申请日2016.12.22
公开(公告)日2017.04.26
IPC分类号C02F5/02; C02F103/18
摘要
本发明属于水处理领域，尤其涉及一种工业废水的硬度去除方法。该方法包括：a)工业废水进行pH调节，并与NaCl和Na2SO4混合，沉淀，得到清液;混合得到的混合体系的pH值≥9;混合得到的混合体系中NaCl的浓度为200～310g/L，Na2SO4的浓度为10～30g/L;b)所述清液与Na2CO3或CO2混合，沉淀，得到处理后废水。本发明提供的方法首先通过对废水进行pH调节，并投加氯化钠和硫酸钠，可使废水中大部分的Ca2+以硫酸钙沉淀、Mg2+以氢氧化镁沉淀的形式从废水中脱除;之后再在废水中投加碳酸钠或者CO2，使废水中残存的Ca2+以碳酸钠沉淀的形式从废水中脱除，从而达到废水硬度的有效去除。
摘要附图
权利要求书
1.一种工业废水的硬度去除方法，包括以下步骤：
a)、工业废水进行pH调节，并与NaCl和Na2SO4混合，沉淀，得到清液;所述工业废水中含有Ca2+和/或Mg2+;混合得到的混合体系的pH值≥9;混合得到的混合体系中NaCl的浓度为200～310g/L，Na2SO4的浓度为10～30g/L;
b)、所述清液与Na2CO3或CO2混合，沉淀，得到处理后废水。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中，混合得到的混合体系的pH值为10～12。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中，混合得到的混合体系的温度为15～60℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中，沉淀的时间为30min～12h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)中，混合得到的混合体系中CO32-浓度为0.1～1g/L。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)中，混合得到的混合体系的温度为15～60℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)中，沉淀的时间为30min～12h。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述处理后废水依次进行蒸发结晶和冷凝，得到冷凝水。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)具体为：
工业废水先进行pH调节，之后依次向pH调节的废水中投加NaCl和Na2SO4，沉淀，得到清液。
10.根据权利要求1～9任一项所述的方法，其特征在于，所述工业废水中Ca2+的含量为500～20000mg/L，Mg2+的含量为200～10000mg/L。
说明书
一种工业废水的硬度去除方法
技术领域
本发明属于水处理领域，尤其涉及一种工业废水的硬度去除方法。
背景技术
随着我国工业的飞速发展，高含盐难降解工业废水的排放量剧增，由此而带来的水质污染已成为我国环境污染的一个主要问题。目前，全国工业取水量占全国取水量的20%，其中主要的高耗水行业为火力发电，纺织，造纸，钢铁和石油化工工业。2005年颁布的《中国节水技术政策大纲》明确指出发展外排废水回用和“零排放”技术。
所谓废水的“零排放”是指工厂需要实现生产用于水的循环再利用，无任何废液排出。在废水零排放解决方案中，最为核心的是对废水进行蒸发，获得低杂的蒸馏水，但由于废水中都会含有大量的钙/镁离子，这类物质会在蒸发加热系统产生结垢从而严重影响系统的安全稳定运行。因此，废水在进行蒸发处理之前，必须去除废水中的钙/镁离子，即去除废水的硬度。
去除水中硬度可以通过化学沉淀法、离子交换法、膜法等，其中，化学沉淀法由于投入成本低而被广泛使用。化学沉淀法是通过向水中投加适当药剂，使之与钙、镁离子反应生成不溶性沉淀物CaCO3、Mg(OH)2。常见的化学沉淀法有石灰软化法、石灰-纯碱软化法、石灰-石膏处理法、石灰-烟道气法以及以烧碱(氢氧化钠)替代石灰所对应的处理方法等，但这些方法的硬度脱除效果有限，处理成本较高，已经难以满足工业需要。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种工业废水的硬度去除方法，该方法对工业废水的硬度具有较好的去除效果。
本发明提供了一种工业废水的硬度去除方法，包括以下步骤：
a)、工业废水进行pH调节，并与NaCl和Na2SO4混合，沉淀，得到清液;所述工业废水中含有Ca2+和/或Mg2+;混合得到的混合体系的pH值≥9;混合得到的混合体系中NaCl的浓度为200～310g/L，Na2SO4的浓度为10～30g/L;
b)、所述清液与Na2CO3或CO2混合，沉淀，得到处理后废水。
优选的，步骤a)中，混合得到的混合体系的pH值为10～12。
优选的，步骤a)中，混合得到的混合体系的温度为15～60℃。
优选的，步骤a)中，沉淀的时间为30min～12h。
优选的，步骤b)中，混合得到的混合体系中CO32-浓度为0.1～1g/L。
优选的，步骤b)中，混合得到的混合体系的温度为15～60℃。
优选的，步骤b)中，沉淀的时间为30min～12h。
优选的，还包括：所述处理后废水依次进行蒸发结晶和冷凝，得到冷凝水。
优选的，步骤a)具体为：
工业废水先进行pH调节，之后依次向pH调节的废水中投加NaCl和Na2SO4，沉淀，得到清液。
优选的，所述工业废水中Ca2+的含量为500～20000mg/L，Mg2+的含量为200～10000mg/L。
与现有技术相比，本发明提供了一种工业废水的硬度去除方法。该方法包括以下步骤：a)、工业废水进行pH调节，并与NaCl和Na2SO4混合，沉淀，得到清液;所述工业废水中含有Ca2+和/或Mg2+;混合得到的混合体系的pH值≥9;混合得到的混合体系中NaCl的浓度为200～310g/L，Na2SO4的浓度为10～30g/L;b)、所述清液与Na2CO3或CO2混合，沉淀，得到处理后废水。本发明提供的方法首先通过对废水进行pH调节，并投加NaCl和Na2SO4，通过将废水中的NaCl和Na2SO4维持在一定浓度，可使废水中大部分的Ca2+以CaSO4沉淀、Mg2+以Mg(OH)2沉淀的形式从废水中脱除;之后再在废水中投加一定量的Na2CO3或者CO2，使废水中残存的Ca2+以CaCO3沉淀的形式从废水中脱除，从而达到废水硬度的有效去除。实验结果表明，采用本发明提供的方法处理废水时，处理后废水的硬度≤20mg/L。