所述加藥口位于文丘里管上，所述加藥泵的出口與文丘里管上的加藥口相連接，所述文丘里管的進水口通過給水泵與循環(huán)水槽連接。

進一步地，本裝置的反應方法為：含硫酸根廢水進入循環(huán)水槽中，通過給水泵在水槽中循環(huán)流動，藥劑通過加藥泵加藥管通過加藥口進入文丘里管真空區(qū)域，經強烈真空混合作用，與廢水充分接觸，經過多次循環(huán)后，硫酸根被完全沉淀為硫酸鋇沉淀，形成懸濁液進入循環(huán)水槽中，反應結束后，靜置沉淀，得到處理后的上清液。

進一步地，文丘里管上的加藥口內徑為5-10mm，可設置一個或兩個；

進一步地，于處理器的主體為PVC構件或者鋼結構。

本發(fā)明的優(yōu)點在于將文丘里原理應用于傳統碳酸鋇法除硫酸根廢水中，通過廢水與藥劑的循環(huán)接觸反應達到去除水中硫酸根的目的。由于碳酸鋇也難溶于水，傳統方法中，生成的硫酸鋇將沒來得及參與反應的碳酸鋇包裹、覆蓋，使加入的碳酸鋇無法完全參與反應，導致反應效率很低。而本發(fā)明采用文丘里管內部真空區(qū)域作為反應場所，其強混合作用可以避免傳統方法中的問題，使碳酸鋇與硫酸根充分混合，而使碳酸鋇除硫酸根的方法得以更實際的運用。

本發(fā)明的另一顯著優(yōu)點是，反應中產生的沉淀硫酸鋇純度較高，經過適當的精制處理后便可作為商品出售或經進一步氧化還原轉變?yōu)樘妓徜^，即廢水處理所需藥劑，降低藥劑成本。

附圖說明

圖1為一種含硫酸根廢水的新型處理裝置及方法示意圖。

其中，1.給水泵，2.循環(huán)水槽，3.進水管，4.文丘里管加藥口，5.加藥管，6.加藥計量泵，7.碳酸鋇懸濁液槽，8.攪拌器。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明，應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請結合圖1，含有硫酸根的廢水進入循環(huán)水槽2，經給水泵1、管道3進入文丘里噴射泵，碳酸鋇懸濁液槽7，經加藥計量泵6、加藥管5、通過加藥口4(加藥口可設一個或兩個)，進入文丘里管真空區(qū)域，經強烈真空混合作用，與廢水充分接觸，經過多次循環(huán)后，硫酸根被完全沉淀為硫酸鋇沉淀，在反應過程中，攪拌器8以300rad/s速度轉動。

用硫酸鈉配制含硫酸根離子濃度為12.5g/L的模擬廢水25L，置于循環(huán)水槽中，根據BaCO₃+SO₄^2--＝BaSO₄+CO₃^2-，按化學計量數1：1稱取碳酸鋇641g，加入1L水中，攪拌，配制成碳酸鋇懸濁液，調整加藥計量泵速度，緩慢加入完畢后，給水泵循環(huán)10min，沉淀，取上清液檢測SO₄^2-濃度為120mg/L。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。