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硫酸镁废水怎样处理,硫酸镁废水处理方法

文章出处:澳门十大网上博网址/ 人气:发表时间:2019-06-04 21:54
        石灰法处理硫酸镁和亚硫酸镁废水的方法,包括沉淀除杂、曝气氧化、反应结晶分离、溢流液过滤、洗涤干燥、釜底浆液洗涤分离、过滤母液回收的技术步骤。将净化氧化后的废水和石灰浆分别连续加入反应结晶器中,通过控制反应结晶条件,使硫酸根离子和钙离子结合形成更大粒径的硫酸钙二水合物晶体,并沉降到反应结晶器底部,镁离子和氢氧根离子结合形成更小粒径的氢氧化镁,并从反应结晶器的溢流口连续溢流。该方法具有工艺简单、分离效率高、设备投资和运行成本低的特点,可用于处理大量硫酸镁和亚硫酸镁废水。反应产物可以制备高质量的氢氧化镁和二水合硫酸钙作为化学产品出售。反应母液代替淡水作为工艺用水,实现硫酸镁和亚硫酸镁废水零排放。
 
硫酸镁废水处理流程
 
1、 处理硫酸镁和亚硫酸镁废水的石灰方法,其特征在于,包括以下技术步骤:沉淀去除杂质( S1 )、曝气氧化( S2 )、反应结晶分离( S3 )、溢流液过滤、洗涤干燥( S4 )、釜底浆液洗涤分离( S5 )、过滤母液回收( S6 );沉降除杂( S1 )包括以下步骤:将含有硫酸镁和亚硫酸镁的废液在沉降器中沉降,除去大颗粒和水不溶性杂质,过滤上清液,得到纯化的硫酸镁和亚硫酸镁废水;
 
曝气氧化( S2 )将净化后的硫酸镁和亚硫酸镁脱硫废水曝气,通过氧化将亚硫酸镁转化为硫酸镁,得到硫酸镁废水;
 
反应结晶分离( S3 )包括以下步骤:在反应结晶分离器中混合分离硫酸镁废水和石灰浆,得到含有氢氧化镁的溢流液和含有二水合硫酸钙的釜底浆;
 
过滤、洗涤和干燥溢流液( S4 ),收集液桶中的溢流浆被泵入压滤机压滤,得到滤饼,用淡水洗涤滤饼,然后再次压滤,滤饼在100 - 120℃下干燥,得到氢氧化镁产品;

洗涤并分离釜底浆液( S5 ),釜底浆液从排出口排出,压滤并分离得到滤饼,洗涤酸化水并离心分离得到硫酸钙二水合物产品;
 
过滤后的母液被重复使用( S6 ),氢氧化镁和硫酸钙的压滤母液代替淡水在工艺水中重复使用。
 
2、根据1所述的石灰法处理硫酸镁和亚硫酸镁废水的方法, 其特征在于,在反应结晶分离( S3 )中,在反应结晶分离器中混合分离硫酸镁废水和石灰浆的具体步骤如下:从反应结晶分离器反应结晶器***部的两个进料口分别连续加入S2步骤中得到的硫酸镁废水和氢氧化钙浓度为0.2 - 2 mol / L的石灰浆, 当进料液位超过循环提升装置的上开口时,启动循环提升装置,在循环提升装置的作用下,两种物料混合均匀;废水中的硫酸根离子与石灰浆液中的钙离子结合形成硫酸钙,并在循环液体携带的硫酸钙二水合物晶种上生长,形成粒径较大的硫酸钙二水合物晶体,沉降到反应结晶器底部,形成底部浆液;一部分小颗粒二水合硫酸钙与循环液一起被提升到反应结晶器中作为新的晶种;镁离子和氢氧根离子通过循环提升装置在反应结晶器中形成粒径较小的氢氧化镁,反应结晶器的循环器将溢流速度调节到0.2m / h至0.6m / h,含有氢氧化镁的溢流液体上升至溢流环,从溢流口溢流进入收集液桶。
 
 
3 .根据2所述的石灰法处理硫酸镁和亚硫酸镁废水的方法,其特征在于,根据反应器循环提升装置中循环液体的流量30 %,将除杂氧化后的废水流量连续加入反应结晶分离器。
 
4 .根据2所述的石灰法处理硫酸镁和亚硫酸镁废水的方法,其特征在于,连续加入反应结晶分离器的石灰浆的流速根据废水中镁离子与石灰浆中钙离子的摩尔比为0.8 - 1.2来确定。
 
5 .根据2所述的石灰法处理硫酸镁和亚硫酸镁废水的方法,其特征在于,在反应结晶分离( S3 )步骤中,反应结晶的温度为常温,温度范围控制在- 10 - 40℃。
 
6 .根据2所述的处理硫酸镁和亚硫酸镁废水的石灰方法,其特征在于,在反应结晶分离( S3 )步骤中,反应器底部的二水合硫酸钙的固液比需要保持在15 - 40。
 
7。根据1所述的处理硫酸镁和亚硫酸镁废水的石灰方法,其特征在于,在底部浆料洗涤和分离( S5 )步骤中,用pH值为3 - 5的硫酸酸化水洗涤过滤后的二水合硫酸钙滤饼。
 
8 .根据1所述的处理硫酸镁和亚硫酸镁废水的石灰方法,其中,所采用的反应结晶分离器包括反应结晶器和循环器,反应结晶器和循环器的上部连通;
 

 
        反应结晶器呈漏斗形,由圆柱形上筒和圆锥形下筒组合而成。下锥体的锥体底部设有出料口,上筒体上部外侧设有环形溢流环,溢流环底部设有溢流口;上筒体中设有同轴反应结晶桶,反应结晶桶为底部开口的圆筒,圆筒***部分别设有废水入口、石灰浆液入口和循环液体入口三个进料口。反应结晶桶内设有循环提升装置,循环提升装置是带有涡轮叶片的混合器。涡轮式桨叶安装在底部敞开的细长圆筒中,使得从反应结晶桶底部进入的进料液体可以在桶内从底部到***部循环移动;
 
        循环器为圆柱形结构,循环器上部的循环液体入口与反应结晶器上部的圆筒外环形溢流环稍低的位置连通。循环器底部设有循环泵,反应结晶桶中的进料液体在溢流前入循环器,然后通过循环器底部的循环泵循环回流,从反应结晶桶上部的循环液体入口进入反应结晶桶。通过控制循环液体的速度和反应结晶器的溢流速度,进一步实现氢氧化镁和二水合硫酸钙的有效分离。
 
        利用氢氧化镁和二水合硫酸钙晶体粒度和沉降速率的差异,实现了氢氧化镁和二水合硫酸钙在反应器中的有效分离,钙镁分离系数大,实现了反应、晶体生长和分离三位一体。在反应结晶器中,由于钙离子的过饱和度直接影响二水合硫酸钙的粒度,通过调节循环器的循环液体流速,可以有效降低反应结晶器中二水合硫酸钙的过饱和度,抑制二水合硫酸钙的过度自发成核。有效生长二水合硫酸钙晶体;随着二水合硫酸钙晶体粒度的增长,二水合硫酸钙晶体表面被其他离子吸附的杂质离子的量有效减少;同时控制反应结晶器的溢流速度,有效分离制备的硫酸钙二水合物和氢氧化镁,提高产品纯度。该方法具有工艺简单、分离效率高、设备投资和运行成本低等特点。实现废水零排放处理,可用于处理大量硫酸镁和亚硫酸镁废水。
 
        目前,镁脱硫废水的处理主要有两种方法。***先,废水被蒸发、浓缩、冷却和结晶,产生七水硫酸镁,这是常用的镁肥。其次,用碱法制备氢氧化镁。在前一种方法中,通常使用多效蒸发工艺。每处理一吨废水需要0.3吨以上的蒸汽,这是高能耗的。然而,七水硫酸镁产品的价值很低,因此其经济性很差。后一种方法使用氢氧化钠作为沉淀剂,加入过量的苛性钠使镁离子完全沉淀,然后过滤、洗涤和干燥。所制备的高质量氢氧化镁具有很大的市场。然而,制备氢氧化镁后的脱硫母液转化为含硫酸钠的母液,仍需进一步处理,存在工艺复杂、母液处理成本高等缺陷。

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