[发明专利]适用于石膏中和工序处理后液的二氧化碳除钙系统和方法

说明书

本发明公开了一种适用于石膏中和工序处理后液的二氧化碳除钙系统和方法，该系统包括：石膏反应槽，所述石膏反应槽具有石灰石乳入口、含有硫酸的废酸入口、二氧化碳出口、石膏出口和反应后液出口；中和反应装置，所述中和反应装置具有反应后液入口、石灰乳入口、铁盐入口、沉淀出口和中和后液出口；曝气反应槽，所述曝气反应槽具有中和后液入口、二氧化碳入口和混合后液出口；絮凝反应槽，所述絮凝反应槽具有混合后液入口、絮凝剂入口和絮凝后液出口；过滤装置，所述过滤装置具有絮凝后液入口、过滤后液出口和碳酸钙出口，所述碳酸钙出口与所述石灰石乳入口相连。

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体而言，本发明涉及适用于石膏中和工序处理后液的二氧化碳除钙系统和方法。

背景技术

目前有色冶炼企业产生的制酸废水，多数采用石膏中和工序进行处理，即先利用石灰石乳中和废酸制成石膏，去除大部分游离酸及氟离子，再利用石灰乳及铁盐去除废水中的重金属离子。此方法获得的中和后液即便达标，根据国家环保方面的要求，也均需要全部回用，而不论是直接回用或者深度处理后再回用都需要除去废水中的钙离子以降低废水硬度，防止钙结垢对后续设备及管道造成损害。目前废水除钙的方法主要碳酸钠法和二氧化碳法，前者除钙效果好，但药剂成本高，后者一般采用外购二氧化碳作为除钙剂，处理药剂成本是前者的30％～40％，但需要增加二氧化碳贮存、置换、投加等配套设备。传统除钙工艺去除中和后液的钙离子，以出水Ca浓度250mg/L计，仅二氧化碳或者碳酸钠的药剂费用就分别达到1～1.2和2～2.3元，较高的药剂成本是目前传统废水除钙工艺的最大局限性。

因此，现有处理废水的技术有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种适用于石膏中和工序处理后液的二氧化碳除钙系统和方法。该系统节省了除钙剂费用、节约了石膏中和工序的成本，且运行稳定，相对于传统工艺可节约80-85％的处理成本、节约85-90％的运行成本。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种适用于石膏中和工序处理后液的二氧化碳除钙系统，根据本发明的实施例，该系统包括：

石膏反应槽，所述石膏反应槽具有石灰石乳入口、含有硫酸的废酸入口、二氧化碳出口、石膏出口和反应后液出口，且适于将石灰石乳与含有硫酸的废酸进行中和反应，以便得到二氧化碳、石膏和反应后液；

中和反应装置，所述中和反应装置具有反应后液入口、石灰乳入口、铁盐入口、沉淀出口和中和后液出口，所述反应后液入口与所述反应后液出口相连，且适于将所述反应后液与石灰乳、铁盐进行中和反应，以便得到中和后液以及含有硫酸钙和重金属氢氧化物的沉淀；

曝气反应槽，所述曝气反应槽具有中和后液入口、二氧化碳入口和混合后液出口，所述中和后液入口与所述中和后液出口相连，所述二氧化碳入口与所述二氧化碳出口相连，且适于将所述中和后液和所述二氧化碳混合，以便得到混合后液；

絮凝反应槽，所述絮凝反应槽具有混合后液入口、絮凝剂入口和絮凝后液出口，所述混合后液入口与所述混合后液出口相连，且适于将所述混合后液与絮凝剂混合进行絮凝处理，以便得到絮凝后液；

过滤装置，所述过滤装置具有絮凝后液入口、过滤后液出口和碳酸钙出口，所述絮凝后液入口与所述絮凝后液出口相连，所述碳酸钙出口与所述石灰石乳入口相连，且适于将所述絮凝后液进行过滤处理，以便得到过滤后液和所述碳酸钙，并将所述碳酸钙返回所述石膏反应槽作为所述石灰石乳使用。