公布日：2023.09.12
申请日：2023.07.28
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/68(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/62(2023.01)N;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本发明涉及一种镁法脱硫废水除钙预处理系统，包括废水预沉罐、废水收集罐、反应器一、反应器二、过滤装置、加药系统一、加药系统二、加药系统三、污泥浓缩罐和压滤装置，废水预沉罐、废水收集罐、反应器一、反应器二、污泥浓缩罐、压滤装置、过滤装置依次连接，加药系统一与反应器一连接，加药系统二和加药系统三均与反应器二连接，废水预沉罐与污泥浓缩罐连接。本发明针对高含量镁离子和低含量钙离子的镁法脱硫废水，有选择性的对钙离子进行去除，废水中的镁离子不被去除，经除钙预处理后的清液中悬浮物含量小于5mg/L，钙离子去除率在80％～95％以上。
权利要求书
1.一种镁法脱硫废水除钙预处理系统，其特征在于，包括废水预沉罐、废水收集罐、反应器一、反应器二、过滤装置、加药系统一、加药系统二、加药系统三、污泥浓缩罐和压滤装置，废水预沉罐、废水收集罐、反应器一、反应器二、污泥浓缩罐、压滤装置、过滤装置依次连接，加药系统一与反应器一连接，加药系统二和加药系统三均与反应器二连接，废水预沉罐与污泥浓缩罐连接。
2.根据权利要求1所述的一种镁法脱硫废水除钙预处理系统，其特征在于，所述的废水预沉罐、废水收集罐及污泥浓缩罐均为圆形下锥体结构，其内部均设置搅拌装置。
3.根据权利要求1所述的一种镁法脱硫废水除钙预处理系统，其特征在于，所述的反应器一内设置搅拌装置和曝气装置。
4.根据权利要求1所述的一种镁法脱硫废水除钙预处理系统，其特征在于，所述的反应器二内设置搅拌装置。
5.根据权利要求1所述的一种镁法脱硫废水除钙预处理系统，其特征在于，所述的压滤装置为高压隔膜板框压滤装置。
6.根据权利要求1所述的一种镁法脱硫废水除钙预处理系统，其特征在于，所述的过滤装置为细砂过滤装置或陶瓷膜过滤装置。
7.采用权利要求1所述镁法脱硫废水除钙预处理系统的镁法脱硫废水除钙预处理方法，其特征在于，将镁法脱硫废水通入废水预沉罐进行预沉淀，清液溢流至废水收集罐，污泥水流至污泥浓缩罐，废水收集罐内废水进行均质均量处理后通入反应器一内，在反应器一内加入草酸溶液进行搅拌，pH调节至2～4，进行曝气反应，化学反应沉淀，去除废水中的钙离子和碱度；废水进入反应器二内，在反应器二内加入氢氧化钠碱性液体、PAM溶液进行搅拌，化学中和反应沉淀，控制pH至6～7，获得中性高盐悬浊水；将中性高盐悬浊水依次通入污泥浓缩罐、压滤装置，压滤装置的滤液进入过滤装置进行过滤处理，获得经除钙预处理后的清液。
8.根据权利要求7所述的镁法脱硫废水除钙预处理方法，其特征在于，所述的草酸溶液的质量浓度5％～10％范围内。
9.根据权利要求7所述的镁法脱硫废水除钙预处理方法，其特征在于，所述的氢氧化钠碱性液体质量浓度10％～20％，PAM溶液的质量浓度0.05％～0.1％。
10.根据权利要求7所述的镁法脱硫废水除钙预处理方法，其特征在于，所述镁法脱硫废水在废水预沉罐内停留时间大于3h；镁法脱硫废水在反应器一反应停留时间大于20min；镁法脱硫废水在反应器二反应停留时间大于20min。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种镁法脱硫废水除钙预处理系统，能够对冶金行业镁法脱硫废水选择性除钙处理，保留废水中的镁离子，沉淀物少，处理设备占地面积小。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种镁法脱硫废水除钙预处理系统，包括废水预沉罐、废水收集罐、反应器一、反应器二、过滤装置、加药系统一、加药系统二、加药系统三、污泥浓缩罐和压滤装置，废水预沉罐、废水收集罐、反应器一、反应器二、污泥浓缩罐、压滤装置、过滤装置依次连接，加药系统一与反应器一连接，加药系统二和加药系统三均与反应器二连接，废水预沉罐与污泥浓缩罐连接。
所述的废水预沉罐为圆形下锥体结构，废水预沉罐内设置搅拌装置，
所述的废水收集罐为圆形下锥体结构，废水收集罐内设置搅拌装置。
所述的反应器一内设置搅拌设备和曝气装置。
所述的反应器二内设置搅拌设备。
所述的污泥浓缩罐为圆形下锥体结构，污泥浓缩罐内设置搅拌装置。
所述的压滤装置为高压隔膜板框压滤装置。
所述的过滤装置为细砂过滤装置或陶瓷膜过滤装置。
采用镁法脱硫废水除钙预处理系统的镁法脱硫废水除钙预处理方法，将镁法脱硫废水通入废水预沉罐进行预沉淀，清液溢流至废水收集罐，污泥水流至污泥浓缩罐，废水收集罐内废水进行均质均量处理后通入反应器一内，在反应器一内加入草酸溶液进行搅拌，pH调节至2～4，进行曝气反应，化学反应沉淀，去除废水中的钙离子和碱度；废水进入反应器二内，在反应器二内加入氢氧化钠碱性液体、PAM溶液进行搅拌，化学中和反应沉淀，控制pH至6～7，获得中性高盐悬浊水；将中性高盐悬浊水依次通入污泥浓缩罐、压滤装置，压滤装置的滤液进入过滤装置进行过滤处理，获得经除钙预处理后的清液。
所述的草酸溶液的质量浓度5％～10％范围内。
所述的氢氧化钠碱性液体质量浓度10％～20％，PAM溶液的质量浓度0.05％～0.1％。
所述镁法脱硫废水在废水预沉罐内停留时间大于3h。
所述镁法脱硫废水在反应器一反应停留时间大于20min。
所述镁法脱硫废水在反应器二反应停留时间大于20min。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
(1)针对高含量镁离子和低含量钙离子的镁法脱硫废水，有选择性的对钙离子进行去除，废水中的镁离子不被去除，经除钙预处理后的清液中悬浮物含量小于5mg/L，钙离子去除率在80％～95％以上，保障后续膜浓缩减量工艺和蒸发结晶工艺最大程度回收镁法脱硫废水中的镁离子。
(2)投加除钙药剂种类少，投加量小，产生钙离子沉淀物量少，运行成本低；
(3)除钙预处理系统加药反应和沉淀物沉淀停留时间短，设备结构简单，占地面积小，污泥处理成本低；
(4)除钙预处理系统自动化水平高，操作方便。
（发明人：高丕强;洪忠强;葛程程;梁松;刘金港）