[发明专利]一种废水除硬药剂及其脱除废水中硬度的方法

说明书

本发明涉及一种废水除硬药剂及其脱除废水中硬度的方法，该废水除硬药剂，以质量百分比计包括：48wt%‑68wt%氯化钙，20wt%‑40wt%硫酸钙，5wt%‑15wt%煤渣粉，1wt%‑3wt%废生物填料粉。本发明还提供了一种脱除废水中硬度的方法，是将废水排入除硬单元，投加上述除硬药剂，再加入调节剂和絮凝剂。本发明提供的药剂适用于含阻垢缓蚀剂、阻垢分散剂的外排水中硬度的高效稳定去除。

技术领域

本发明属于环保废水治理领域，具体涉及一种废水除硬药剂及其脱除废水中硬度的方法。

背景技术

煤炭是我国主要的化石能源，以煤气化为龙头的新型煤化工项目在我国迅速发展。然而，新型煤化工项目的耗水量和排水量十分巨大，而我国的煤化工项目多建设在水资源相对短缺的区域。为保障我国煤化工项目的健康有序发展，煤化工企业要实现高效的水资源利用，主要包括减少循环冷却水和灰水循环系统的外排水量，开展废水零排放等。

通常情况下，循环冷却水外排水直接进入中水回用系统；而灰水循环系统的外排水则和其他工艺装置废水、生活污水混合后，进入污水处理系统，经预处理、生化处理和深度处理后，再进入中水回用系统。中水回用系统通常采用双膜单元，为防止膜单元的结垢，在进入系统前需要对废水进行除硬处理。此外，由于灰水中的碳酸盐和结垢性离子浓度较高，为避免后续单元管线结垢，也需要对灰水循环系统外排水进行除硬后，再进入污水处理系统。目前，常用的除硬技术主要是化学沉淀法和离子交换法，化学沉淀法主要采用石灰或氢氧化钠软化再采用絮凝剂将生成的沉淀絮凝成较大的固体沉淀，工艺相对简单，设备投资较低，但硬度去除效果不是很高。离子交换法是采用阳离子交换树脂与水中Ca²⁺、Mg²⁺等形成硬度的离子交换，可以选择性除去产生硬度的阳离子，但需要经常做树脂的再生，同时带来再生废水的处理问题。

煤化工企业由于废水水量大、波动大，通常采用化学沉淀混凝法进行除硬。但是，为了保证循环冷却水系统和灰水循环系统的稳定运行，通常会向水中添加防止结垢和腐蚀的化学试剂，如阻垢剂、分散剂、缓蚀剂等，导致其外排水会含有上述药剂，这些药剂的存在会导致除硬效果不佳，进而影响双膜单元的稳定运行。

CN108821406A公开了一种煤气化废水联合除硅除硬工艺方法，包括1)将药剂A加入煤气化废水中；2)将药剂B、药剂C、药剂D同时匀速加入经过步骤1)处理的煤气化废水中；3)然后经步骤2)处理的煤气化废水静置澄清。药剂A为铝、镁、铁、钙的氧化物、氢氧化物、金属盐中的一种或两种以上；药剂B为氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或两种以上；药剂C为聚合硫酸铁、聚合氯化铝、硫酸铝钾、聚丙烯酰胺、氢氧化铝、氢氧化铁中的一种或两种以上；药剂D为铝、镁、铁的金属盐中的一种或两种以上。该煤气化废水联合除硅除硬工艺操作简单，废水中硅和硬度可在常温常压下较好去除。

CN106186433A公开了一种含盐废水加载絮凝除硬的方法，包括：选择第四纪黄土性母质发育的灰钙土类来构建重介质载体；向含盐废水中投加重介质载体，搅拌均匀；然后向含盐废水中投加软化剂，继续搅拌；向含盐废水中加入助凝剂，搅拌均匀；以及将含盐废水送入澄清池进行沉降。所述第四纪黄土性母质发育的灰钙土类为淡灰钙土亚类，构建重介质载体的步骤包括：去掉结皮层、腐殖质层、钙积层，取出母质层，所述软化剂为氢氧化钠，所述助凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺。该方法具有软化效果好，且载体性能稳定，可有效解决盐水软化过程中絮体颗粒细小、分散性强，难以沉降以及污泥松散、体积过大等问题。