[发明专利]在抑制沉淀产品膦酸/膦酸盐的存在下处理碳酸钙过饱和流出物的方法

权利要求书

1.一种用于处理含有钙离子、碳酸根离子且含有抑制沉淀产品的含水液体流出物的方法，所述方法包括以下连续步骤：

a)提供CaCO₃过饱和且含有抑制沉淀产品的含水液体流出物；

b)使步骤a)获得的流出物排入具有高固体含量和集成固液分离的反应器，在8至9.2的pH下，使得在单一步骤中原位沉淀碳酸钙的霰石多晶型并去除抑制沉淀产品，所述高固体含量具有维持在20g/l至800g/l的固体含量；

c)回收含有小于或等于0.1质量％的反应器固体含量的悬浮固体含量的含水上清液，有利地小于50mg/l的悬浮固体含量，所述抑制沉淀产品是膦酸/膦酸盐。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤a)包括以下连续步骤：

i)提供含有钙离子、碳酸根离子和抑制沉淀产品的含水液体流出物；

ii)通过膜处理方法浓缩步骤i)获得的流出物中的钙离子和碳酸根离子直至CaCO₃过饱和；

iii)回收含有所述抑制沉淀产品的CaCO₃过饱和的含水液体流出物。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤ii)的所述膜方法是直接渗透法、反渗透法、电渗析法或纳滤法，有利地反渗透法或纳滤法，特征还在于步骤iii)回收的流出物是来自膜处理方法的浓缩液。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的方法，其特征在于步骤i)的所述含水液体流出物源自其中添加了抑制沉淀产品的工业水、市政水和/或地下水，特别是废水或工业水。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于步骤a)的所述含水液体流出物还包含氯离子、硼离子、镁离子、硫酸根离子、钡离子、硅离子、氟离子、锶离子、铯离子和/或磷酸根离子和/或金属。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于在步骤a)和步骤b)之间或步骤iii)和步骤b)之间，所述方法包括步骤α)，其将步骤a)或步骤iii)获得的流出物的pH调节为8至9.2，有利地通过碱进行调节。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于所述膦酸/膦酸盐选自六偏磷酸钠(SHMP)、1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸(HEDP)、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTC)、氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、己二胺四亚甲基膦酸(HDTMPA)、DTPMPA(二亚乙基三胺五亚甲基膦酸)、BHMTPMPA(双(六亚甲基三胺五)亚甲基膦酸)及其混合物。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于步骤b)的反应器中的固体含量维持在25g/l至200g/l。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于步骤b)的反应器中的水力停留时间为3分钟至2小时。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于使用碳酸钙的霰石多晶型的晶体在步骤b)的反应器中种晶。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于所述方法包括另外的固体/液体分离步骤d)，其用于步骤c)获得的含水上清液以回收液体流出物，有利地通过在陶瓷膜或有机膜上过滤。

12.根据权利要求2至11中任一项所述的方法，其特征在于所述方法包括另外的步骤e)，其用于将步骤c)获得的流出物或步骤d)获得的部分或全部流出物注入步骤i)的流出物中。

13.根据权利要求12所述的方法，其中步骤ii)的所述膜处理方法是纳滤或反渗透，包括步骤i)、ii)、iii)、b)、c)、e)和任选的步骤α)和d)的方法的转化率大于或等于95％。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于没有使用凝结剂或絮凝剂。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其特征在于所述方法包括另外的步骤f)，其用于通过液固分离方法从淤泥中获得间隙水，所述淤泥含有提取自步骤b)的反应器的晶体，有利地通过脱水，有利地步骤f)获得的全部或部分间隙水通过注入步骤e)或步骤i)的流出物而在步骤g)中重复利用，在步骤h)中净化可能的未重复利用的间隙水。