公布日：2022.04.29
申请日：2021.12.28
分类号：C02F9/10(2006.01)I;C01F5/30(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种脱硫浆液离子脱除及浓缩液资源化制取高纯度碱式氯化镁晶须处理方法，将脱硫浆液经过预处理、超滤过滤、IRCT系统浓缩、高纯度碱式氯化镁晶须提取，实现脱硫浆液的零排放，脱硫浆液零排放的过程中实现超滤系统对脱硫浆液悬浮物的有效去除，无软化药剂消耗的高倍浓缩，无软化污泥产生，无结晶盐固废产生，脱硫浆液脱盐与产出石膏协调作用，采用制取高纯度碱式氯化镁晶须技术，从脱硫浆液离子脱除系统产物中提取碱式氯化镁晶须，碱式氯化镁晶须可作为塑料制品的增强剂广泛应用于塑料加工行业，副产物硫酸钙作为石膏销售，完成对IRCT系统的浓缩液-氯盐浓水进行资源化处理。
权利要求书
1.一种脱硫浆液离子脱除及浓缩液资源化制取高纯度碱式氯化镁晶须处理方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)脱硫浆液进入预处理系统内，去除脱硫浆液中的固体悬浮物；(2)经过预处理系统的脱硫浆液，通过水泵运输到超滤系统，在超滤膜的过滤作用下，产出满足进入IRCT系统的脱硫浆液；(3)在IRCT系统中，脱硫浆液澄清液中阳离子(钙离子、镁离子、钠离子等)在直流电场的驱动下迁移进入氯盐循环箱，阴离子(氯离子、硫酸根离子等)在直流电场的驱动下迁移进入钠盐循环箱；(4)纳盐循环箱中的钠盐浓水利用钠盐纳滤对钠离子进行截留，纳盐纳滤截留的钠离子进入氯化钠循环箱中，已脱盐的脱盐液进入淡水循环箱，利用脱盐液纳滤截留钠离子，脱盐液纳滤截留的钠离子进入氯化钠溶液中；(5)利用反渗透对氯化钠循环箱中的氯化钠溶液进行浓缩，保持氯化钠离子的浓度，确保IRCT系统正常运行，经过反渗透的产生的氯化钠浓水返回到氯化钠循环箱，淡水进入循环箱补水回用；(6)在氯盐循环箱内的浓缩氯盐浓水内添加硫酸镁溶液，在均质池内形成大量硫酸钙沉淀，上清液持续加入氢氧化钠溶液，形成的产物在进行钛板蒸发，形成形成纤维的氢氧化镁晶须，得到碱式氯化镁晶须。
2.根据权利要求1中所述的脱脱硫浆液离子脱除及浓缩液资源化制取高纯度碱式氯化镁晶须处理，其特征在于：所述步骤(1)中的预处理系统包括以下步骤：将脱硫浆液采用废水箱进行收集，再进入絮凝反应箱内进行固体沉淀；再经过澄清池的澄清，将产水送至清水箱，再利用水泵输送进入超滤系统中。
3.根据权利要求1中所述的脱硫浆液离子脱除及浓缩液资源化制取高纯度碱式氯化镁晶须处理方法，其特征在于：所述步骤(1)的固体悬浮物返回到脱硫浆液中。
4.根据权利要求1中所述的脱硫浆液离子脱除及浓缩液资源化制取高纯度碱式氯化镁晶须处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中超滤系统采用6芯或者多芯超滤膜对脱硫浆液进行过滤处理。
5.根据权利要求1中所述的脱硫浆液离子脱除及浓缩液资源化制取高纯度碱式氯化镁晶须处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中超滤系统中设有自清洗过滤器。
6.根据权利要求1中所述的脱硫浆液离子脱除及浓缩液资源化制取高纯度碱式氯化镁晶须处理方法，其特征在于：所述步骤(4)中，纳盐纳滤和淡水钠滤液纳滤中的两股浓水或者其中一股进入氯化钠循环箱中。
7.根据权利要求1中所述的脱硫浆液离子脱除及浓缩液资源化制取高纯度碱式氯化镁晶须处理方法，其特征在于：所述步骤(4)所述经过淡水纳滤的淡水进入脱硫浆液箱中回用。
8.根据权利要求1中所述的脱硫浆液离子脱除及浓缩液资源化制取高纯度碱式氯化镁晶须处理方法，其特征在于：所述步骤(6)中所述硫酸镁溶液的浓度根据浓缩氯盐浓水中钙离子的浓度确定。
9.根据权利要求1中所述的脱硫浆液离子脱除及浓缩液资源化制取高纯度碱式氯化镁晶须处理方法，其特征在于：所述步骤(6)中所述硫酸镁溶液的浓度为13-16％。
10.根据权利要求1中所述的脱硫浆液离子脱除及浓缩液资源化制取高纯度碱式氯化镁晶须处理方法，其特征在于：所述步骤(6)中的所述上清液持续加入氢氧化钠溶液，利用燃煤电厂低温烟气对其进行保温陈化。
发明内容
针对上述不足，本发明利用超滤系统实现脱硫浆液中的固体悬浮物的有效去除，利用纳滤和反渗透实现氯化钠的提取，实现氯化钠的消耗、提取系统内自循环，利用IRCT(电渗析)技术实现高硬度、高含盐量废水(含脱硫浆液)无软化条件下的高倍浓缩(浓缩倍率6倍)，在设计水质条件下，浓缩液TDS含量可达到18％以上，采用制取高纯度碱式氯化镁晶须技术处理IRCT系统的浓缩液-氯盐浓水，从-氯盐浓水产物中提取碱式氯化镁晶须，碱式氯化镁晶须可作为塑料制品的增强剂广泛应用于塑料加工行业，副产物硫酸钙作为石膏销售，完成对IRCT系统的浓缩液-氯盐浓水进行资源化处理。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种脱硫浆液离子脱除及浓缩液资源化制取高纯度碱式氯化镁晶须处理方法，包括以下步骤：
(1)脱硫浆液进入预处理系统内，去除脱硫浆液中的固体悬浮物；
(2)经过预处理系统的脱硫浆液，通过水泵运输到超滤系统中，在超滤膜的作用下，产出满足进入IRCT系统的脱硫浆液；
(3)在IRCT系统中，脱硫浆液澄清液中阳离子(钙离子、镁离子、钠离子等)在直流电场的驱动下迁移进入氯盐循环箱，脱硫浆液澄清液中阴离子(氯离子、硫酸根离子等)在直流电场的驱动下迁移进入钠盐循环箱；
(4)纳盐循环箱中的钠盐浓水利用钠盐纳滤对钠离子进行截留，纳盐纳滤截留的钠离子进入氯化钠循环箱中，已脱盐的脱盐液进入淡水循环箱，利用淡水纳滤截留钠离子，淡水纳滤截留的钠离子进入氯化钠循环箱中；
(5)利用反渗透对氯化钠循环箱中的氯化钠溶液进行浓缩，保持氯化钠离子的浓度，确保IRCT系统正常运行，经过反渗透的产生的氯化钠浓水返回到氯化钠循环箱，淡水进入循环箱补水回用；
(6)在氯盐循环箱内的浓缩氯盐浓水内添加硫酸镁溶液，在均质池内形成大量硫酸钙沉淀，上清液持续加入氢氧化钠溶液，形成的产物在进行钛板蒸发，形成形成纤维的氢氧化镁晶须，得到碱式氯化镁晶须。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤(1)中的预处理包括以下步骤：将脱硫浆液采用废水箱进行收集，再进入絮凝反应箱内进行固体沉淀；再经过澄清池的澄清，将产水送至清水箱，再利用水泵输送进入超滤系统中。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤(1)的固体悬浮物返回到脱硫浆液中。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤(2)中超滤系统采用6芯或者多芯超滤膜对脱硫浆液进行过滤处理。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤(2)中超滤系统中设有自清洗过滤器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤(4)中，纳盐纳滤和淡水钠滤液纳滤中的两股浓水或者其中一股进入氯化钠循环箱中。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤(4)所述经过淡水纳滤的淡水进入脱硫浆液箱中回用。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤(6)中所述硫酸镁溶液的浓度根据浓缩氯盐浓水中钙离子的浓度确定。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤(6)中所述硫酸镁溶液的浓度为13-16％。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤(6)中的所述上清液持续加入氢氧化钠溶液，利用燃煤电厂低温烟气对其进行保温陈化。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)采用超滤系统对预处理后的脱硫浆液进行前端过滤，取出脱硫浆液中的固体悬浮物，滤除的悬浮物返回到脱硫浆液，成为浆液析出石膏的主要成分；
(2)利用IRCT技术实现脱硫浆液盐份的浓缩，产出高浓度的产出高浓度的浓缩液(氯盐浓液)，利用纳滤系统和反渗透系统在IRCT系统内进行分盐处理，提取IRCT系统运行所需的氯化钠，实现氯化钠内部消耗、提取自循环；
(3)采用制取高纯度碱式氯化镁晶须技术，从脱硫浆液离子脱除系统产物中提取碱式氯化镁晶须，碱式氯化镁晶须可作为塑料制品的增强剂广泛应用于塑料加工行业，副产物硫酸钙作为石膏销售，完成对IRCT系统的浓缩液-氯盐浓水进行资源化处理；
(4)本发明适用于高含盐、高硬度废水的脱盐和减量处理，无需软化，运行费用低，无二次污泥产生，投资省，可直接将浓盐水浓缩至含盐量18％以上，减少了诸多分级浓缩环节，运行维护简单，可全自动无人值守运行，系统各环节无结垢风险，系统整体可靠性高。
（发明人：张业才;郑见云;陈宏礼;项棵林;程仁海;章声杰;周宇;倪宏宁;刘岗;陈春彦;孙兆强;祖坤勇;赵军;韩毅;李祥坤;于响生;陈庆丰;史敬阳）
