CN103420469A

CN103420469A - 一种无机氯离子去除剂及应用方法

Info

Publication number: CN103420469A
Application number: CN2013103852210A
Authority: CN
Inventors: 谢洪勇; 孙志国; 赵雪松; 王兆昌
Original assignee: Shanghai Polytechnic University
Current assignee: Shanghai Polytechnic University
Priority date: 2013-08-29
Filing date: 2013-08-29
Publication date: 2013-12-04

Abstract

一种无机氯离子去除剂，由氧化钙和碳酸钙中的一种或两种混合与偏铝酸盐按配比组成；氧化钙无机氯离子去除剂总质量中，氧化钙占70-80%，偏铝酸盐占30-20%；碳酸钙无机氯离子去除剂总质量中，碳酸钙占75-85%，偏铝酸钠占15-25%；混合无机氯离子去除剂总质量中，氧化钙和碳酸钙占70-85%，偏铝酸盐占15-30%。无机氯离子去除剂的应用方法：将无机氯离子去除剂投加到含氯废水中，投加的质量比为1-5%，不断搅拌10-30分钟，静置分层后分离，上清液为除氯的废水。本发明具有药剂廉价易得、投加量少、去除工艺简单、投资和运行成本低等优点，氯离子含量达50%的工业废水，氯离子去除率可达99.9%。

Description

一种无机氯离子去除剂及应用方法

技术领域

本发明涉及一种无机氯离子去除剂，属于污水处理技术领域，用于去除工业和生活污水、以及回用中的氯离子。

背景技术

氯离子是水和废水中最为常见的一种阴离子，氯离子会造成饮水苦咸味、土壤盐碱化、管道腐蚀、植物生长困难，并危害人体健康。目前已有部分地方标准对废水中的氯化物作出了相关规定。氯离子的去除尚无成熟的处理技术，目前研究氯离子去除的方法有沉淀法、膜分离法、蒸发法和投加氯离子去除剂法。

由于氯离子能与绝大多数金属离子形成可溶性盐类，因此普通沉淀技术难以从水中去除氯离子。虽然银离子能与氯离子形成难溶的氯化银沉淀，但银离子难以回收，并且大规模应用过于昂贵。也可以采用亚铜离子和氯离子形成氯化亚铜沉淀，以实现氯离子分离，但亚铜离子极易被氧化，条件控制困难，而且处理成本也很高。

膜分离技术目前是给水除盐的常用技术，主要包括电渗析和反渗透。膜分离技术可有效地从废水中脱除氯离子，但对于大多数含氯废水来说，其氯含量通常较高，超过了膜分离技术的应用界限，并且这些废水中也含有有机物和其它杂质，对膜组件造成不可逆的污染，从而限制了膜分离技术的应用。

蒸发技术是使含氯废水通过蒸发得以浓缩，完成氯离子与水的分离。主要有多效蒸发、膜蒸馏和分子蒸馏等技术。虽然处理效果较好，但由于设备的耐腐蚀性要求高，需要采用特种合金，设备造价高。由于水的比热较高，因此蒸发单位水量所消耗的能量大，因此蒸发技术运行成本高，通常在几十到数百元每吨水不等，企业难以接受。

对于低浓度氯离子（500-5000mg/L），常采用投加药剂法，与沉淀法、膜法和蒸发工艺相比有投资成本低、操作管理简单的优势。目前市场上的氯离子去除剂为高分子氯离子去除剂，不仅价格昂贵，在氯离子去除的同时也增加了水中的COD。

发明专利201110319353.4公开了一种去除高浓度含氯废水的复合除氯剂，复合除氯剂由有机酸和无机盐复配而成。有机酸是菸酸、柠檬酸、琥珀酸、β-酮戊二酸、草酰乙酸中的两种或两种以上，无机盐是指硫酸汞、硫酸镉、硫酸铜中的一种或两种。这种复合除氯剂在氯离子去除的同时不仅增加了水中的COD，而且还增加了重金属污染物。

上述的氯离子去除工艺或去除剂存在明显的缺陷，开发具有工艺简单、投资和运行成本低、无二次污染的氯离子去除剂，在工业和生活污水、以及污水回用中氯离子的处理有重要的实际意义。

发明内容

为克服上述氯离子去除方法存在的处理成本高、设备造价高、存在二次污染及工艺复杂等弊端，本发明公开了一种无机氯离子去除剂及应用方法，具有氯离子去除工艺简单、投资和运行成本低、无二次污染的优点，可以用于氯离子含量高达50%的工业废水，氯离子去除率可达99.9%以上。

本发明采用的技术方案是这样实现的：

一种无机氯离子去除剂，由氧化钙和碳酸钙中的一种或两种混合与偏铝酸盐按配比组成；

A)所述的一种无机氯离子去除剂，按氯离子去除剂的总质量百分比，氧化钙占70-80%，偏铝酸盐占30-20%，混合后配成氧化钙无机氯离子去除剂；

B)所述的一种无机氯离子去除剂，按氯离子去除剂的总质量百分比，碳酸钙占75-85%，偏铝酸盐占15-25%，混合后配成碳酸钙无机氯离子去除剂；

C)所述的一种无机氯离子去除剂，按氯离子去除剂的总质量百分比，氧化钙和碳酸钙占70-85%，偏铝酸盐占15-30%，混合后配成混合无机氯离子去除剂。

所述的混合无机氯离子去除剂中，氧化钙和碳酸钙以任意配比混合后再与偏铝酸盐按配比混合组成无机氯离子去除剂。

所述的偏铝酸盐是指由偏铝酸和碱性离子所组成的盐，例如：偏铝酸钠、偏铝酸钾。

一种无机氯离子去除剂的应用方法，将氧化钙无机氯离子去除剂、或碳酸钙无机氯离子去除剂、或混合无机氯离子去除剂投加到含氯废水中，投加的质量比为1-5%，不断搅拌，搅拌时间10-30分钟，静置分层后分离，上清液为除氯的废水，氯离子去除率达99.9%或以上。

本发明具有如下优点和积极效果：

1)所用药剂廉价、易得；

2)药剂投加量小、运行费用低；

3)使用方便操作简单；

4)氯离子含量可高达50%的工业废水，氯离子去除率可达99.9%或以上。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进行详细说明，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似方法及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

配置氧化钙无机氯离子去除剂：

【实施例1】

按氯离子去除剂的总质量百分比，氧化钙占75%，偏铝酸钠占25%，混合配成氧化钙无机氯离子去除剂。某化工废水氯离子浓度为35000mg/L，将配制的氧化钙无机氯离子去除剂按2%的质量比投加到废水中，搅拌30分钟。静置分层后分离，上清液为除氯的废水，氯离子去除率为99.9%。

【实施例2】

按氯离子去除剂的总质量百分比，氧化钙占70%，偏铝酸钠占30%，混合配成氧化钙无机氯离子去除剂。某化工废水氯离子浓度为35000mg/L，将配制的氧化钙无机氯离子去除剂按3.5%的质量比投加到废水中，搅拌20分钟。静置分层后分离，上清液为除氯的废水，氯离子去除率为99.9%。

【实施例3】

按氯离子去除剂的总质量百分比，氧化钙占80%，偏铝酸钠占20%，混合配成氧化钙无机氯离子去除剂。某化工废水氯离子浓度为35000mg/L，将配制的氧化钙无机氯离子去除剂按5%的质量比投加到废水中，搅拌10分钟。静置分层后分离，上清液为除氯的废水，氯离子去除率为99.9%。

配置碳酸钙无机氯离子去除剂

【实施例4】

按氯离子去除剂的总质量百分比，碳酸钙占80%，偏铝酸钠占20%，混合配成碳酸钙无机氯离子去除剂。某化工废水氯离子浓度为35000mg/L，将配制的碳酸钙无机氯离子去除剂按4.5%的质量比投加到废水中，搅拌30分钟。静置分层后分离，上清液为除氯的废水，氯离子去除率为99.9%。

【实施例5】

按氯离子去除剂的总质量百分比，碳酸钙占75%，偏铝酸钾占25%，混合配成碳酸钙无机氯离子去除剂。某化工废水氯离子浓度为35000mg/L，将配制的碳酸钙无机氯离子去除剂按5%的质量比投加到废水中，搅拌10分钟。静置分层后分离，上清液为除氯的废水，氯离子去除率为99.9%。

【实施例6】

按氯离子去除剂的总质量百分比，碳酸钙占85%，偏铝酸钠占15%，混合配成碳酸钙无机氯离子去除剂。某化工废水氯离子浓度为35000mg/L，将配制的碳酸钙无机氯离子去除剂按5%的质量比投加到废水中，搅拌30分钟。静置分层后分离，上清液为除氯的废水，氯离子去除率为96.5%。

配置混合无机氯离子去除剂

【实施例7】

按氯离子去除剂的总质量百分比，碳酸钙占60%，氧化钙占20%，偏铝酸钠占20%，混合配成混合无机氯离子去除剂。某化工废水氯离子浓度为35000mg/L，将配制的混合无机氯离子去除剂按5%的质量比投加到废水中，搅拌30分钟。静置分层后分离，上清液为除氯的废水，氯离子去除率为98.4%。

【实施例8】

按氯离子去除剂的总质量百分比，碳酸钙占20%，氧化钙占65%，偏铝酸钠占15%，混合配成混合无机氯离子去除剂。某化工废水氯离子浓度为35000mg/L，将配制的碳酸钙无机氯离子去除剂按4.5%的质量比投加到废水中，搅拌10分钟。静置分层后分离，上清液为除氯的废水，氯离子去除率为99.9%。

【实施例9】

按氯离子去除剂的总质量百分比，碳酸钙占20%，氧化钙占50%，偏铝酸钾占30%，混合配成混合无机氯离子去除剂。某化工废水氯离子浓度为35000mg/L，将配制的碳酸钙无机氯离子去除剂按5%的质量比投加到废水中，搅拌10分钟。静置分层后分离，上清液为除氯的废水，氯离子去除率为99.5%。

上述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明的构思和保护范围进行限定，本发明的普通技术人员对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims

1.一种无机氯离子去除剂，其特征在于：由氧化钙和碳酸钙中的一种或两种混合与偏铝酸盐按配比组成；

2.根据权利要求1所述的一种无机氯离子去除剂的应用方法，其特征在于：将氧化钙无机氯离子去除剂、或碳酸钙无机氯离子去除剂、或混合无机氯离子去除剂投加到含氯废水中，投加的质量比为1-5%，不断搅拌，搅拌时间10-30分钟，静置分层后分离，上清液为除氯的废水，氯离子去除率达99.9%以上。

3.根据权利要求1所述的一种无机氯离子去除剂，其特征在于：所述的混合无机氯离子去除剂中，氧化钙和碳酸钙以任意配比混合后再与偏铝酸盐按配比混合组成无机氯离子去除剂。

4.根据权利要求1所述的一种无机氯离子去除剂，其特征在于：所述的偏铝酸盐是指由偏铝酸和碱性离子所组成的盐，包括偏铝酸钠、偏铝酸钾。