含硫酸根廢水鈣法除硫酸根聯(lián)產(chǎn)高性能膠凝材料成套技術(shù)應(yīng)用
更新時(shí)間：2020-05-12 17:02
來(lái)源：中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)
作者:
閱讀：2612
處理硫酸根廢水技術(shù)可廣泛應(yīng)用于氯堿行業(yè)、純堿行業(yè)、制藥行業(yè)等。資源化利用得到的高性能膠凝材料產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于建筑、模具、航空、橡膠、汽車、鑄造、醫(yī)療、化妝品等領(lǐng)域。
一、主要技術(shù)內(nèi)容
1. 基本原理
2. 技術(shù)關(guān)鍵
（4）研發(fā)出新型α型高強(qiáng)石膏制備工藝，解決與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)耦合的難題，助力于相關(guān)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)和節(jié)能降耗；
二、典型規(guī)模
聯(lián)產(chǎn)1.5萬(wàn)t/a高性能膠凝材料裝置，每年可處理硫酸根（折百）10000t。
專用分離+干燥設(shè)備
三、主要技術(shù)指標(biāo)及條件
1. 技術(shù)指標(biāo)
（1）鈣法除硫酸根技術(shù)：將硫酸根從幾十g/L，處理至＜2g/L，原廢液中濃度越高，其去除率越高，去除率可高達(dá)99%。
（2）除硫酸根副產(chǎn)二水硫酸鈣制備高性能膠凝材料技術(shù)指標(biāo)：
（1）含硫酸根廢水主要為無(wú)機(jī)廢水，初始硫酸根濃度≥35g/L，可溶性有機(jī)物≤1500mg/L；
1. 主要設(shè)備
二水硫酸鈣結(jié)晶罐或結(jié)晶槽（帶攪拌）；二水硫酸鈣漿液輸送泵（一用一備）；旋流器；.真空帶式過濾機(jī)成套系統(tǒng)；攪拌式轉(zhuǎn)晶釜；石膏分離機(jī)；干燥機(jī)（如閃蒸干燥機(jī)、空心槳葉干燥機(jī)等系列）；成套除塵裝置。
2. 運(yùn)行管理
主裝置實(shí)行PLC或DCS控制，單個(gè)轉(zhuǎn)晶工段為間歇式生產(chǎn)，通過合理排班實(shí)現(xiàn)整套裝置連續(xù)式生產(chǎn)，在關(guān)鍵工段如鈣法除硫 酸根工段副產(chǎn)二水硫酸鈣工段、α半水石膏轉(zhuǎn)晶工段進(jìn)行檢測(cè)分析，控制產(chǎn)品質(zhì)量。
2. 環(huán)境效益分析
(1) 為氯堿行業(yè)鹽水精制提供鈣法除硫酸根副產(chǎn)二水硫酸鈣的節(jié)能降耗新工藝，實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科資源化利用，減少電耗、水耗以及因碘離子等富集造成的部分鹽水外排，另外副產(chǎn)的二水硫酸鈣代替天然石膏，減少了礦石開采，保護(hù)了生態(tài)多樣性；
目前鈣法處理含硫酸根廢水技術(shù)已應(yīng)用于氯堿行業(yè)鹽水精制工段、苯肼廢水，其延伸技術(shù)用于純堿企業(yè)氯化鈣清液和硫酸鈉廢水綜合治理；聯(lián)產(chǎn)高性能膠凝材料處理推廣應(yīng)用于上述領(lǐng)域，還應(yīng)用于脫硫石膏、乳酸石膏、檸檬酸石膏、磷石膏資源化利用等領(lǐng)域。
該技術(shù)在堿廠的復(fù)曬廢液-氯化鈣溶液作為沉淀劑，實(shí)現(xiàn)以廢治廢，除硫酸根運(yùn)行成本低，得到副產(chǎn)物二水硫酸鈣制備高性能膠凝材料，其產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)達(dá)α50以上，產(chǎn)品暢銷，附加值高。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
一、主要技術(shù)內(nèi)容
1. 基本原理
廢水中硫酸根離子和氯化鈣反應(yīng)生成二水硫酸鈣，二水硫酸鈣微溶于水，在溶液中大量析出，得到的二水硫酸鈣經(jīng)固液分離后，溶液中硫酸根降至2g/L以下，固體部分經(jīng)洗滌后利用動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)晶法制備α型半水石膏。過程中必須要加入轉(zhuǎn)晶劑來(lái)調(diào)節(jié)α型半水石膏的晶形，通過轉(zhuǎn)晶劑在石膏表面的吸附阻礙其C 軸方向的生長(zhǎng)，最終生長(zhǎng)成短柱狀晶體結(jié)構(gòu)，一般晶體的最佳長(zhǎng)徑比應(yīng)控制在1～3。
2. 技術(shù)關(guān)鍵
（1）開發(fā)了鹽、堿工業(yè)含硫酸根廢水資源化處理的新工藝，利用廉價(jià)的鈣資源與含硫酸根廢水反應(yīng)制備優(yōu)質(zhì)晶體大小、適宜的二水石膏的成套技術(shù)及裝備；突破了原有含硫酸根廢水冷凍法或鋇法等處理工藝成本高、效益低的難題，二水石膏固液分離的母液水達(dá)標(biāo)排放或直接進(jìn)原廠進(jìn)行回收利用；
（2）基于該項(xiàng)技術(shù)，得到的二水石膏制備高性能石膏膠凝材料成套技術(shù)及裝備，實(shí)現(xiàn)了含硫酸根廢水的高效資源化處理；
（3）全面揭示了高性能石膏膠凝材料轉(zhuǎn)晶核控制機(jī)理，建立了制備理論和技術(shù)基礎(chǔ)，研發(fā)出高效、無(wú)毒、環(huán)境友好的α型高強(qiáng)石膏的轉(zhuǎn)晶劑；
（4）研發(fā)出新型α型高強(qiáng)石膏制備工藝，解決與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)耦合的難題，助力于相關(guān)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)和節(jié)能降耗；
（5）實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工藝裝備國(guó)產(chǎn)化，歷時(shí)近10年研發(fā)出石膏高效離心機(jī)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，打破國(guó)際壟斷，該裝備的成功開發(fā)奠定了含硫酸根廢水資源化處理聯(lián)產(chǎn)高性能石膏膠凝材料的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)；
（6）利用動(dòng)態(tài)水熱法制備高性能膠凝材料，母液水回用，節(jié)能降耗。
二、典型規(guī)模
聯(lián)產(chǎn)1.5萬(wàn)t/a高性能膠凝材料裝置，每年可處理硫酸根（折百）10000t。
關(guān)鍵工段轉(zhuǎn)晶設(shè)備
專用分離+干燥設(shè)備
三、主要技術(shù)指標(biāo)及條件
1. 技術(shù)指標(biāo)
（1）鈣法除硫酸根技術(shù)：將硫酸根從幾十g/L，處理至＜2g/L，原廢液中濃度越高，其去除率越高，去除率可高達(dá)99%。
（2）除硫酸根副產(chǎn)二水硫酸鈣制備高性能膠凝材料技術(shù)指標(biāo)：
a、其產(chǎn)品細(xì)度（0.125mm方孔篩）篩余量≤5%；b、初凝時(shí)間≥3min，終凝時(shí)間≤30min；c、2h濕抗折強(qiáng)度≥6MPa，烘干抗壓強(qiáng)度≥50MPa。
2. 條件要求
（1）含硫酸根廢水主要為無(wú)機(jī)廢水，初始硫酸根濃度≥35g/L，可溶性有機(jī)物≤1500mg/L；
（2）廢水中鐵離子含量高會(huì)影響產(chǎn)品的白度，而白度不作為產(chǎn)品質(zhì)量（強(qiáng)度）指標(biāo)，白度差會(huì)影響產(chǎn)品售價(jià)；
（3）鈣法除硫酸根后，需對(duì)副產(chǎn)二水硫酸鈣進(jìn)行除雜，減少原廢水中雜質(zhì)對(duì)產(chǎn)品的影響；
（4）鈣法硫酸根后，母液水中硫酸根離子、鈣離子的濃度為此溫度下硫酸鈣在該溶液中的溶解度，其溶解度會(huì)因廢水中其他的雜質(zhì)不同而不同；
（5）制備高性能膠凝材料需要在溫度105℃~135℃，壓力0.2MPa~0.35MPa的條件下進(jìn)行，分離干燥過程中溫度均應(yīng)不低于98℃。
四、主要設(shè)備及運(yùn)行管理
1. 主要設(shè)備
二水硫酸鈣結(jié)晶罐或結(jié)晶槽（帶攪拌）；二水硫酸鈣漿液輸送泵（一用一備）；旋流器；.真空帶式過濾機(jī)成套系統(tǒng)；攪拌式轉(zhuǎn)晶釜；石膏分離機(jī)；干燥機(jī)（如閃蒸干燥機(jī)、空心槳葉干燥機(jī)等系列）；成套除塵裝置。
2. 運(yùn)行管理
主裝置實(shí)行PLC或DCS控制，單個(gè)轉(zhuǎn)晶工段為間歇式生產(chǎn)，通過合理排班實(shí)現(xiàn)整套裝置連續(xù)式生產(chǎn)，在關(guān)鍵工段如鈣法除硫 酸根工段副產(chǎn)二水硫酸鈣工段、α半水石膏轉(zhuǎn)晶工段進(jìn)行檢測(cè)分析，控制產(chǎn)品質(zhì)量。
五、投資效益分析
1. 投資情況
總投資：3,200萬(wàn)元，其中，設(shè)備投資：1,500萬(wàn)元。主體設(shè)備壽命：10年。
2. 環(huán)境效益分析
(1) 為氯堿行業(yè)鹽水精制提供鈣法除硫酸根副產(chǎn)二水硫酸鈣的節(jié)能降耗新工藝，實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科資源化利用，減少電耗、水耗以及因碘離子等富集造成的部分鹽水外排，另外副產(chǎn)的二水硫酸鈣代替天然石膏，減少了礦石開采，保護(hù)了生態(tài)多樣性；
(2) 為其他化工廢水提供了除硫酸根聯(lián)產(chǎn)高性能膠凝材料的方法，并且?guī)?dòng)了周圍的就業(yè)與發(fā)展，減少了廢水排放，實(shí)現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用。
總結(jié)：
目前鈣法處理含硫酸根廢水技術(shù)已應(yīng)用于氯堿行業(yè)鹽水精制工段、苯肼廢水，其延伸技術(shù)用于純堿企業(yè)氯化鈣清液和硫酸鈉廢水綜合治理；聯(lián)產(chǎn)高性能膠凝材料處理推廣應(yīng)用于上述領(lǐng)域，還應(yīng)用于脫硫石膏、乳酸石膏、檸檬酸石膏、磷石膏資源化利用等領(lǐng)域。
該技術(shù)在堿廠的復(fù)曬廢液-氯化鈣溶液作為沉淀劑，實(shí)現(xiàn)以廢治廢，除硫酸根運(yùn)行成本低，得到副產(chǎn)物二水硫酸鈣制備高性能膠凝材料，其產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)達(dá)α50以上，產(chǎn)品暢銷，附加值高。
聲明：轉(zhuǎn)載此文是出于傳遞更多信息之目的。若有來(lái)源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯了您的合法權(quán)益，請(qǐng)作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將及時(shí)更正、刪除，謝謝。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
