阅读说明：本技术 适用于硫酸钙晶须生产的废水零排放处理工艺及处理装置 (Wastewater zero-discharge treatment process and device suitable for calcium sulfate whisker production ) 是由 徐卫华 龚琦 宫维 廉颖 李均喜 陶欣 陈明 蔡旭 于 2020-07-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种适用于硫酸钙晶须生产的废水零排放处理工艺,包括以下步骤：1)使用原料芒硝尾矿卤水以及碱厂副产氯化钙进行硫酸钙晶须生产,生产后的废水送入混合水桶内,得到混合液；2)将混合水桶内的混合液送入折流槽内与碱水混合后送入反应澄清水桶,经反应澄清水桶分离出泥渣和澄清液；3)将泥渣送入干燥装置干燥,得到碳酸钙；4)将澄清液送入除钙卤水桶,通过在除钙卤水桶内进行氯化钠浓度采样,若浓度达到设定值则将澄清液送入卤水桶并经卤水桶外销；若浓度未达设定值,则将其送入化盐池并加入氯化钠,使其浓度达到设定值后送入卤水桶并并经卤水桶外销,本发明实现了制备硫酸钙晶须产品生产工艺中废水的综合利用零排放。(The invention discloses a wastewater zero-discharge treatment process suitable for calcium sulfate whisker production, which comprises the following steps of: 1) using raw material mirabilite tailing brine and calcium chloride byproduct of an alkali factory to produce calcium sulfate whiskers, and feeding the produced wastewater into a mixing bucket to obtain mixed liquor; 2) sending the mixed liquid in the mixed water barrel into a baffling tank to be mixed with alkaline water, sending the mixed liquid into a reaction clarifying water barrel, and separating sludge and clarifying liquid through the reaction clarifying water barrel; 3) the sludge is sent into a drying device for drying to obtain calcium carbonate; 4) sending the clear liquid into a calcium-removing brine barrel, sampling the concentration of sodium chloride in the calcium-removing brine barrel, and sending the clear liquid into the brine barrel and selling the clear liquid outside the brine barrel if the concentration reaches a set value; if the concentration does not reach the set value, the calcium sulfate whisker is sent into a salt dissolving pool and added with sodium chloride, and the calcium sulfate whisker is sent into a brine barrel and sold outside the brine barrel after the concentration reaches the set value.)

适用于硫酸钙晶须生产的废水零排放处理工艺及处理装置

技术领域

本发明涉及一种废水处理工艺，特别涉及一种适用于硫酸钙晶须生产的废水零排放处理工艺。

背景技术

以芒硝尾矿以及碱厂副产氯化钙为原料，制备硫酸钙晶须产品。整个工艺过程中，废水成分较为复杂：一是合成反应过程中所得反应母液为氯化钠溶液，其他成分离子有硫酸根离子、钙镁离子，其中硫酸钙的浓度为合成温度下饱和。二是产品清洗所得清洗水，浓度低于反应过程中产生的母液。

目前尚未有关于该生产工艺中废水的零排放生产工艺，存在以下问题：

合成反应副产母液若当做矿山卤水（氯化钠型）使用，氯化钠浓度达标，但钙离子浓度过高；

工艺过程中反应母液与物料抽滤洗涤水的混合水，若当做工业废水处理，由于盐含量较高，处理难度大，处理费用高；

工艺过程中反应母液与物料清洗水的混合水若当做矿山卤水（氯化钠型）使用，氯化钠浓度偏低，钙离子浓度依然过高；

反应母液及物料清洗水中浓度过高，管道输送容易结晶造成堵管。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于硫酸钙晶须生产的废水零排放处理工艺及其处理装置，实现制备硫酸钙晶须产品生产工艺中废水的综合利用零排放。

本发明的目的是这样实现的：一种适用于硫酸钙晶须生产的废水零排放处理工艺，包括以下步骤：

步骤1）使用原料芒硝尾矿卤水以及碱厂副产氯化钙进行硫酸钙晶须生产，生产后的废水送入混合水桶内，得到混合液；

步骤2）将混合水桶内的混合液送入折流槽内与碱水混合后送入反应澄清水桶，经反应澄清水桶分离出泥渣和澄清液；

步骤3）将泥渣送入干燥装置干燥，得到碳酸钙；

步骤4）将澄清液送入除钙卤水桶，通过在除钙卤水桶内进行氯化钠浓度采样，若浓度达到设定值则将澄清液送入卤水桶并经卤水桶外销；若浓度未达设定值，则将其送入化盐池并加入氯化钠，使其浓度达到设定值后送入卤水桶并并经卤水桶外销。

一种适用于硫酸钙晶须生产的废水零排放处理装置，其特征在于，其用以实现上述处理工艺，包括混合水桶、纯碱配置桶、折流槽、反应澄清水桶、钙泥桶、滚筒刮板干燥机、滤液桶、除钙卤水桶、化盐池以及卤水桶；

所述混合水桶的入口用以接收使用原料芒硝尾矿卤水以及碱厂副产氯化钙进行硫酸钙晶须生产后的废水，混合水桶的出口连接折流槽的一入口；

所述纯碱配置桶用以将配置碱水，纯碱配置桶的出口连接折流槽的另一入口；

所述折流槽用以将所述废水与碱水混合，得到混合液，所述折流槽的出口连接反应澄清水桶；

所述反应澄清水桶用以将混合液分离出泥渣和澄清液，所述反应澄清水桶的泥渣出口连接钙泥桶，所述反应澄清水桶的澄清液出口连接除钙卤水桶；

所述钙泥桶用以将泥渣进行搅拌，所述钙泥桶的出口连接滚筒刮板干燥机；

所述滚筒刮板干燥机用以将泥渣实现固液分离，得到碳酸钙，同时，滚筒刮板干燥机的排液口连接滤液桶；

所述滤液桶将用以将滤液送入除钙卤水桶，所述滤液桶的出口连接除钙卤水桶；

所述除钙卤水桶用以暂存澄清液和滤液，同时，在除钙卤水桶内进行浓度采样，所述除钙卤水桶的出口分两路，一路与所述化盐池相连，另一路与所述卤水桶相连；

所述化盐池用以调节氯化钠浓度，所述化盐池的出口与卤水桶相连；

所述卤水桶用以卤水排放。

作为本发明的进一步限定，步骤1）中硫酸钙晶须生产时，芒硝尾矿卤水的参数具体为：氯化钠浓度控制在250000ppm-290000ppm，硫酸钠浓度控制在60000ppm-90000ppm；芒硝尾矿卤水中硫酸钠与碱厂副产氯化钙的投放摩尔比在1.05:1-1.20:1。在此浓度以及投放摩尔比下，兼顾到硫酸钙晶须的合成以及反应后母液中的氯化钠的浓度接近最终外销卤水的浓度，使得综合利用得以实现。

作为本发明的进一步限定，步骤3）泥渣送入干燥装置干燥，得到碳酸钙；具体为：将泥渣通过钙泥桶送入滚筒刮板干燥机，干燥后的得到碳酸钙，干燥过程中产生的滤液经滤液桶送入除钙卤水桶。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明采用芒硝尾矿以及碱厂副产氯化钙作为原料，控制原料芒硝尾矿卤水以及碱厂副产氯化钙浓度及投放比例，以此浓度进行反应，所得母液与产品抽滤洗涤所得洗涤水进行混合，混合水中的氯化钠浓度可接近或达到矿山卤水（氯化钠型）产品的指标，结合混合说处理系统，最后可得矿山卤水（氯化钠型）产品以及附产碳酸钙产品，实现全工艺环保零排放，原料利用率高。

附图说明

图1本发明中处理装置原理图。

其中，1混合水桶，2混合水泵，3折流槽，4反应澄清水桶，5澄清水泵，6排泥泵，7钙泥桶，8钙泥泵，9滚筒刮板干燥机，10滤液桶，11滤液泵，12除钙卤水桶，13除钙卤水泵，14卤水桶，15纯碱配置桶，16化盐池。

具体实施方式

如图1所示的一种适用于硫酸钙晶须生产的废水零排放处理装置，包括混合水桶1、纯碱配置桶15、折流槽3、反应澄清水桶4、钙泥桶7、滚筒刮板干燥机9、滤液桶10、除钙卤水桶12、化盐池16以及卤水桶14；

混合水桶1的入口用以接收使用原料芒硝尾矿卤水以及碱厂副产氯化钙进行硫酸钙晶须生产后的废水，混合水桶1的出口经混合水泵2连接折流槽3的一入口；

纯碱配置桶15用以将配置碱水，纯碱配置桶15的出口连接折流槽3的另一入口；

折流槽3用以将废水与碱水混合，得到混合液，折流槽3的出口连接两反应澄清水桶4；

反应澄清水桶4用以将混合液分离出泥渣和澄清液，反应澄清水桶4的泥渣出口经排泥泵6连接钙泥桶7，反应澄清水桶4的澄清液出口经澄清水泵5连接除钙卤水桶12；

钙泥桶7用以将泥渣进行搅拌，钙泥桶7的出口经钙泥泵8连接滚筒刮板干燥机9；

滚筒刮板干燥机9用以将泥渣实现固液分离，得到碳酸钙，同时，滚筒刮板干燥机9的排液口连接滤液桶10；

滤液桶10将用以将滤液送入除钙卤水桶12，滤液桶10的出口经滤液泵11连接除钙卤水桶12；

除钙卤水桶12用以暂存澄清液和滤液，同时，在除钙卤水桶12内进行浓度采样，除钙卤水桶12的出口经除钙卤水泵13分两路，一路与化盐池16相连，另一路与卤水桶14相连；

化盐池16用以调节氯化钠浓度，化盐池16的出口与卤水桶14相连；

卤水桶14用以卤水排放。

一种适用于硫酸钙晶须生产的废水零排放处理工艺，包括以下步骤：

步骤1）使用原料芒硝尾矿卤水以及碱厂副产氯化钙进行硫酸钙晶须生产，芒硝尾矿卤水的参数具体为：氯化钠浓度控制在250000ppm-290000ppm，硫酸钠浓度控制在60000ppm-90000ppm；芒硝尾矿卤水中硫酸钠与碱厂副产氯化钙的投放摩尔比在1.05:1-1.20:1，生产后的废水送入混合水桶1内，得到混合液；

步骤2）将混合水桶1内的混合液送入折流槽3内与碱水混合后送入反应澄清水桶4，经反应澄清水桶4分离出泥渣和澄清液；

步骤3）将泥渣送入干燥装置干燥，得到碳酸钙，具体为：将泥渣通过钙泥桶7送入滚筒刮板干燥机9，干燥后的得到碳酸钙，干燥过程中产生的滤液经滤液桶10送入除钙卤水桶12；

步骤4）将澄清液送入除钙卤水桶12，通过在除钙卤水桶12内进行氯化钠浓度采样，若浓度达到设定值则将澄清液送入卤水桶14并经卤水桶14外销；若浓度未达设定值，则将其送入化盐池16并加入氯化钠，使其浓度达到设定值后送入卤水桶14并并经卤水桶14外销。

下面结合具体实例本发明做进一步说明。

实施例1

原料中：氯化钠浓度290000ppm，硫酸钠浓度60000ppm；控制原料芒硝尾矿卤水中硫酸钠与原料氯化钙的投放摩尔比在1.12:1；工艺生产所得母液与抽滤洗涤水的混合水中，氯化钠浓度292960ppm，硫酸钠浓度12770ppm，硫酸钙浓度2510ppm；经过混合水处理系统后，得氯化钠浓度296140ppm，硫酸钠浓度1450ppm，硫酸钙浓度140ppm的矿山卤水(氯化钠型)产品。

实施例2

原料中：氯化钠浓度281260ppm，硫酸钠浓度61200ppm；控制原料芒硝尾矿卤水中硫酸钠与原料氯化钙的投放摩尔比在1.05:1；工艺生产所得母液与抽滤洗涤水的混合水中，氯化钠浓度298180ppm，硫酸钠浓度12330ppm，硫酸钙浓度2660ppm；经过混合水处理系统后，得氯化钠浓度297890ppm，硫酸钠浓度12230ppm，硫酸钙浓度130ppm的矿山卤水(氯化钠型)产品。

实施例3

原料中：氯化钠浓度270550ppm，硫酸钠浓度76600ppm；控制原料芒硝尾矿卤水中硫酸钠与原料氯化钙的投放摩尔比在1.10:1；工艺生产所得母液与抽滤洗涤水的混合水中，氯化钠浓度295020ppm，硫酸钠浓度13330ppm，硫酸钙浓度2360ppm；经过混合水处理系统后，得氯化钠浓度295850ppm，硫酸钠浓度13210ppm，硫酸钙浓度150ppm的矿山卤水(氯化钠型)产品。

实施例4

原料中：氯化钠浓度265180ppm，硫酸钠浓度79800ppm；控制原料芒硝尾矿卤水中硫酸钠与原料氯化钙的投放摩尔比在1.20:1；工艺生产所得母液与抽滤洗涤水的混合水中，氯化钠浓度290890ppm，硫酸钠浓度13980ppm，硫酸钙浓度2450ppm；经过混合水处理系统后，得氯化钠浓度295330ppm，硫酸钠浓度13850ppm，硫酸钙浓度90ppm的矿山卤水(氯化钠型)产品。

实施例5

原料中：氯化钠浓度250000ppm，硫酸钠浓度90000ppm；控制原料芒硝尾矿卤水中硫酸钠与原料氯化钙的投放摩尔比在1.18:1；工艺生产所得母液与抽滤洗涤水的混合水中，氯化钠浓度293430ppm，硫酸钠浓度13580ppm，硫酸钙浓度2260ppm；经过混合水处理系统后，得氯化钠浓度299400ppm，硫酸钠浓度14120ppm，硫酸钙浓度130ppm的矿山卤水(氯化钠型)产品。

综上所述，使用原料芒硝尾矿卤水以及碱厂副产氯化钙进行硫酸钙晶须生产，芒硝尾矿卤水中氯化钠浓度控制在250000ppm-290000ppm，硫酸钠浓度控制在60000ppm-90000ppm；芒硝尾矿卤水中硫酸钠与碱厂副产氯化钙的投放摩尔比在1.05:1-1.20:1，生产后的废水经过本专利所述工艺及装置处理后，可实现原料资源的综合利用零排放。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。