申请日2016.08.30
公开(公告)日2016.12.07
IPC分类号C01D3/14; C01F11/32
摘要
本发明公开了一种从脱硫废水中制取氯化钙的工艺，包括1)脱硫废水除镁除重，得到除镁除重废水;2)调节所述除镁除重废水的pH值为7‑8，得到预蒸发废水;3)对所述预蒸发废水进行蒸发处理，得到氯化钠晶体和氯化钙浓缩液;4)对氯化钙浓缩液进行二次蒸发得到CaCl2·H2O盐片。本申请在与传统的脱硫废水处理相比，省去了对废水中钙的去除，从而节省了前期药剂的投加种类和投加量，节省了处理成本，并且后续只需对蒸发和结晶条件进行严格控制即可得到高附加值产品氯化钙，提高了企业收益，本工艺通过在前期节省药剂投加，在后期提高附加产品的收益，从而使运行成本仅为4.86元/吨水，年运行成本低于50万元。
摘要附图
权利要求书
1.一种从脱硫废水中制取氯化钙的工艺，包括如下步骤，
1)调节脱硫废水的pH值为10-10.5，然后加入除镁除重剂，以除去其中的镁离子和其它重金属离子，得到除镁除重废水;
2)调节所述除镁除重废水的pH值为7-8，得到预蒸发废水;
3)对所述预蒸发废水进行蒸发处理，控制蒸发水量不小于70%，得到氯化钠晶体和氯化钙浓缩液;
4)对氯化钙浓缩液进行二次蒸发得到结晶浓液，以结晶浓液进行切片结晶，得到CaCl2·H2O盐片。
2.根据权利要求1所述的从脱硫废水中制取氯化钙的工艺，其特征在于，所述步骤3)中还包括加入消泡剂的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的从脱硫废水中制取氯化钙的工艺，其特征在于，所述步骤1)中，所述除镁除重剂为氢氧化钙。
4.根据权利要求3所述的从脱硫废水中制取氯化钙的工艺，其特征在于，所述步骤1)中，还包括加入FeCl3和/或聚丙烯酰胺的步骤。
5.根据权利要求1-4任一所述的从脱硫废水中制取氯化钙的工艺，其特征在于，所述步骤3)中，控制蒸发水量不小于80%。
6.根据权利要求1-5任一所述的从脱硫废水中制取氯化钙的工艺，其特征在于，所述步骤4)中，结晶浓液中氯化钙的质量浓度为65-75%。
7.根据权利要求1-6任一所述的从脱硫废水中制取氯化钙的工艺，其特征在于，所述二次蒸发为闪蒸，闪蒸温度140-180℃，绝对压力为0.3-0.6个大气压。
说明书
一种从脱硫废水中制取氯化钙的工艺
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种从脱硫废水中制取氯化钙的工艺。
背景技术
脱硫废水主要是锅炉烟气湿法脱硫(石灰石/石膏法)过程中吸收塔的排放水。废水中含有的杂质主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属，其中很多是国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物。随着环保达标排放要求的升级和人们对生态环境的日益关注，环境管理部门对脱硫废水的回用处理也提出了越来越高的要求，特别是在生态脆弱区以及没有纳污水体的区域所建立的电厂，其脱硫废水没有外排途径，只能内部消化，因此需要实现废水的全部回用或者零排放。
中国专利文献CN105712557A公开了一种脱硫废水零排放处理方法，包括以下步骤：1)脱硫废水进入除镁除重池组，使脱硫废水中的镁离子和重金属离子生成氢氧化物沉淀;得到除镁除重废水;2)除镁除重废水进入除钙沉淀池组，使除镁除重废水使废水中钙离子浓度降低至10mg/L以下，得到混盐废水;3)混盐废水进入纳滤系统;混盐废水分离为硫酸盐浓水及氯盐淡水;4)硫酸盐浓水至少部分回流至除钙沉淀池组;氯盐淡水进入膜蒸馏系统，得到蒸馏冷凝水及氯盐浓水;氯盐浓水进入蒸发结晶器，得到蒸发冷凝水和可回用盐。上述专利文献公开的技术不仅能够实现脱硫废水零排放，蒸发结晶获得的结晶盐可实现全部回用，并且运行和处理成本大幅降低。然而上述工艺获得的结晶盐为氯化钠不易在电厂内部消化使用，且外售价在50-100元/吨左右，外售的收益远远低于脱硫废水的处理成本，无形中增加了企业的经济负担。因此，如何在满足环保要求的情况下，减少废水处理负担，为企业创收成为当务之急。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中脱硫废水处理成本高的问题，从而提供一种从脱硫废水中制取氯化钙的工艺，本工艺创新性的提出了从脱硫废水中制取氯化钙的思路，打破了现有技术中仅仅从脱硫废水中制取氯化钠或杂盐的思维局限。
为此，本申请采取的技术方案为，
一种从脱硫废水中制取氯化钙的工艺，包括如下步骤，
1)调节脱硫废水的pH值为10-10.5，然后加入除镁除重剂，以除去其中的镁离子和其它重金属离子，得到除镁除重废水;
2)调节所述除镁除重废水的pH值为7-8，得到预蒸发废水;
3)对所述预蒸发废水进行蒸发处理，控制蒸发水量不小于70%，得到氯化钠晶体和氯化钙浓缩液;
4)对氯化钙浓缩液进行二次蒸发得到结晶浓液，以结晶浓液进行切片结晶，得到CaCl2·H2O盐片。
上述从脱硫废水中制取氯化钙的工艺中，所述步骤3)中还包括加入消泡剂的步骤。
上述从脱硫废水中制取氯化钙的工艺中，所述步骤1)中，所述除镁除重剂为氢氧化钙。
上述从脱硫废水中制取氯化钙的工艺中，所述步骤1)中，还包括加入FeCl3和/或聚丙烯酰胺(PAM)的步骤。
上述从脱硫废水中制取氯化钙的工艺中，所述步骤3)中，控制蒸发水量不小于80%。
上述从脱硫废水中制取氯化钙的工艺中，所述步骤4)中，结晶浓液中氯化钙的质量浓度为65-75%。
上述从脱硫废水中制取氯化钙的工艺中，所述二次蒸发为闪蒸，闪蒸温度140-180℃，绝对压力为0.3-0.6个大气压。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供了一种从脱硫废水中制取氯化钙的工艺，本工艺创新性的提出了从脱硫废水中制取氯化钙的思路，打破了现有技术中仅仅从脱硫废水中制取氯化钠的思维局限，本申请只进行除镁除重处理，保留废水中的钙离子从而为制取氯化钙做准备，由于电厂脱硫废水中钙离子比例非常高，在不加药去除钙离子的情况下，蒸发前氯化钙约占80%，氯化钠约占20%，高含量的氯化钙-氯化钠液体很难结晶出晶体颗粒，只能形成杂盐的粘稠液，无法实现资源化利用，而本申请创造性的发现，通过前期调节除镁除重后，调节废水的pH值为7-8，并控制其蒸发水量不小于70%，可得到纯度较高的氯化钠晶体，进一步的对残液进行切片结晶得到纯度较高的CaCl2·H2O盐片。本申请在与传统的脱硫废水处理相比，省去了对废水中钙的去除，从而节省了前期药剂的投加种类和投加量，节省了处理成本，并且后续只需对蒸发和结晶条件进行严格控制即可得到高附加值产品氯化钙，提高了企业收益，本工艺通过在前期节省药剂投加，在后期提高附加产品的收益，从而使运行成本仅为4.86元/吨水，年运行成本低于50万元。是迄今为止见诸报端的最经济的脱硫废水处理技术。
2.本发明提供的从脱硫废水中制取氯化钙的工艺，仅仅通过前期的除镁除重，后期的蒸发结晶即可得到纯度较高的氯化钠和氯化钙，工艺过程简单易于操作。
3.本发明提供的从脱硫废水中制取氯化钙的工艺，加入FeCl3和/或聚丙烯酰胺(PAM)，从而增加化学物的絮凝效果，提高除镁除重的效率。
4.本发明提供的从脱硫废水中制取氯化钙的工艺，控制蒸发水量不小于80%，以进一步增加氯化钠的析出晶，提高氯化钙的纯度。
5.本发明提供的从脱硫废水中制取氯化钙的工艺，蒸发处理时加入消泡剂，以避免来水中有机物浓度过高结晶器中出现泡沫过多的情况。