一种回收高镁脱硫废水中镁的装置制造方法及图纸

一种回收高镁脱硫废水中镁的装置包括脱硫塔、中和池、镁回收池和曝气池，脱硫塔出液口连接中和池的进液口，中和池的上端出口连接镁回收池进液口，镁回收池底端的出料口连接镁沉淀池，上端出液口连接曝气池，脱硫塔出口烟气通过鼓风机鼓入曝气池中，曝气池底部连接碳酸钙和碳酸镁沉淀池，碳酸钙和碳酸镁沉淀池中的沉淀物通过石灰石制浆系统返回到所述脱硫塔中，曝气池上清液出口连接后续处理单元。本实用新型专利技术采用双碱法调节pH辅以CO

A device for recovering magnesium from high magnesium desulfurization wastewater

A device for recovering magnesium from high magnesium desulfurizing wastewater includes a desulfurizing tower, a middle mixing tank, a magnesium recovery tank and an aeration tank. The liquid outlet of the desulfurizing tower is connected with the liquid inlet of the neutralization tank, the upper outlet of the neutralization tank is connected with the liquid inlet of the magnesium recovery tank, the outlet at the bottom of the magnesium recovery tank is connected with the magnesium sedimentation tank, the upper outlet is connected with the aeration tank, and the flue gas at the outlet of the desulfurizing tower is blown into the aeration tank through a blower for aeration The bottom of the air tank is connected with a calcium carbonate and magnesium carbonate sedimentation tank, and the precipitates in the calcium carbonate and magnesium carbonate sedimentation tank are returned to the desulfurization tower through the limestone pulping system, and the supernatant outlet of the aeration tank is connected with a subsequent treatment unit. The utility model adopts the double alkali method to adjust the pH value assisted by CO

【技术实现步骤摘要】
一种回收高镁脱硫废水中镁的装置
本技术涉及一种回收高镁脱硫废水中镁的装置，属于废水软化处理

技术介绍
随着当前世界经济的发展，淡水资源缺乏的问题变得尤为突出，经济可持续发展受限于水资源短缺和水质劣化。火力发电厂用水量占工业用水量的30%-40%，不论是用水量还是排水量都十分巨大。近年来，不少国家颁布了一系列用水排水政策和法规，对于目前电厂用水排水以及水质都有较为明确的规定，强调了对水污染的管控，对提升用水效率和减少排污提出了严格规定，对于火力发电厂这样的用水排水大户，需及时开展废水综合治理工作，将废水做集中处理，禁止废水外排，火电厂实现废水近零排放的关键是实现脱硫废水零排放。目前，石灰石湿法是火力发电厂主要采取的脱硫方法，但“超低排放”改造过程中会产生大量脱硫废水。废水中含有大量的钙、镁离子，具有强腐蚀性及易结垢等特点，造成处置费用高，回用难，成为制约电厂废水“零排放”的关键因素，因此，加强对脱硫废水软化手段的研究十分适时和必要。脱硫废水中的钙镁含量受到脱硫系统进水水质、石灰石品种等因素影响而波动较大。使用含镁量较高的石灰石时，废水中的镁离子含量就会较高。一方面，对后续废水处理设备影响较大，浆液中的高镁会形成氢氧化镁，若不能及时排出，会严重影响后续膜法处理通量，影响技术路线的选择。镁含量高还会引起脱硫浆液起泡，进而腐蚀烟道，影响二氧化硫吸收，使石膏脱水效果差等等；另一方面，如果对镁加以回收，还可为电厂带来一定的经济效益。氢氧化镁用途广泛，是塑料、橡胶制品优良的阻燃剂；在环保方面作为烟道气脱硫剂，可代替烧碱和石灰作为含酸废水的中和剂；亦用作油品添加剂，起到防腐和脱硫作用；另外，还可用于电子行业、医药、砂糖的精制，作保温材料以及制造其他镁盐产品。目前，氢氧化镁回收采用化学加药的软化处理方法，常选择投加碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钙、硫酸钠和二氧化碳中的一种或几种，回收的氢氧化镁纯度低，产生大量的污泥。中国专利技术专利CN201510424135.5通过两级反应软化脱硫废水，具体为：向一级反应箱中加入石灰乳和硫酸钠沉淀钙、镁离子，向二级反应箱中通入二氧化碳来沉淀剩余的钙离子，此方法软化废水过程中消耗了大量的硫酸钠和石灰乳，产生的氢氧化镁纯度较低致使镁产品价值较低，不能进行有效的回收利用，且废水处理过程中产生的大量污泥也不能回收，造成环境污染。中国专利技术专利CN201711487269.7通过依次添加石灰和碳酸钠的方式软化脱硫废水，此方法不适合高镁脱硫废水，药剂消耗量大、成本高、产生的氢氧化镁纯度较低，而且大大增加了污泥量。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的问题，提供一种回收高镁脱硫废水中镁的装置，在软化废水的同时，产生的污泥量较少，并且产生的少量污泥经过板框压滤机压滤后制成泥饼外运，回收方便，不会对环境产生污染；可以回收到高纯度、高价值的氢氧化镁产品，废水处理成本低；利用脱硫塔烟气中CO2降低回收镁后的废水的pH，减少药剂的用量。本技术所述的技术问题是以如下技术方案解决的：一种回收高镁脱硫废水中镁的装置，所述装置包括脱硫塔、中和池、镁回收池和曝气池，所述脱硫塔出液口连接所述中和池的进液口，所述中和池的上端出口连接所述镁回收池进液口，所述中和池中的上层清液送入所述镁回收池中，所述镁回收池底端的出料口连接镁沉淀池，上端出液口连接所述曝气池，所述镁回收池中的沉淀物直接排放到所述镁沉淀池中，上清液输入所述曝气池中，所述脱硫塔出口烟气通过鼓风机鼓入所述曝气池中，所述曝气池底部连接碳酸钙和碳酸镁沉淀池，所述碳酸钙和碳酸镁沉淀池中的沉淀物通过石灰石制浆系统返回到所述脱硫塔中，循环利用，所述曝气池上清液出口连接后续处理单元。上述回收高镁脱硫废水中镁的装置，增设板框压滤机，与所述中和池的底端出口连接。上述回收高镁脱硫废水中镁的装置，增设离心机，所述镁沉淀池中的沉淀物通过所述离心机离心后干燥回收。本技术回收镁的装置及方法主要针对于燃煤电厂高镁脱硫废水，通过双碱法调节pH辅以CO2碳化回收高镁脱硫废水中的镁，废水软化处理的过程中产生的污泥量较少，并且产生的少量污泥经过板框压滤机压滤后制成泥饼外运，回收方便，不会对环境产生污染；脱硫废水中的镁作为产品被回收，控制镁回收池中废水的pH值，得到了纯度较高、杂质少、粒度均匀、外貌规整的高品质氢氧化镁，创造了一定的经济效益；利用脱硫塔中的烟气通入曝气池中，烟气中的CO2降低了回收镁后的废水的pH，此过程中脱硫废水中的钙转化为碳酸钙通过石灰石制浆系统回收到脱硫系统，大大减少了药剂的加入量、降低了废水处理成本和对环境的污染，同时减轻了对后续脱硫废水处理单元的不良影响。附图说明图1为本技术装置工艺流程图；图2为去除重金属过程中钙增加率和镁减少率随pH变化曲线图；图3为加碱过程中镁回收率和镁纯度随pH变化曲线图；图4为通CO2过程中钙沉淀率随pH变化曲线图。图中各标号清单为：1、脱硫塔；2、中和池；3、板框压滤机；4、镁回收池；5、镁沉淀池；6、离心机；7、曝气池；8、风机；9、碳酸钙和碳酸镁沉淀池；10、石灰石制浆系统；11、后续处理单元。具体实施方式本技术涉及的反应原理包括如下：1、向中和池2中加入Ca(OH)2，除去脱硫废水中的重金属：脱硫废水中含有重金属，如Cr、Cd、Pb、Hg、Cu等。重金属污染物在其中都有较好的溶解性，虽然它们的含量较少，但直接排放对水生生物具有一定毒害作用，并通过食物链传递到较高营养阶层的生物，同时还会对后续镁产品的回收产生不利影响。因此，首先需要把重金属除去。向脱硫废水中加入Ca(OH)2粉末调pH值至8.0-9.0，边加Ca(OH)2边搅拌废水，通过过滤除去脱硫废水中大部分的重金属和悬浮物等物质，反应式如下：（1）Ca2++SO42-=CaSO4↓（2）式（1）中W代表重金属离子。2、加碱法回收镁：针对高镁低钙脱硫废水，由于脱硫废水中钙镁含量差距悬殊，氢氧化镁溶度积远远小于氢氧化钙，加入不同浓度相同体积的碱，并调节废水的pH值，保证产生的Mg(OH)2沉淀物的纯度，并进行回收，反应式如下：（3）（4）3、通入烟气降低废水的pH值：加碱回收镁后的上清液pH值较高，不能满足进入后续处理单元的要求，因此，需要降低pH值以满足后续处理的需要。利用脱硫烟气中的CO2，将烟气通入上清液中，以降低pH值，避免使用大量化学药剂，产生二次污染，反应式如下：（5）（6）加碱法对高镁低钙脱硫废水中镁回收的初步试验：在实验过程中，实际脱硫废水中钙离子的浓度为440mg/L，镁离子浓度为13011mg/L。凡涉及加药的过程均使用搅拌器进行搅拌。以下结合实施例对本技术作进一步说明。将脱硫塔1产生的脱硫废水送入中和池2中，向中和池2中加入Ca(OH)2调节废水的pH值，对pH值为8.0、8.4、8.5、8.6、8.8、9.0以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回收高镁脱硫废水中镁的装置，其特征在于：所述装置包括脱硫塔（1）、中和池（2）、镁回收池（4）和曝气池（7），所述脱硫塔（1）出液口连接所述中和池（2）的进液口，所述中和池（2）的上端出口连接所述镁回收池（4）进液口，所述中和池（2）中的上层清液送入所述镁回收池（4）中，所述镁回收池（4）底端的出料口连接镁沉淀池（5），上端出液口连接所述曝气池（7），所述镁回收池（4）中的沉淀物直接排放到所述镁沉淀池（5）中，上清液输入所述曝气池（7）中，所述脱硫塔（1）出口烟气通过鼓风机（8）鼓入所述曝气池（7）中，所述曝气池（7）底部连接碳酸钙和碳酸镁沉淀池（9），所述碳酸钙和碳酸镁沉淀池（9）中的沉淀物通过石灰石制浆系统（10）返回到所述脱硫塔（1）中，循环利用，所述曝气池（7）上清液出口连接后续处理单元（11）。/n

【技术特征摘要】
1.一种回收高镁脱硫废水中镁的装置，其特征在于：所述装置包括脱硫塔（1）、中和池（2）、镁回收池（4）和曝气池（7），所述脱硫塔（1）出液口连接所述中和池（2）的进液口，所述中和池（2）的上端出口连接所述镁回收池（4）进液口，所述中和池（2）中的上层清液送入所述镁回收池（4）中，所述镁回收池（4）底端的出料口连接镁沉淀池（5），上端出液口连接所述曝气池（7），所述镁回收池（4）中的沉淀物直接排放到所述镁沉淀池（5）中，上清液输入所述曝气池（7）中，所述脱硫塔（1）出口烟气通过鼓风机（8）鼓入所述曝气池（7）中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：程世军，马双忱，安德欣，刘亚争，周永春，于燕飞，吴伟，曲保忠，刘鑫辉，
申请(专利权)人：华能沁北发电有限责任公司，华北电力大学保定，
类型：新型
国别省市：河南;41