[发明专利]一种用于污酸废水中氯离子去除的药剂及除氯方法与应用

说明书

本发明涉及一种用于污酸废水中氯离子去除的药剂及除氯方法与应用，属于工业废水处理与回用技术领域。本发明为了解决现有除氯药剂除氯效率有限，且用量大，成本高的技术问题，提供一种用于污酸废水中氯离子去除的药剂，包括铋酸盐和/或铋酸盐水合物。本发明提供的除氯药剂使用方便，除氯效率高，最高可达98.9％，且除氯药剂可再生循环使用，使成本较低，不仅解决了污酸废水中氯离子去除的难题，而且实现了污酸废水中氯离子的资源化回收利用。

技术领域

本发明涉及一种用于污酸废水中氯离子去除的药剂及除氯方法与应用，属于工业废水处理与回用技术领域。

背景技术

来源于硫酸工业、有色金属冶炼等行业的污酸废水产生量大、酸度高(硫酸浓度达5-20％)，通常含有高浓度重金属、砷、氟、氯等杂质，是一类极难处理的废水。为了实现污酸废水资源化治理，近年来研究者提出将污酸废水中的杂质去除，除杂后的酸性溶液回收用作稀硫酸。相比于重金属、砷等杂质，该类废水中氯离子浓度可达数千至数万ppm，去除极为困难。

目前工业上用于该类废水中氯离子去除的方法是采用硫酸铜和冶炼过程产生的废铜渣为除氯剂，使二价铜和铜渣中所含零价铜与氯离子发生归中反应生成氯化亚铜沉淀，从而将氯离子去除，但该方法除氯效率较低(仅60％左右)，处理后氯离子浓度达不到污酸废水回用的要求，而且废铜渣价格较高，用量较大，导致该方法成本高昂。

除此之外，采用氧化铋为除氯剂，使其与氯离子发生反应产生氯氧化铋沉淀，从而将氯离子去除的方法，因其效率较高(可达92％)，同样受到了广泛关注，但该方法仅适用于所含硫酸浓度高于70g/L的污酸废水，而且所需氧化铋用量大，导致成本极高，大大限制了该方法在工业上的推广应用。

鉴于上述技术缺陷，污酸废水中氯离子的去除仍然是一个很大的技术难题，这极大限制了污酸废水资源化治理与回用技术的顺利推进。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种用于污酸废水中氯离子去除的药剂及除氯方法与应用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于污酸废水中氯离子去除的药剂，包括铋酸盐和/或铋酸盐水合物。

本发明用于污酸废水中氯离子去除的药剂的有益效果是：

本发明从反应机理上区别于现有沉淀法除氯技术。本发明利用除氯药剂铋酸盐自身和中间产物的强氧化性，将污酸废水中的氯离子氧化成氯气，其因不溶于酸性溶液而挥发。同时铋酸盐被还原产生的低价铋离子继续与氯离子反应，生成氯氧化铋沉淀，从而通过氧化和沉淀两种途径达到去除污酸废水中氯离子的目的。污酸废水中去除的氯离子最终以氯化盐浓缩液的形式存在，而处理后的污酸废水中氯离子浓度低至50mg/L以下，达到回用要求。

本发明提供的除氯药剂使用方便，操作简单，除氯效率高，最高可达 98.9％。且氯氧化铋固体产物可经氯气吸收液处理，转化成除氯药剂铋酸盐，实现了除氯药剂的循环使用，使成本较低。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述铋酸盐为铋酸钠、铋酸钾、铋酸钙和铋酸镁中的任意一种或多种，优选为铋酸钠。

采用上述进一步方案的有益效果是：确定铋酸盐或铋酸盐之间的组合能够使得除氯药剂的除氯效果更好。特别是选用铋酸钠时，铋酸钠在酸性条件下溶解度低，溶解性铋酸根缓慢与氯离子发生反应，避免其自身大量分解造成药剂损失，从而高效地去除氯离子。

本发明解决上述技术问题还提供如下技术方案:一种如上所述的药剂在去除冶金行业污酸废水所含氯离子中的应用。

本发明提供的除氯药剂在常温下加入污酸废水中，搅拌一定时间后将固体分离，即可实现氯离子的高效去除。反应过程中产生的氯气用碱液吸收，固体产物经氯气吸收液处理后转化成除氯药剂，继续被用于污酸废水中氯离子的去除。