一種去除鹽水精製中螯合樹脂塔廢水中重金屬的處理方法

2023-11-04 04:34:37

專利名稱：一種去除鹽水精製中螯合樹脂塔廢水中重金屬的處理方法
技術領域：
本發明是一種去除鹽水精製中螯合樹脂塔廢水中重金屬的處理方法，主要涉及的 是離子膜電解制燒鹼法工藝中，二次鹽水精製時再生螯合樹脂塔所產生的廢水中各類重金 屬的處理方法。
背景技術：
離子膜電解制燒鹼法是世界上工業化生產燒鹼當中最先進的工藝方法，我國離子 膜法燒鹼發展十分迅速，2008年燒鹼總產量為1850萬噸，其中離子膜制燒鹼法的燒鹼產量 約為1200萬噸，佔我國燒鹼總產量的65%。離子膜制燒鹼工藝最核心的技術部件是陽離 子交換膜，它能否正常工作是離子膜電解制燒鹼工藝能否正常運行的關鍵。作為原料的飽 和食鹽水的品質是保證陽離子交換膜正常工作，提高其工作效率和使用壽命的最主要因素 之一，但由於原料所使用粗鹽和化鹽水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、S042—等雜質，遠不能達 到電解要求，因此粗鹽水必須經過提純精製。在二次鹽水精製過程中採用的螯合樹脂塔可 通過吸附作用，有效的去除一次精製鹽水中殘留的Ca2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Ni2+等金 屬離子。在螯合樹脂塔吸附達飽和後，需要經過反洗、脫離雜質、水洗等步驟對其進行再生。 所產生的再生廢水中含有濃度高、種類多的金屬離子，這樣的螯合樹脂塔廢水很難通過一 般的方法進行處理。

發明內容
本發明的目的就在於通過一系列的化學物理方法，使螯合樹脂塔廢水中的重金屬 得到有效的去除，降低在回用過程中引入鹽水精製的雜質的量。提供一種簡便易行，適用廣 泛，符合排放標準以及回用水標準的去除螯合樹脂塔廢水中重金屬的處理方法。本發明的目的的實現包括以下步驟a、將螯合樹脂塔廢水輸送至儲液罐1，由加熱器加熱螯合樹脂塔廢水溫度升至 60 70 ；b、升溫後的螯合樹脂塔廢水輸送至鹼性反應槽，加入氫氧化鈉水溶液，調節螯 合樹脂塔廢水pH至9 12後，加入硫化鈉水溶液充分攪拌混合反應，待反應10 15 分鐘後，加入碳酸鈉水溶液充分攪拌混合反應。螯合樹脂塔廢水與化學藥劑的體積比為 1000000 1 500 ；C、反應結束後，螯合樹脂塔廢水在鹼性反應槽內沉澱2 3小時，上清液由泵輸送 至過濾設備，汙泥送一次鹽水精製汙泥處理系統進一步處理；d、螯合樹脂塔廢水經過濾設備過濾後輸送至儲液罐2，加入鹽酸水溶液，調節pH 至6. 0 7. 5後，向儲液罐2通入壓縮空氣，吹脫螯合樹脂塔廢水中的二氧化碳和硫化氫， 廢氣排空，出水可作為化鹽水回用或直接排放。步驟a中所述加熱器宜採用罐外加熱，加熱器形式不限；步驟b涉及的藥劑均宜採用低濃度，投加每種化學藥劑後的反應時間為10 15分鐘，攪拌強度不宜過大；步驟c涉及的過濾設備可以是一級過濾或兩級過濾一級過濾時應採用精密過濾 器；兩級過濾時第一級過濾可採用砂濾池等過濾設備，第二級過濾應採用精密過濾器。所涉及的儲液罐、反應槽均為常壓容器，過濾設備根據具體情況可以設置為加壓 容器。本發明同現有的螯合樹脂塔廢水的處理方式相比，能夠有效去除螯合樹脂塔廢水 中的各種重金屬，出水水質完全達到排放水標準，可作為化鹽水回用也可直接排放。作為回 用化鹽水，能夠避免將雜質重新引入鹽水精製系統，降低鹽水精製的困難，具有良好的實用 效果和環保效益。


圖1是本發明工藝流程圖。附圖標記1.儲液罐1 2.鹼性反應池 3.過濾器4.風機5.儲液罐具體實施例方式實施例1如圖1所示，實施這種去除鹽水精製中螯合樹脂塔廢水中重金屬的處理方法所用 的5個設備單元分別為儲液加熱罐1，鹼性反應槽2，精密過濾器3，風機4，儲液吹脫罐5。將螯合樹脂塔廢水送入儲液加熱罐1，由列管式加熱器加熱，使螯合樹脂塔廢水溫 度升至70°C。螯合樹脂塔廢水重力流入鹼性反應槽2，加入10% NaOH水溶液，調節廢水PH 為12。加入300mg/L的Na2S水溶液，攪拌12分鐘後，加入500mg/L的Na2CO3水溶液，繼續 攪拌15分鐘。待攪拌結束後，沉澱3小時，將上清液送入精密過濾器3，汙泥輸送至一次鹽 水精製汙泥處理系統進一步處理。螯合樹脂塔廢水經精密過濾器3過濾後進入儲液吹脫罐 5，加入10% HCl溶液，調節pH為6. 0，通入0. 5MPa壓縮空氣，吹脫30分鐘，廢氣由放空管 排放到室外，出水作為化鹽水回用。實施例2如圖1所示，實施這種去除鹽水精製中螯合樹脂塔廢水中重金屬的處理方法所用 的5個設備單元分別為儲液加熱罐1，鹼性反應槽2，兩級過濾設備(砂濾器-精密過濾 器)3，風機4，儲液吹脫罐5。將螯合樹脂塔廢水送入儲液加熱罐1，由加熱器加熱，使螯合樹脂塔廢水溫度為 65°C。廢水輸送至鹼性反應槽2，加入5% NaOH水溶液，調節廢水PH為10。加入200mg/L 的Na2S水溶液，攪拌15分鐘後，加入450mg/L的Na2CO3水溶液，繼續攪拌15分鐘。待攪拌 結束後，沉澱2小時，將上清液送入兩級過濾設備3，汙泥輸送至一次鹽水精製汙泥處理系 統進一步處理。螯合樹脂塔廢水經兩級過濾設備3過濾後進入儲液吹脫罐5，加入5% HCl 溶液，調節PH為7. 0，通入0. 3MPa壓縮空氣，吹脫40分鐘，廢氣由放空管排放到室外，出水 作為化鹽水回用。實施例3
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如圖1所示，實施這種去除鹽水精製中螯合樹脂塔廢水中重金屬的處理方法所用 的5個設備單元分別為儲液加熱罐1，鹼性反應槽2，精密過濾器3，風機4，儲液吹脫罐5。將螯合樹脂塔廢水送入儲液加熱罐1，由列管式加熱器加熱廢水，使廢水溫度為 600C。廢水自流入鹼性反應槽，加入10% NaOH水溶液，調節廢水PH為9。加入250mg/L的 Na2S水溶液，攪拌10分鐘後，加入550mg/L的Na2CO3水溶液，繼續攪拌10分鐘。待攪拌結 束後，沉澱2. 5小時，將上清液送入精密過濾器3，汙泥輸送至一次鹽水精製汙泥處理系統 進一步處理。螯合樹脂塔廢水經精密過濾器3過濾後進入儲液吹脫罐5，加入10% HCl溶 液，調節PH為7. 5，通入0. 7MPa壓縮空氣，吹脫30分鐘，廢氣由放空管排放到室外，出水作 為化鹽水回用。
權利要求
1.本發明是一種去除鹽水精製中螯合樹脂塔廢水中重金屬的處理方法，其特徵在於包 括以下步驟a、將螯合樹脂塔廢水輸送至儲液罐1，由加熱器加熱螯合樹脂塔廢水溫度升至60 70 0C ；b、升溫後的螯合樹脂塔廢水輸送至鹼性反應槽，加入氫氧化鈉水溶液，調節螯合樹脂 塔廢水PH至9 12後，加入硫化鈉水溶液充分攪拌混合反應，待反應10 15分鐘後，加入 碳酸鈉水溶液充分攪拌混合反應。螯合樹脂塔廢水與化學藥劑的體積比為1000000 1 500 ；C、反應結束後，螯合樹脂塔廢水在鹼性反應槽內沉澱2 3小時，上清液由泵輸送至過 濾設備，汙泥送一次鹽水精製汙泥處理系統進一步處理；d、螯合樹脂塔廢水經過濾設備過濾後輸送至儲液罐2，加入鹽酸水溶液，調節pH至 6. 0 7. 5後，向儲液罐2通入壓縮空氣，吹脫螯合樹脂塔廢水中的二氧化碳和硫化氫，廢氣 排空，出水可作為化鹽水回用或直接排放。
2.根據權利要求1所述的去除鹽水精製中螯合樹脂塔廢水中重金屬的處理方法，其特 徵在於步驟a中所述加熱器宜採用罐外加熱，加熱器形式不限。
3.根據權利要求1所述的去除鹽水精製中螯合樹脂塔廢水中重金屬的處理方法，其特 徵在於步驟b涉及的藥劑均宜採用低濃度，投加每種化學藥劑後的反應時間為10 15分 鍾，攪拌強度不宜過大。
4.根據權利要求1所述的去除鹽水精製中螯合樹脂塔廢水中重金屬的處理方法，其特 徵在於步驟c涉及的過濾設備可以是一級過濾或兩級過濾一級過濾時應採用精密過濾 器；兩級過濾時第一級過濾可採用砂濾池等過濾設備，第二級過濾應採用精密過濾器。
5.根據權利要求1所述的去除鹽水精製中螯合樹脂塔廢水中重金屬的處理方法，其特 徵在於所涉及的儲液罐、反應槽均為常壓容器，過濾設備根據具體情況可以設置為加壓容器。
全文摘要
本發明公布了一種去除鹽水精製中螯合樹脂塔廢水中重金屬的處理方法，主要步驟為a.螯合樹脂塔廢水輸送至儲液罐1，加熱至60～70℃；b.廢水自流入鹼性反應槽，加入氫氧化鈉水溶液調節pH至9～12後，依次加入硫化鈉水溶液、碳酸鈉水溶液，分別攪拌反應10～15分鐘；c.反應完成後沉澱2～3小時，上清液送過濾設備，汙泥送一次鹽水精製汙泥處理系統；d.過濾後的上清液廢水輸送至儲液罐2，加入鹽酸水溶液調節pH至6.0～7.5，之後向儲液罐2通入壓縮空氣，廢氣排空，出水可作為化鹽水回用或直接排放。本發明能夠有效去除螯合樹脂塔廢水中的各種重金屬，出水水質完全達到排放水標準。
文檔編號C02F9/04GK102115280SQ201110007589
公開日2011年7月6日 申請日期2011年1月14日 優先權日2011年1月14日
發明者李永定, 閆紹才 申請人:北京中科百旺環保科技有限公司