公布日：2022.04.29
申請日：2021.12.28
分類號：C02F9/10(2006.01)I;C01F5/30(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種脫硫漿液離子脫除及濃縮液資源化制取高純度堿式氯化鎂晶須處理方法，將脫硫漿液經(jīng)過預(yù)處理、超濾過濾、IRCT系統(tǒng)濃縮、高純度堿式氯化鎂晶須提取，實(shí)現(xiàn)脫硫漿液的零排放，脫硫漿液零排放的過程中實(shí)現(xiàn)超濾系統(tǒng)對脫硫漿液懸浮物的有效去除，無軟化藥劑消耗的高倍濃縮，無軟化污泥產(chǎn)生，無結(jié)晶鹽固廢產(chǎn)生，脫硫漿液脫鹽與產(chǎn)出石膏協(xié)調(diào)作用，采用制取高純度堿式氯化鎂晶須技術(shù)，從脫硫漿液離子脫除系統(tǒng)產(chǎn)物中提取堿式氯化鎂晶須，堿式氯化鎂晶須可作為塑料制品的增強(qiáng)劑廣泛應(yīng)用于塑料加工行業(yè)，副產(chǎn)物硫酸鈣作為石膏銷售，完成對IRCT系統(tǒng)的濃縮液-氯鹽濃水進(jìn)行資源化處理。
權(quán)利要求書
1.一種脫硫漿液離子脫除及濃縮液資源化制取高純度堿式氯化鎂晶須處理方法，其特征在于：包括以下步驟：(1)脫硫漿液進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)，去除脫硫漿液中的固體懸浮物；(2)經(jīng)過預(yù)處理系統(tǒng)的脫硫漿液，通過水泵運(yùn)輸?shù)匠瑸V系統(tǒng)，在超濾膜的過濾作用下，產(chǎn)出滿足進(jìn)入IRCT系統(tǒng)的脫硫漿液；(3)在IRCT系統(tǒng)中，脫硫漿液澄清液中陽離子(鈣離子、鎂離子、鈉離子等)在直流電場的驅(qū)動(dòng)下遷移進(jìn)入氯鹽循環(huán)箱，陰離子(氯離子、硫酸根離子等)在直流電場的驅(qū)動(dòng)下遷移進(jìn)入鈉鹽循環(huán)箱；(4)納鹽循環(huán)箱中的鈉鹽濃水利用鈉鹽納濾對鈉離子進(jìn)行截留，納鹽納濾截留的鈉離子進(jìn)入氯化鈉循環(huán)箱中，已脫鹽的脫鹽液進(jìn)入淡水循環(huán)箱，利用脫鹽液納濾截留鈉離子，脫鹽液納濾截留的鈉離子進(jìn)入氯化鈉溶液中；(5)利用反滲透對氯化鈉循環(huán)箱中的氯化鈉溶液進(jìn)行濃縮，保持氯化鈉離子的濃度，確保IRCT系統(tǒng)正常運(yùn)行，經(jīng)過反滲透的產(chǎn)生的氯化鈉濃水返回到氯化鈉循環(huán)箱，淡水進(jìn)入循環(huán)箱補(bǔ)水回用；(6)在氯鹽循環(huán)箱內(nèi)的濃縮氯鹽濃水內(nèi)添加硫酸鎂溶液，在均質(zhì)池內(nèi)形成大量硫酸鈣沉淀，上清液持續(xù)加入氫氧化鈉溶液，形成的產(chǎn)物在進(jìn)行鈦板蒸發(fā)，形成形成纖維的氫氧化鎂晶須，得到堿式氯化鎂晶須。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫脫硫漿液離子脫除及濃縮液資源化制取高純度堿式氯化鎂晶須處理，其特征在于：所述步驟(1)中的預(yù)處理系統(tǒng)包括以下步驟：將脫硫漿液采用廢水箱進(jìn)行收集，再進(jìn)入絮凝反應(yīng)箱內(nèi)進(jìn)行固體沉淀；再經(jīng)過澄清池的澄清，將產(chǎn)水送至清水箱，再利用水泵輸送進(jìn)入超濾系統(tǒng)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液資源化制取高純度堿式氯化鎂晶須處理方法，其特征在于：所述步驟(1)的固體懸浮物返回到脫硫漿液中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液資源化制取高純度堿式氯化鎂晶須處理方法，其特征在于：所述步驟(2)中超濾系統(tǒng)采用6芯或者多芯超濾膜對脫硫漿液進(jìn)行過濾處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液資源化制取高純度堿式氯化鎂晶須處理方法，其特征在于：所述步驟(2)中超濾系統(tǒng)中設(shè)有自清洗過濾器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液資源化制取高純度堿式氯化鎂晶須處理方法，其特征在于：所述步驟(4)中，納鹽納濾和淡水鈉濾液納濾中的兩股濃水或者其中一股進(jìn)入氯化鈉循環(huán)箱中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液資源化制取高純度堿式氯化鎂晶須處理方法，其特征在于：所述步驟(4)所述經(jīng)過淡水納濾的淡水進(jìn)入脫硫漿液箱中回用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液資源化制取高純度堿式氯化鎂晶須處理方法，其特征在于：所述步驟(6)中所述硫酸鎂溶液的濃度根據(jù)濃縮氯鹽濃水中鈣離子的濃度確定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液資源化制取高純度堿式氯化鎂晶須處理方法，其特征在于：所述步驟(6)中所述硫酸鎂溶液的濃度為13-16％。
10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的脫硫漿液離子脫除及濃縮液資源化制取高純度堿式氯化鎂晶須處理方法，其特征在于：所述步驟(6)中的所述上清液持續(xù)加入氫氧化鈉溶液，利用燃煤電廠低溫?zé)煔鈱ζ溥M(jìn)行保溫陳化。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述不足，本發(fā)明利用超濾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)脫硫漿液中的固體懸浮物的有效去除，利用納濾和反滲透實(shí)現(xiàn)氯化鈉的提取，實(shí)現(xiàn)氯化鈉的消耗、提取系統(tǒng)內(nèi)自循環(huán)，利用IRCT(電滲析)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高硬度、高含鹽量廢水(含脫硫漿液)無軟化條件下的高倍濃縮(濃縮倍率6倍)，在設(shè)計(jì)水質(zhì)條件下，濃縮液TDS含量可達(dá)到18％以上，采用制取高純度堿式氯化鎂晶須技術(shù)處理IRCT系統(tǒng)的濃縮液-氯鹽濃水，從-氯鹽濃水產(chǎn)物中提取堿式氯化鎂晶須，堿式氯化鎂晶須可作為塑料制品的增強(qiáng)劑廣泛應(yīng)用于塑料加工行業(yè)，副產(chǎn)物硫酸鈣作為石膏銷售，完成對IRCT系統(tǒng)的濃縮液-氯鹽濃水進(jìn)行資源化處理。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種脫硫漿液離子脫除及濃縮液資源化制取高純度堿式氯化鎂晶須處理方法，包括以下步驟：
(1)脫硫漿液進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)內(nèi)，去除脫硫漿液中的固體懸浮物；
(2)經(jīng)過預(yù)處理系統(tǒng)的脫硫漿液，通過水泵運(yùn)輸?shù)匠瑸V系統(tǒng)中，在超濾膜的作用下，產(chǎn)出滿足進(jìn)入IRCT系統(tǒng)的脫硫漿液；
(3)在IRCT系統(tǒng)中，脫硫漿液澄清液中陽離子(鈣離子、鎂離子、鈉離子等)在直流電場的驅(qū)動(dòng)下遷移進(jìn)入氯鹽循環(huán)箱，脫硫漿液澄清液中陰離子(氯離子、硫酸根離子等)在直流電場的驅(qū)動(dòng)下遷移進(jìn)入鈉鹽循環(huán)箱；
(4)納鹽循環(huán)箱中的鈉鹽濃水利用鈉鹽納濾對鈉離子進(jìn)行截留，納鹽納濾截留的鈉離子進(jìn)入氯化鈉循環(huán)箱中，已脫鹽的脫鹽液進(jìn)入淡水循環(huán)箱，利用淡水納濾截留鈉離子，淡水納濾截留的鈉離子進(jìn)入氯化鈉循環(huán)箱中；
(5)利用反滲透對氯化鈉循環(huán)箱中的氯化鈉溶液進(jìn)行濃縮，保持氯化鈉離子的濃度，確保IRCT系統(tǒng)正常運(yùn)行，經(jīng)過反滲透的產(chǎn)生的氯化鈉濃水返回到氯化鈉循環(huán)箱，淡水進(jìn)入循環(huán)箱補(bǔ)水回用；
(6)在氯鹽循環(huán)箱內(nèi)的濃縮氯鹽濃水內(nèi)添加硫酸鎂溶液，在均質(zhì)池內(nèi)形成大量硫酸鈣沉淀，上清液持續(xù)加入氫氧化鈉溶液，形成的產(chǎn)物在進(jìn)行鈦板蒸發(fā)，形成形成纖維的氫氧化鎂晶須，得到堿式氯化鎂晶須。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(1)中的預(yù)處理包括以下步驟：將脫硫漿液采用廢水箱進(jìn)行收集，再進(jìn)入絮凝反應(yīng)箱內(nèi)進(jìn)行固體沉淀；再經(jīng)過澄清池的澄清，將產(chǎn)水送至清水箱，再利用水泵輸送進(jìn)入超濾系統(tǒng)中。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(1)的固體懸浮物返回到脫硫漿液中。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(2)中超濾系統(tǒng)采用6芯或者多芯超濾膜對脫硫漿液進(jìn)行過濾處理。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(2)中超濾系統(tǒng)中設(shè)有自清洗過濾器。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(4)中，納鹽納濾和淡水鈉濾液納濾中的兩股濃水或者其中一股進(jìn)入氯化鈉循環(huán)箱中。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(4)所述經(jīng)過淡水納濾的淡水進(jìn)入脫硫漿液箱中回用。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(6)中所述硫酸鎂溶液的濃度根據(jù)濃縮氯鹽濃水中鈣離子的濃度確定。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(6)中所述硫酸鎂溶液的濃度為13-16％。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(6)中的所述上清液持續(xù)加入氫氧化鈉溶液，利用燃煤電廠低溫?zé)煔鈱ζ溥M(jìn)行保溫陳化。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
(1)采用超濾系統(tǒng)對預(yù)處理后的脫硫漿液進(jìn)行前端過濾，取出脫硫漿液中的固體懸浮物，濾除的懸浮物返回到脫硫漿液，成為漿液析出石膏的主要成分；
(2)利用IRCT技術(shù)實(shí)現(xiàn)脫硫漿液鹽份的濃縮，產(chǎn)出高濃度的產(chǎn)出高濃度的濃縮液(氯鹽濃液)，利用納濾系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)在IRCT系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行分鹽處理，提取IRCT系統(tǒng)運(yùn)行所需的氯化鈉，實(shí)現(xiàn)氯化鈉內(nèi)部消耗、提取自循環(huán)；
(3)采用制取高純度堿式氯化鎂晶須技術(shù)，從脫硫漿液離子脫除系統(tǒng)產(chǎn)物中提取堿式氯化鎂晶須，堿式氯化鎂晶須可作為塑料制品的增強(qiáng)劑廣泛應(yīng)用于塑料加工行業(yè)，副產(chǎn)物硫酸鈣作為石膏銷售，完成對IRCT系統(tǒng)的濃縮液-氯鹽濃水進(jìn)行資源化處理；
(4)本發(fā)明適用于高含鹽、高硬度廢水的脫鹽和減量處理，無需軟化，運(yùn)行費(fèi)用低，無二次污泥產(chǎn)生，投資省，可直接將濃鹽水濃縮至含鹽量18％以上，減少了諸多分級濃縮環(huán)節(jié)，運(yùn)行維護(hù)簡單，可全自動(dòng)無人值守運(yùn)行，系統(tǒng)各環(huán)節(jié)無結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)整體可靠性高。
（發(fā)明人：張業(yè)才;鄭見云;陳宏禮;項(xiàng)棵林;程仁海;章聲杰;周宇;倪宏寧;劉崗;陳春彥;孫兆強(qiáng);祖坤勇;趙軍;韓毅;李祥坤;于響生;陳慶豐;史敬陽）
