CN103274551A

CN103274551A - 一种二氧化碳矿化技术处理高硬度水净化回用方法

Info

Publication number: CN103274551A
Application number: CN2013102586658A
Authority: CN
Inventors: 刘海; 赵建勇; 周扬; 任兢
Original assignee: Wengfu Group Co Ltd
Current assignee: Wengfu Group Co Ltd
Priority date: 2013-06-26
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2013-09-04

Abstract

本发明公开了一种二氧化碳矿化技术处理高硬度水净化回用方法，步骤包括：（1）让高硬度水流入回用水池，然后由提升泵泵入吸附中和反应器并加入石灰和絮凝剂进行反应除杂，并将其PH值调整到8~14,然后让其流入消化槽进一步反应、消化；（2）经消化反应的水泵送过滤器过滤、澄清，然后进入中间水池；（3）中间水池水的由清水泵矿化反应器与CO₂进行反应，生成碳酸盐沉淀降低水硬度；（4）将水泵入过滤器过滤、澄清，进入清水池，加少量硫酸将pH值调至6~9，然后进入淡水箱，由淡水泵送入用户回用。采用本发明方法在固定封存二氧化碳同时，脱出水中盐份，脱盐率能达到80~90%，污水回收水率可以达到80%以上。

Description

一种二氧化碳矿化技术处理高硬度水净化回用方法

技术领域

本发明涉及二氧化碳和一种污水处理方法，具体涉及二氧化碳矿化减排技术，同时处理高硬度水净化回用的方法。

背景技术

二氧化碳（CO2）作为温室气体，是全球气候变暖的主要元凶。由于工业的快速发展，大量能源被消耗，二氧化碳的排放量也不断增加，根据2009年国际能源署（IEA）发布的报告，2007年全球二氧化碳的排放量已达290亿吨，中国二氧化碳排放量为60亿吨，占全球排放的21%，已超过美国成为世界上与能源相关的二氧化碳排放第一大国。近年来，雪灾、酷热、暴雨等极端天气频繁出现，全世界正承受着温室效应带来的巨大灾难，面对如此严峻环境形势，如何减少二氧化碳的排放，更加有效缓解温室效应，已成为亟待解决的重要问题和世界各国面临的难题。

目前，对于大规模二氧化碳的处理，主要有地质封存、海洋封存和二氧化碳矿化三种方法。二氧化碳矿化是指利用碱性和碱性氧化物与CO2反应，生成稳定化合物从而固定二氧化碳的过程。二氧化碳矿化物碳酸盐类化合物能在自然界中稳定存在上千年，是稳定、安全固定二氧化碳的方法。目前，国内对于二氧化碳矿化所选择的原料主要为硅酸镁（MgSiO4）、硅酸钙（CaSiO3)类化合物，这类物质在自然界中贮存量大，碱性相比其他金属化合物较强。但由于已有的二氧化碳矿化没有高附加值产物，使得CO2矿化过程的经济性较低，因此如何利用二氧化碳矿化过程同时生产高附加值的化工产品，使得CO2 矿化封存实现经济可行，是目前CO2矿化实现工业化的瓶颈。

我国属于水资源短缺的国家，随着工业、农业等各领域的飞速发作，对水资源的需求也急剧增加，从而造成江河断流、可开采的地下水资源越来越少，工业、农业用水成本越来越高。随着水资源匮乏，水的供给已经成为企业扩张制约因素。

工业废水处理为保证达到排放标准，往往添加过量石灰等处理药剂，造成处理后含盐高、硬度高，直接用于农业灌溉会造成土壤盐碱化，用于工业会造成结垢、堵塞等负面影响其使用，往往直接排放。在现有技术中，中水回用的方法是通过生物处理+沉淀+过滤，这种工艺不仅基建成本比较大，而且处理效果不是很好，影响中水的回用范围，同时这种工艺的可操作性也比较差，需要控制生物处理的效果。

发明内容

本发明专利的目的在于克服上述技术的不足，提供二氧化碳矿化封存同时软化高硬度水除盐处理方法，处理水进行回用，替代原生水。

本发明的技术方案是：一种二氧化碳矿化技术处理高硬度水净化回用方法的工艺流程如下：

（1）让高硬度水流入回用水池，然后由提升泵泵入吸附中和反应器并加入石灰和絮凝剂进行反应除杂，并将其PH值调整到8~14,然后让其流入消化槽进一步反应、消化；

（2）经消化反应的水泵送过滤器过滤、澄清后的水进入中间水池；

（3）由清水泵矿化反应器与CO₂进行反应，生成碳酸盐沉淀降低水硬度；

（4）泵入过滤器，过滤澄清后的水进入清水池，加少量硫酸将调为中性（PH值为6~9后）进入淡水池，由淡水泵送入用户回用。

所述CO₂矿化反应后，水PH值控制在7~12。

所述CO₂的添加量为理论用量100~150%。

本发明的有益效果有以下方面：

（1）采用强力净化技术，这是处理回用的关键的第一步。进水中有机物高，并有不少胶体物质，必须给予去除，去除的专用设备为吸附中和反应器，它是集药剂与水的高速充分混合；适宜的絮体成长环境；固液高效分离三项功能为一体，利用塔板让水流产生“涡流”微动力，极利于絮体吸附杂质，加入少量价值低的普通絮凝剂及石灰进行污水处理，即可达到深度净化效果。

（2）采用深度除盐技术。利用高硬度水中Ca²⁺、Mg²⁺粒子矿化二氧化碳。固定封存二氧化碳同时，脱出水中盐份，脱盐率能达到80~90%，更可贵是水回收率高，一般膜回收污水处理回收率为60~70%，本发明的方案污水回收水率可以达到80%以上。

附图说明

附图1是本发明的流程示意图。

具体实施方式

实施例

按照本发明，瓮福(集团)有限责任公司新建中试装置,通过中试试验。处理水中的硫酸钙盐类均为饱和和过饱和状态，硬度达到1500-3000mg/l,电导率达到2000-3500μs/cm。取得了良好的效果。

工艺流程：（1）让高硬度水流入回用水池，然后由提升泵泵入吸附中和反应器并加入石灰进行澄清，然后让其流入消化槽进一步反应、消化；

（2）经消化反应的水泵送过滤器过滤、澄清后的水进入清水池，为下一步深度除盐提供稳定的水量；

（3）由清水泵矿化反应器与CO₂进行反应，生成碳酸盐沉淀降低水硬度， CO₂的添加量为理论用量100~150%；水PH值控制在7~12；

（4）泵入过滤器过滤、澄清后的水进入清水池，加少量硫酸将PH值调为6~9，进入淡水箱，由淡水泵送入用户回用。

高硬度水水质指标：

处理后水质情况如下：

通过以上数据显示，水硬度为2000mg/L,每吨水矿化吸收CO2为3~4Nm³,中间水池脱盐率在50%左右。淡水池脱盐率超过85%（硬度平均在283mg/L）优于当地一次水（该厂取附近河流中用于生产和生活的水）的水质（硬度为300~350mg/L），此种水回用完成可取代生产用水，减少原生水取水量。

Claims

1. 一种二氧化碳矿化技术处理高硬度水净化回用方法，其特征是：

（2）经消化反应的水泵送过滤器过滤、澄清，然后进入中间水池；

（3）中间水池水的由清水泵矿化反应器与CO₂进行反应，生成碳酸盐沉淀降低水硬度；

（4）将水泵入过滤器过滤、澄清，进入清水池，加少量硫酸将pH值调至6~9，然后进入淡水箱，由淡水泵送入用户回用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述CO₂矿化反应后，水PH值控制在7~12。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述CO₂的添加量为理论用量100~150%。