[发明专利]一种利用岩盐溶腔储存工业废液废渣的方法

说明书

本发明涉及一种利用岩盐溶腔处理工业废液废渣的方法，具体是通过分析制碱、电厂脱硫产生的废液、废渣的组成、粒度，结合岩盐溶腔的特殊性，将碱渣、制碱废液和脱硫石膏通过预处理、输送、制浆、注井等技术手段，储存在地下岩盐溶腔中。本发明既解决了氨碱法制碱、燃煤电厂废液、废渣的处理难题，实现了环境保护，同时也实现了岩盐溶腔的资源化利用。

技术领域

本发明涉及一种利用岩盐溶腔处理工业废液废渣的方法，属于岩盐溶腔资源化利用及工业节能减排技术领域，适用于各种类型的岩盐溶腔资源化利用，是一种处理制碱、燃煤电厂脱硫废液、废渣的技术方法。

背景技术

近年来，井矿盐生产已成为我国制盐主流工艺，井矿盐产量已超过4000万吨/年，目前所占比例已超过海盐，成为第一大盐类。井矿盐开采主要是利用盐易溶于水的特性来进行资源开采，通过向地下盐矿中注入淡水后将盐溶解成为卤水，卤水被开采到地面后用于盐化工生产，与此同时在地下会形成一定体积的岩盐溶腔，溶腔单体容积约10-80万方(溶腔高度：5-100米，溶蚀直径：10-60米)。随着我国井矿盐资源的不断开采，地下形成的岩盐溶腔体积不断增大，每年将新增近1200万m³以上。

在岩盐溶腔利用方面，普遍存在利用率不高、易发生地质灾害等问题。废弃的岩盐溶腔只能利用水泥进行封堵，不能进行资源化利用，而且还存在重大的地质隐患，主要表现在形成大面积地面沉陷和地下水污染。在国内，江西会昌、安徽定远、湖北应城、云南一平浪、湖南湘澧等盐矿都曾发生地面沉陷现象。在四川自贡长山盐矿曾发生地面冒卤，数百亩耕地严重减产，甚至不能再耕作，当地的地下水也无法饮用。

纯碱是重要的基础化学原料，在促进国民经济发展、提高人民生活水平方面发挥了重要作用。自2003年起，我国纯碱产能和产量便稳居世界首位。氨碱法是纯碱生产的一种主要生产工艺。在氨碱法制碱生产中会产生大量的碱渣，每生产1吨纯碱，会产生约300～350kg的碱渣(干基)。碱渣利用率很低，一般采取地面堆放方式处理，占用了大量的滩涂(土地)资源，而且也容易造成环境污染问题。另外，在氨碱法制碱中，每生产1吨纯碱还会产生8-10m³氨碱废液，其主要成分为氯化钙、氯化钠，目前氨碱废液大多采用外排方式处理，不仅造成大量的资源浪费，还会对环境造成影响。近年来，随着国家环保的压力加大，碱渣和氨碱废液的处理问题是目前纯碱行业健康发展必须面对的一个技术难题。

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤炭占能源结构的比重在70％以上。大量使用煤炭会导致SO₂的排放量剧增，如SO₂不加处理会遇水形成酸雨，严重影响环境和人体健康。在我国SO₂的总排放量中约有50％来自于燃煤电厂。为了控制燃煤电厂SO₂的排放量，必需对燃煤烟气进行脱硫处理。在燃煤电厂烟气处理方法中，“石灰石-石膏法”由于原理简单、工艺技术成熟、脱硫效率高，而成为目前主导的烟气脱硫技术。但在“石灰石-石膏法”脱硫过程中，会产生大量的脱硫石膏，每年在2000万吨以上。目前，在脱硫石膏资源化利用方面，已有烧制水泥、制造石膏板等工业化应用，但也只是部分地区得到了少部分的利用，脱硫石膏随便堆放会造成环境的二次污染。

在井矿盐行业中，有将卤水净化产生的盐泥注入岩盐溶腔的先例，但由于每吨井矿盐所产生的盐泥数量只有约5千克(卤水成分不同则盐泥数量略有区别)，少量的盐泥无需进行特殊处理，随采卤回水管线直接注入岩盐溶腔中即可。与盐泥相比，制碱废液、碱渣和脱硫石膏的成分复杂、数量巨大，目前尚无用岩盐溶腔进行处理的先例。

发明内容

针对目前岩盐溶腔数量巨大、利用率不高、容易诱发地面沉陷，以及氨碱法制碱、燃煤电厂脱硫产生的废液、废渣污染环境等一系列问题，本申请的发明人通过分析制碱废液、碱渣和脱硫石膏的组成、粒度，结合岩盐溶腔作为储存容器的特殊性，将制碱废液、碱渣和脱硫石膏通过预处理、输送、制浆、注井等技术手段，将之储存在岩盐溶腔内，解决了氨碱法制碱、燃煤电厂废液、废渣的环境污染问题，同时也实现了废弃岩盐溶腔的资源化利用。