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由于国内对废水排放要求不断升级再加上各项法规的相继出台和落实,这无疑使得脱硫废水深度处理研究热情进一步升温。而对废水的软化处理作为废水深度处理的前提就显得尤为重要。高镁脱硫废水中含有较高浓度的镁离子,如果不进行必要的预处理,就会给脱硫系统带来不可估量的损失。其次,为节约资源,对高镁脱硫废水中的镁进行回收,回收到的镁产品可以作为副产品销售。
根据国内某电厂三联箱进水前脱硫废水的水质特征,给出了两条脱硫废水的软化以及从脱硫废水中回收镁产品的方法路线。其一,在三联箱处理废水工艺的基础上做了适当的改造:通过向脱硫废水中加入碱液和使用CO2调节废水pH值的方法,进行了废水软化和镁回收的实验。实验结果表明,去除重金属阶段、回收氢氧化镁阶段和调节废水pH值阶段分别将脱硫废水的pH值控制在8.8、10.2和8.5是比较合理的,处理后的脱硫废水硬度既可以达到后续水处理单元的要求又可以最大程度的回收高品质的氢氧化镁产品;其二,通过对脱硫废水进行减量浓缩和降温析晶的方法,从脱硫废水中回收硫酸镁。实验结果表明,将脱硫废水浓缩至5~6倍,降温至25~30℃可以得到较高纯度的七水硫酸镁。
随后,对两种镁回收的技术路线进行了具体分析,分别从两种镁回收技术路线的镁回收率、镁纯度、镁产品价值和镁回收工艺流程等方面展开对比。对比结果显示,回收氢氧化镁的技术路线明显优于回收七水硫酸镁的技术路线。因此,之后改进实验的设计和开展,都基于从脱硫废水中回收氢氧化镁,以期得到高品质、高纯度的氢氧化镁产品。从而使脱硫废水中的镁可以最大程度的资源化。由于在回收氢氧化镁的预实验中出现了氢氧化镁较难沉淀的现象,所以,在改进(放大)实验中给废水进行了一定程度的预加热、采用了自动匀速加减装置和均匀的搅拌速度。实验结果表明,升高脱硫废水的温度至85℃左右、具体加碱速度为3.7L/h左右、搅拌速度350r/min左右时,在一定程度上可以加速氢氧化镁的沉降速度。扫描电镜(SEM)、X-射线衍射分析(XRD)、X-射线能谱分析(EDS)和颗粒粒径分析等表征结果表明,回收到是氢氧化镁而且产品纯度较高、颗粒粒径均匀、粒径较小且处于1000nm~5000nm的范围内、呈现规则的小圆片形状、分散性较好。
本课题在借鉴各种镁回收技术路线的基础上,对镁回收过程中的影响镁回收的多项因素进行了深入的研究;在降低废水水质硬度的同时,使废水中的镁资源化,减少了镁资源的开采,形成了一种新型脱硫废水软化技术,在一定程度上为脱硫废水零排放技术选择提供了技术保障,也提供了实验依据。
根据国内某电厂三联箱进水前脱硫废水的水质特征,给出了两条脱硫废水的软化以及从脱硫废水中回收镁产品的方法路线。其一,在三联箱处理废水工艺的基础上做了适当的改造:通过向脱硫废水中加入碱液和使用CO2调节废水pH值的方法,进行了废水软化和镁回收的实验。实验结果表明,去除重金属阶段、回收氢氧化镁阶段和调节废水pH值阶段分别将脱硫废水的pH值控制在8.8、10.2和8.5是比较合理的,处理后的脱硫废水硬度既可以达到后续水处理单元的要求又可以最大程度的回收高品质的氢氧化镁产品;其二,通过对脱硫废水进行减量浓缩和降温析晶的方法,从脱硫废水中回收硫酸镁。实验结果表明,将脱硫废水浓缩至5~6倍,降温至25~30℃可以得到较高纯度的七水硫酸镁。
随后,对两种镁回收的技术路线进行了具体分析,分别从两种镁回收技术路线的镁回收率、镁纯度、镁产品价值和镁回收工艺流程等方面展开对比。对比结果显示,回收氢氧化镁的技术路线明显优于回收七水硫酸镁的技术路线。因此,之后改进实验的设计和开展,都基于从脱硫废水中回收氢氧化镁,以期得到高品质、高纯度的氢氧化镁产品。从而使脱硫废水中的镁可以最大程度的资源化。由于在回收氢氧化镁的预实验中出现了氢氧化镁较难沉淀的现象,所以,在改进(放大)实验中给废水进行了一定程度的预加热、采用了自动匀速加减装置和均匀的搅拌速度。实验结果表明,升高脱硫废水的温度至85℃左右、具体加碱速度为3.7L/h左右、搅拌速度350r/min左右时,在一定程度上可以加速氢氧化镁的沉降速度。扫描电镜(SEM)、X-射线衍射分析(XRD)、X-射线能谱分析(EDS)和颗粒粒径分析等表征结果表明,回收到是氢氧化镁而且产品纯度较高、颗粒粒径均匀、粒径较小且处于1000nm~5000nm的范围内、呈现规则的小圆片形状、分散性较好。
本课题在借鉴各种镁回收技术路线的基础上,对镁回收过程中的影响镁回收的多项因素进行了深入的研究;在降低废水水质硬度的同时,使废水中的镁资源化,减少了镁资源的开采,形成了一种新型脱硫废水软化技术,在一定程度上为脱硫废水零排放技术选择提供了技术保障,也提供了实验依据。