申请日2020.05.19
公开(公告)日2020.07.28
IPC分类号C02F5/06; C02F5/02
摘要
本发明提供了高盐废水中钙镁离子去除药剂及方法，涉及废水处理技术领域，解决了现有的离子交换法、膜分离法和电絮凝法对原水水质要求较高，软化药剂和吸附剂方法没有合适的药剂，且未达到去除效果的技术问题。该去除药剂为氧化钙和偏铝酸钠组成的混合物或Mg/Al水滑石;所述氧化钙、偏铝酸钠的混合物按钙、铝的物质的量之比混合得到;所述Mg/Al水滑石为400℃下经过4小时焙烧得到的HTCS‑400‑MgAl;该方法采用上述两种去除药剂，并设定相应的反应温度、搅拌速度和反应时间。本发明的两种去除药剂对钙镁离子的去除效果较好，在钙镁离子去除方法中，将上述两种去除药剂投放到高盐废水中，通过设定反应温度、搅拌速度和反应时间，实现了钙镁离子更好的去除效果。
权利要求书
1.一种高盐废水中钙镁离子去除药剂，用于去除高盐废水中的钙镁离子，其特征在于，所述药剂为氧化钙和偏铝酸钠组成的混合物或Mg/Al水滑石;所述氧化钙、偏铝酸钠的混合物按钙、铝的物质的量之比混合得到;所述Mg/Al水滑石为400℃下经过4小时焙烧得到的HTCS-400-MgAl。
2.一种高盐废水中钙镁离子去除方法，其特征在于，所述方法采用的去除药剂为权利要求1中所述的氧化钙和偏铝酸钠的混合物按钙、铝的物质的量之比混合得到;将所述去除药剂投放到高盐废水中，通过设定投加比、反应温度、搅拌速度和反应时间，使所述高盐废水中的钙镁离子去除。
3.根据权利要求2所述的高盐废水中钙镁离子去除方法，其特征在于，所述方法的投加比按照钙、铝的物质的量之比1:1确定。
4.根据权利要求2所述的高盐废水中钙镁离子去除方法，其特征在于，所述方法的反应温度为室温;所述方法的搅拌速度为700r/min。
5.根据权利要求2所述的高盐废水中钙镁离子去除方法，其特征在于，所述方法的反应时间为1小时。
6.一种高盐废水中钙镁离子去除方法，其特征在于，所述方法采用的去除药剂为权利要求1中所述的HTCS-400-MgAl;将所述HTCS-400-MgAl投放到高盐废水中，通过设定所述HTCS-400-MgAl投放量、反应温度、搅拌速度和反应时间，使所述高盐废水中的钙镁离子去除。
7.根据权利要求6所述的高盐废水中钙镁离子去除方法，其特征在于，所述HTCS-400-MgAl的投放量为400g/L。
8.根据权利要求6所述的高盐废水中钙镁离子去除方法，其特征在于，所述方法的反应温度为25℃或55℃。
9.根据权利要求6所述的高盐废水中钙镁离子去除方法，其特征在于，所述方法的搅拌速度为1000r/min。
10.根据权利要求6所述的高盐废水中钙镁离子去除方法，其特征在于，所述方法的反应时间为8小时。
说明书
高盐废水中钙镁离子去除药剂及方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其是涉及一种高盐废水中钙镁离子去除药剂及方法。
背景技术
高盐废水指含有机物和至少总溶解固体(Total Dissolved Solids，TDS)的质量分数大于3.5%的废水，具有水量大，无机盐离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等含量高，水质水量变化大，成分复杂，难生化降解等特点，是非常具有代表性的一类工业废水。近年来，为实现高盐废水的中的盐以单质盐的形式回用并进行资源化利用，许多企业采用结合了纳滤分盐工艺与蒸发浓缩-冷却结晶结合的多级分盐工艺将高盐废水中的盐和水进行分离，冷凝水回用于工业生产中去，结晶出的盐集中处理。在这一处理过程中，结垢性离子经过膜浓缩或蒸发浓缩就会析出并附着在膜或列管壁上，形成硬垢难以脱落，轻则降低膜和蒸发的产水效率，重则堵塞膜、管路或装置，因此，预处理时降低废水中含有的大量的结垢型离子非常重要。
高盐废水中去除钙镁离子的主要方法包括药剂软化法、吸附法、离子交换法、膜分离法和电絮凝法等。传统的药剂软化法又分为石灰软化法、石灰石膏软化法和石灰纯碱软化法，主要是通过投加化学药剂使水中的钙镁离子转变为氢氧化物或碳酸盐沉淀，所用药剂价格低廉且来源广泛，使用方便，但该法处理后的水呈碱性需调节pH;吸附法是利用吸附剂将钙镁离子吸附于其表面或内部从而降低废水中钙镁离子浓度，吸附法操作简便，处理效果良好，吸附剂价格低廉，来源广泛，但吸附剂再生频繁;离子交换法通过阳离子交换柱将钙镁离子置换出来从而达到去除钙镁离子的目的，该法去除率高，处理效果稳定，但是离子交换树脂容易堵塞，且树脂成本较高，再生过程繁琐;膜分离法是利用膜两端的压力差、浓度差等形成的推动力来实现钙镁离子的分离，从而降低出水的硬度，膜分离法运行高效、操作简单、分离性能良好、可有效避免二次污染，但也存在膜面易被污染和浓差极化的问题，清洗困难、耐用性差;电絮凝法利用阳极金属溶出发生水解-聚合反应，产生絮凝体络合吸附水中污染物并聚集成团来去除使污染物，电絮凝法具有去除污染物种类多、效率高、适用pH范围广、装置紧凑、占地面积小等优势。其中的离子交换法、膜分离法和电絮凝法等对原水水质要求较高。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
现有的离子交换法、膜分离法和电絮凝法对原水水质要求较高，软化药剂和吸附剂方法没有合适的药剂，且未设定不同反应条件以达到钙镁离子更好去除效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高盐废水中钙镁离子去除药剂及方法，以解决现有技术中存在的离子交换法、膜分离法和电絮凝法对原水水质要求较高，软化药剂和吸附剂方法没有合适的药剂，且未设定不同反应条件以达到钙镁离子更好去除效果的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种高盐废水中钙镁离子去除药剂，用于去除高盐废水中的钙镁离子，所述药剂为氧化钙和偏铝酸钠组成的混合物或Mg/Al水滑石;所述氧化钙、偏铝酸钠的混合物按钙、铝的物质的量之比混合得到;所述Mg/Al水滑石为400℃下经过4小时焙烧得到的HTCS-400-MgAl。
一种高盐废水中钙镁离子去除方法，所述方法采用的去除药剂为本发明所述的氧化钙和偏铝酸钠的混合物按钙、铝的物质的量之比混合得到;将所述去除药剂投放到高盐废水中，通过设定投加比、反应温度、搅拌速度和反应时间，使所述高盐废水中的钙镁离子去除。
可选地，所述方法的投加比按照钙、铝的物质的量之比1:1确定。
可选地，所述方法的反应温度为室温;所述方法的搅拌速度为700r/min。
可选地，所述方法的反应时间为1小时。
一种高盐废水中钙镁离子去除方法，所述方法采用的去除药剂为本发明所述的HTCS-400-MgAl;将所述HTCS-400-MgAl投放到高盐废水中，通过设定所述HTCS-400-MgAl投放量、反应温度、搅拌速度和反应时间，使所述高盐废水中的钙镁离子去除。
可选地，所述HTCS-400-MgAl的投放量为400g/L。
可选地，所述方法的反应温度为25℃或55℃。
可选地，所述方法的搅拌速度为1000r/min。
可选地，所述方法的反应时间为8小时。
上述任一技术方案至少可以产生如下技术效果：
本发明将氧化钙、偏铝酸钠按钙、铝的物质的量之比混合得到的混合物或HTCS-400-MgAl作为高盐废水中钙镁离子的去除药剂，去除效果较好。在钙镁离子去除方法中，将上述两种去除药剂投放到高盐废水中后，通过设定反应温度、搅拌速度和反应时间等，获取最佳的反应变量，实现了高盐废水中钙镁离子更好的去除效果。（发明人文方;王志煌;贾尔恒·阿哈提;曹银贵;邓葵;巩梦;廖娜;曾琪静;孙燕荣;王娜）