申请日2009.11.20
公开(公告)日2010.05.05
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种电厂锅炉柠檬酸清洗废水的处理方法，属废水处理领域。即本发明主要通过生石灰中的Ca2+与电厂锅炉柠檬酸清洗废水作用后，生成主要成分为柠檬酸钙的残渣，残渣经脱水灼烧后又转化为主要成分为CaO粉末，此粉末又可循环用于电厂锅炉柠檬酸清洗废水的处理，而无需另作处置。本发明的一种电厂锅炉柠檬酸清洗废水的处理方法，残渣每次重复利用后，其重量逐渐减少，无需另外处置，处理费用很低，废水处理效果很好。经本发明处理后，固体残渣能100%重复利用，无需另外处置，废水的CODCr降至100mg/L以下，达到排放标准。
权利要求书
1.一种电厂锅炉柠檬酸清洗废水的处理方法，包括如下步骤：
(1)、生石灰与电厂锅炉柠檬酸清洗废水反应后，控制转速为200r/min条件下离心120min产生固体残渣及上清液A;
其中生石灰以生石灰与自来水所形成的160g/L的悬浊液形式加入到电厂锅炉柠檬酸清洗废水，生石灰悬浊液与电厂锅炉柠檬酸清洗废水的体积比为14∶50;
所述的生石灰为工业用生石灰，CaO含量大于85%;
(2)、将步骤(1)产生的固体残渣通过压缩机加压过滤脱水，在850℃灼烧30min，然后将灼烧后残渣用城市污水处理厂出水配制成160g/L的悬浊液，再与电厂锅炉柠檬酸清洗废水按体积比14∶50的比例混合，以转速200r/min下离心2h，产生固体残渣及上清液B;
其中城市污水处理厂出水生化需氧量CODCr小于60mg/L;
(3)、将步骤(2)所得的固体残渣通过压缩机加压过滤脱水后，在850℃灼烧30min，然后将灼烧后残渣用城市污水处理厂出水配制成160g/L的悬浊液后再与电厂锅炉柠檬酸清洗废水按体积比14∶50的比例混合，以转速200r/min下离心2h，产生固体残渣及上清液C;
其中城市污水 处理厂出水生化需氧量CODCr小于60mg/L;
(4)、将步骤(1)、(2)及(3)所获得的上清液A、B、C混合所得最终上清液用工业硫酸将其pH调至8左右，再与生活污水按体积比1∶5混合，进行活性污泥法生物处理，出水CODCr降至100mg/L以下排放;
其中生活污水生化需氧量CODCr为300mg/L左右。
说明书
一种电厂锅炉柠檬酸清洗废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种电厂锅炉柠檬酸清洗废水的处理方法。
背景技术
柠檬酸酸洗，因其清洗效果较好、清洗成本较低，而广泛应用于化学清洗工业。电厂锅炉的柠檬酸酸洗废水是一种非经常性的高浓度有机废水，其特点是一般2～3年才排放一次、一次排放量为数百甚至上千吨，CODCr为30000mg/L左右，总铁含量(Fe2+和Fe3+)为2000～5000mg/L，可生化性(BOD5/CODCr)约为0.3左右。近年来对于柠檬酸酸洗废水的处理研究较多，且已有许多较为成熟的化学处理法和生物处理方法，其中化学法包括锅炉焚烧法、粉煤灰吸附法、中和沉淀处理法、次氯酸钠氧化法和曝气氧化法等;生物处理方法包括固定床连续流反应床厌氧生物处理法、活性污泥法、厌氧消化法、膜生物器、反渗透法等。但这些方法均存在一些缺陷，比如粉煤灰法必须建设占地面积较大的贮灰场、锅炉焚烧法会对锅炉造成损害、生物方法必须建体积较大的反应器等，限制了它们在实践中的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种将固体残渣反复利用，使所产生的固体残渣无需另外处置，使其实际应用成为可能的电厂锅炉柠檬酸清洗废水的处理方法。
本发明的技术原理
生石灰中的Ca2+与电厂锅炉柠檬酸清洗废水作用后，生成主要成分为柠檬酸钙的残渣，残渣经脱水灼烧后又转化为主要成分为CaO粉末，此粉末又可循环用于电厂锅炉柠檬酸清洗废水的处理，而无需另作处置。
一种将固体残渣反复利用，使所产生的固体残渣无需另外处置，固体残渣重复利用的机理是：
一、重金属离子(以Ca2+为例)与柠檬酸(C6H8O7)在pH>12.0的碱性条件下生成柠檬酸钙沉淀
2C6H5O73-+3Ca2+→Ca3(C6H5O7)2↓
二、柠檬酸钙[Ca3(C6H5O7)2]在850℃灼烧分解为CO2和CaO
本发明的技术方案
一种电厂锅炉柠檬酸清洗废水的处理方法，包括如下步骤：
(1)、生石灰与电厂锅炉柠檬酸清洗废水反应后，控制转速为200r/min条件下离心120min产生固体残渣及上清液A;
其中生石灰以生石灰与自来水所形成的160g/L的悬浊液形式加入到电厂锅炉柠檬酸清洗废水，生石灰悬浊液与电厂锅炉柠檬酸清洗废水的体积比为14∶50;所述的生石灰为工业用生石灰，CaO含量大于85%;
(2)、将步骤(1)产生的固体残渣通过压缩机加压过滤脱水后，在850℃灼烧30min，然后将灼烧后残渣用城市污水处理厂出水配制成160g/L的悬浊液，再与电厂锅炉柠檬酸清洗废水按体积比14∶50的比例混合，以转速200r/min下离心2h，产生固体残渣及上清液B;
其中城市污水处理厂出水生化需氧量CODCr小于60mg/L;
(3)、将步骤(2)所得的固体残渣通过压缩机加压过滤脱水，在850℃灼烧30min，然后将灼烧后残渣用城市污水处理厂出水配制成160g/L的悬浊液后再与电厂锅炉柠檬酸清洗废水按体积比14∶50的比例混合，以转速200r/min下离心2h，产生固体残渣及上清液C;
其中城市污水处理厂出水指标生化需氧量CODCr小于60mg/L;
(4)、将步骤(1)、(2)及(3)所获得的上清液A、B、C混合所得最终上清液用工业硫酸将其pH调至8左右，再与生活污水按体积比1∶5混合，进行活性污泥法生物处理，出水CODCr降至100mg/L以下，达到排放标准;
其中生活污水生化需氧量CODCr为300mg/L左右。
其中步骤(1)、(2)及(3)所获得的上清液A、B、C混合后最终混合后的上清液CODCr平均值低于600mg/L，pH约为12。
步骤(1)所形成的固体残渣经步骤(2)、(3)重复利用率为100%，无需另外处置，
其中所述的残渣每次重复利用后，其重量逐渐减少，无需另外处置。
本发明的技术效果
本发明的一种电厂锅炉柠檬酸清洗废水的处理方法，残渣每次重复利用后，其重量逐渐减少，无需另外处置，处理费用很低，废水处理效果很好。经本发明处理后，固体残渣能100%重复利用，无需另外处置;废水的CODCr能降至100mg/L以下，达到排放标准。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步阐述，但并不限制本发明。
实施例
利用本发明方法处理一个电厂锅炉的柠檬酸清洗废水的实例。
取上海石化热电厂锅炉的柠檬酸清洗废水，清洗废水CODCr为18400mg/L、铁离子浓度约为2000mg/L。
第一步：生石灰与废水反应，产生固体残渣。
其中生石灰以生石灰与水所形成的160g/L的悬浊液形式加入，生石灰悬浊液与废水的体积比为14∶50，在200r/min转速下离心120min，此时上清液pH值约为12，CODCr为890mg/L;
第二步：固体残渣的重复利用
将第一步产生的残渣脱水，并在850℃灼烧30min，然后将灼烧后残渣用城市污水处理厂出水配制成160g/L的悬浊液，与废水按体积比14∶50的比例混合，以200r/min的转速搅拌2h，静置过夜，上清液pH值约为12，CODCr为432mg/L，所产生的固体残渣脱水干燥后较重复利用前减重47%。
第三步：重复第一、二步操作1次
固体残渣重复利用率为100%，无需另外处置，最终上清液CODCr平均值为580mg/L，pH为12。
第四步：将上述最终上清液用工业硫酸将其pH调至8，再与生活污水混合，进行活性污泥法生物处理，出水CODCr降至90mg/L左右排放。