[发明专利]一种高钙废水和重金属离子工业废水的处理方法

说明书

本发明公开了一种高钙废水和重金属工业废水的处理方法，属于环保技术领域。首先采用海藻酸钠与高钙废水中的钙离子交联形成海藻酸钠球，不仅有效降低了钙离子浓度，得到的海藻酸钠球还可以用于去除重金属工业废水中的重金属。本发明使用的海藻酸钠来源广泛，价格低廉，制得的海藻酸钠球，对水中重金属离子具有良好的去除能力。这增大了将该方法应用于实际高钙废水处理和资源化的可能性，在环保方面具有非常广阔的应用前景和经济价值。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种高钙废水和重金属离子工业废水的处理方法。

背景技术

在工业生产中常产生高钙废水，如生物明胶产生的废水、膜浓缩产生的废水和循环冷却水等，这类废水硬度较高，会导致在回收或循环利用的过程中，在管道壁及设备壁产生结垢，一旦水管存在水垢，那么水管的流通截面会严重减小，水的流动阻力也会加大，从而影响水循环的正常工作。硬度过大的水还会导致锅炉内的管道热量分布不均匀，容易引起管道变形甚至损坏，严重时还会引起爆炸，存在安全隐患，对人体健康造成威胁。

传统的脱钙处理方法是用硫酸做中和药剂、碳酸钠做脱钙药剂，这种方法的处理成本较高，使其应用范围受到限制，且沉淀出的钙盐杂质较多，只能作为固废处理，无法作为产品实现资源回收利用。采用有机高分子螯合物药剂与钙镁离子发生螯合反应，生成稳定的螯合物沉淀，有效降低废水中钙离子的含量，该方法成本低、投资少、操作简单，但产生的固废难以处理，存在二次污染。膜分离法在处理高钙废水时，由于水分子能够自由通过反渗透膜，而废水中的含钙物质粒径大于膜孔径，被阻挡在膜的一侧无法通过，从而达到脱钙净化废水的目的。但是在反渗透膜脱钙的方法中，反渗透处理前需经过预处理，反渗透膜容易被污染。纳滤的粒径位于反渗透和超滤之间，能耗低，占地省，维护简单但工艺复杂，建造费和运行费较高，适用于深度处理，不适用于高钙废水的处理。离子交换法处理效果好，处理量大，对环境无二次污染，通常采用钠型阳离子交换树脂软化硬水。由于能够用于脱钙的离子交换树脂需更换再生且种类较少，价格昂贵，因此，离子交换树脂法脱钙受到了一定的限制。

目前用于水的脱钙技术都存在各自的缺点，很难实现低成本脱钙，而且处理后无法资源化利用，造成钙资源的损失。因此，寻求一种经济、廉价且可资源化的脱钙方法是当前亟需解决的关键科技问题之一。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高钙废水和重金属离子工业废水的处理方法，解决现有技术中难实现低成本脱钙，而且处理后无法资源化利用，造成钙资源的损失的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种高钙废水的处理方法，包括以下步骤：

步骤1）、将海藻酸钠加入水中，搅拌直至海藻酸钠溶解，获得海藻酸钠溶液；

步骤2）、将海藻酸钠溶液逐滴加入到高钙废水中，滴加过程中形成颗粒，静置后分离后，将颗粒进行冷冻干燥，得到海藻酸钠球；

步骤3）、重复步骤2）直至海藻酸钠溶液逐滴加入到高钙废水中没有海藻酸钠颗粒出现为止，完成高钙废水的处理过程。

进一步地，步骤1）中，海藻酸钠和水的用量比为（10~15）g：（250~500）mL。

进一步地，步骤2）中，高钙废水的钙离子浓度不小于2000mg/L。

进一步地，其特征在于，步骤2）中，冷冻干燥在真空-60 ºC~-45 ºC下进行。

进一步地，步骤2）中，第一次滴加海藻酸钠溶液后，高钙废水的钙离子降低30%；第五次滴加海藻酸钠溶液后，高钙废水的钙离子降低92%。

本发明还公开了一种重金属离子工业废水的处理方法，包括以下步骤：

步骤1）、将海藻酸钠加入水中，搅拌直至海藻酸钠溶解，获得海藻酸钠溶液；