一种含钙、镁离子高含盐水零排放水处理工艺 |
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申请号 | CN202011614457.3 | 申请日 | 2020-12-30 | 公开(公告)号 | CN112607890B | 公开(公告)日 | 2023-04-07 |
申请人 | 詹利; | 发明人 | 詹利; | ||||
摘要 | 本 发明 属于 水 处理 的技术领域,具体涉及一种含 钙 、镁离子高含盐水零排放水处理工艺。该水处理工艺包括螯合液制备、螯合液 超滤 、螯合液一次浓缩、螯合液分离、螯合液二次浓缩、水溶 肥料 调配、水溶肥料干化、结晶盐制备。该水处理工艺具有将钙、镁离子资源化,流程、控制参数简单,项目整体投资低等优点。 | ||||||
权利要求 | 1.一种含钙、镁离子高含盐水零排放水处理工艺,其特征在于,一种含钙、镁离子高含盐水零排放水处理工艺包括下列步骤: |
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说明书全文 | 一种含钙、镁离子高含盐水零排放水处理工艺技术领域[0001] 本发明属于水处理的技术领域,具体涉及一种含钙、镁离子高含盐水零排放水处理工艺。 背景技术[0003] 但是无论碳酸钙、硫酸钙或者氢氧化镁等沉淀物在溶液中存在沉淀溶解平衡,溶2+ 2‑ 2‑ 2+ ‑ 液中存在组成沉淀的离子Ca 、CO3 、SO4 、Mg 、OH。过滤单元只能过滤掉溶液中的沉淀物,不能过滤掉溶液中的离子。这是化学药剂沉淀法存在的机理性的缺陷。过滤后的溶液中沉淀离子仍处于饱和状态,后续膜处理使溶液浓度升高后,沉淀溶解平衡被破坏了,所以沉淀离子从溶液中析出沉淀来。 [0004] 螯合剂可以与钙、镁离子形成可溶性螯合钙、螯合镁,使得溶液中游离的钙、镁离子含量不断减少。促使碳酸钙、硫酸钙或者氢氧化镁等沉淀物由于溶解平衡,不断的溶解产生钙、镁离子,最终使溶液中沉淀消失。这样即使后续膜处理使得溶液浓度升高,依然不会形成碳酸钙、硫酸钙或者氢氧化镁等沉淀物。 [0005] 此外化学药剂沉淀法存在着药剂成本费用高;形成的硫酸钙、碳酸钙、氢氧化镁等沉淀物作为固体废弃物处置;过滤单元易发生管道堵塞问题,导致整个水处理系统停车。 发明内容[0006] 本发明的目的首先在于提供一种含钙、镁离子高含盐水零排放水处理工艺,该工艺具有流程简单、不易堵塞、控制指标简单、操作方便等特点。为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案: [0007] 一种含钙、镁离子高含盐水零排放水处理工艺包括下列步骤: [0008] 螯合液制备:将螯合剂与含钙、镁离子高含盐水在15~80℃温度下,pH值在2‑12时在反应釜内搅拌0.5‑12小时,制得螯合液Ⅰ。所述螯合剂为氨基酸、氨基酸钠盐、氨基酸钾盐;所述螯合液Ⅰ为氨基酸螯合钙、氨基酸螯合镁。 [0011] 螯合液分离:将制备的螯合液Ⅲ在0.1~6Mpa压力下通过纳滤膜分离。分离后的氨基酸螯合钙、氨基酸螯合镁被纳滤膜截留在浓水侧作为螯合液Ⅳ;盐水Ⅰ被分至产水侧去制备结晶盐。 [0013] 水溶肥料调配:螯合液二次浓缩产生的螯合液Ⅴ,根据水溶肥料标准中技术指标要求在调配罐内加入调配剂,调配氨基酸含量和中量元素含量。最终制备符合水溶肥料标准中要求的含氨基酸水溶肥料液体产品。 [0015] 结晶盐制备:将纳滤膜产水侧的盐水Ⅰ经2#反渗透膜浓缩后,浓水进入盐蒸发结晶器、盐离心机、盐干燥床制备符合GB/T5462‑2003的工业盐。蒸发产生的二次蒸汽冷凝后为蒸发凝水。产水侧淡水收集后作为二次水回用。 [0017] 进一步的,所述水溶肥料标准为NY2266‑2012中量元素水溶肥料、NY1429‑2010含氨基酸水溶肥料。 [0018] 与最接近的现有技术相比,本发明提供的技术方案具有如下有益效果: [0019] (1)有效利用了盐水中的钙、镁离子,用氨基酸与钙镁螯合后作为化肥变废为宝。成功解决了传统预处理工艺中将钙、镁沉淀下来作为固体废弃物处置的问题。 [0020] (2)采用了纳滤技术处理螯合钙、螯合镁,简化了工艺流程,避免了传统预处理工艺中硫酸钙、碳酸钙、氢氧化镁沉淀生成过程中的堵塞问题。 [0021] (3)螯合钙、螯合镁溶解度较高,不易在纳滤和反渗透膜表面形成沉淀,降低了纳滤和反渗透的药剂消耗。 [0024] 其中: [0025] 图1为本发明制备符合NY1429‑2010标准的含氨基酸水溶肥料液体产品工艺流程图; [0026] 图2为本发明制备符合NY1429‑2010标准的含氨基酸水溶肥料固体产品工艺流程图; [0027] 图中标记: [0028] 1、反应釜;2、超滤膜;3、1#反渗透膜;4、纳滤膜;5、2#反渗透膜、6、调配罐;7、盐结晶器;8、盐离心机;9、盐干燥床;10、氨基酸水溶肥蒸发结晶器;11、氨基酸水溶肥离心机;12、氨基酸水溶肥干燥床。 具体实施方式[0029] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 [0030] 实施例1:1250m3/h矿井水(Na+905mg/L、K+6.7mg/L、Ca2+51.9mg/L、Mg2+13.6mg/L、‑ ‑ 2‑ ‑HCO3680mg/L、Cl374mg/L、SO4 864mg/L、NO36.86mg/L)与800kg/h螯合剂(谷氨酸钠)在40℃温度下,pH为6时,在反应釜内搅拌2小时。 [0031] 将螯合液Ⅰ在0.2Mpa压力下经超滤膜处理后,去掉螯合液Ⅰ中的颗粒物、细菌、胶体、悬浮物、大分子有机物、病毒、浊度制得1250800kg/h螯合液Ⅱ。 [0032] 将制备的螯合液Ⅱ在2Mpa压力下通过1#反渗透膜进行浓缩。浓缩后的13200kg/h螯合液Ⅲ,进入浓水侧去螯合液分离;1237600kg/h产水侧淡水收集后作为二次水回用。 [0033] 将制备的13200kg/h螯合液Ⅲ在4Mpa压力下通过纳滤膜分离。分离后的6600kg/h氨基酸螯合钙、氨基酸螯合镁被纳滤膜截留在浓水侧作为螯合液Ⅳ;6600kg/h盐水Ⅰ被分至产水侧去制备结晶盐。 [0034] 纳滤膜浓水侧产生的6600kg/h螯合浓Ⅳ,根据NY1429‑2010的含氨基酸水溶肥料液体产品的技术指标要求加入200kg/h氧化钙调配剂,调配氨基酸含量和中量元素含量。最终,制备符合NY1429‑2010要求的含氨基酸水溶肥料液体产品6800kg/h。 [0035] 为便于运输,通过氨基酸水溶肥蒸发结晶器、氨基酸水溶肥离心机、氨基酸水溶肥干燥床将6800kg/h液体产品制备3500kg/h符合NY1429‑2010要求的含氨基酸水溶肥料固体产品。 [0036] 将纳滤膜产水侧的6600kg/h盐水Ⅰ进入盐蒸发结晶器、盐离心机、盐干燥床制备350kg/h符合GB/T5462‑2003的工业盐。蒸发产生5000kg/h的二次蒸汽冷凝后为蒸发凝水。 [0038] 1310mg/L、Mg2+18200mg/L、NH4+10mg/L、HCO3‑80mg/L、Cl‑10600mg/L、SO42‑46900mg/‑L、NO3125mg/L)与4300kg/h螯合剂(谷氨酸钠)在40℃温度下,pH为6时,在反应釜内搅拌2小时。 [0039] 在螯合液中加入720kg/h生石灰(CaO)调配氨基酸水溶肥料。制备出36500kg/h符合NY1429‑2010要求的含氨基酸水溶肥料液体产品。 [0040] 实例例3:20m3/h电厂脱硫废水(Na+2008mg/L、K+320mg/L、Ca2+ [0041] 554mg/L、Mg2+13820mg/L、NH4+22.9mg/L、HCO3‑517mg/L、CO32‑279mg/L、Cl‑8678mg/2‑ ‑ L、SO4 54100mg/L、NO3693mg/L)与2900kg/h螯合剂(谷氨酸钠)在40℃温度下,pH为6时,在反应釜内搅拌2小时。 [0042] 在螯合液中加入630kg/h生石灰(CaO)调配氨基酸水溶肥料。制备出24500kg/h符合NY1429‑2010要求的含氨基酸水溶肥料液体产品。 [0043] 以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。 |