專利名稱：利用尾氣中SO₂、CO₂軟化硬水的工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護領域，具體涉及一種利用尾氣中S02、 C02軟化硬水的新工藝。
技術背景有色企業(yè)在廢水處理工序中會經(jīng)常產(chǎn)生含鈣在1000 mg/L左右的凈化水，而這種凈化水由于硬度高，其回用價值有限，為實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟，企業(yè)需準備實施工業(yè)廢水"零 排放"。為確保廢水"零排放"，首先必須降低該凈化水的硬度。而目前，國內(nèi)外對硬水軟化方法主要有加熱煮沸法、藥劑軟化法、離子交換 法、吸附法、蒸餾、反滲透等。這些方法主要是原料或能量消耗大，成本較高， 均有待改進，及創(chuàng)新。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有硬水軟化處理成本高的不足，提供一 種新型工藝，達到"以廢治廢"、節(jié)約成本的新工藝。本發(fā)明解決上述技術問題采用的技術方案是將含S02、 C02尾氣與硬水在吸收塔中反應，檢測反應混合液的pH為2. 5-5. 5 時，停止反應，將反應后的混合液過濾，得到軟化水及濾渣；所述的硬水為含Ca^濃度0. 6-0. 7g/L， pH為9-11的溶液，含S02、 C02尾氣中二氧化硫和二氧化碳體積濃度分別為1-10%、 5-30%。所述的硬水還含Mg^濃度50-100mg/l。將反應后的混合液用堿液調(diào)整pH值為6.5-7. 5，然后過濾，得到軟化水及濾渣。吸收塔內(nèi)的液氣比控制在2-3 1/m3。
二氧化硫、二氧化碳軟化硬水的生產(chǎn)原理 S02 + H20—— H2S03—— H+ + HS03-—— 2H+ + SO, C02 +H20—— HzCOs—— H++HC03-——》211++(:032-Ca2++S032- ~" CaS03 Ca2++C032-—— CaCCb Mg2++S032-—— MgS。3 Mg2++C032-~~ MgC03 S02+CaC03 —— CaS03+C02 S02+MgC03—— MgS03+C02 2CaSO:i+02 +4H20—— 2CaS04 2H20 2MgSO3+02—— 2MgS(X本發(fā)明是一種利用尾氣中S02、 C02軟化硬水的新工藝。尾氣中二氧化硫與硬水 反應生成S0/—， S032—與Ca"和Mg"反應分別生成亞硫酸鈣和亞硫酸鎂沉淀；尾氣中 二氧化碳和硬水發(fā)生反應，進而生成C0/—， C032—與C和Mg2+反應分別生成碳酸鈣 和碳酸鎂沉淀；碳酸鈣與二氧化硫反應生成亞硫酸鈣。反應過程中釆用逆向氣液 洗滌，洗漆溫度常溫；反應終點pH值(出口pH值)2.5-5.5; —次過濾液為 除C、 M,凈化液，即軟化水；濾渣為亞硫酸鈣、硫酸鈣、碳酸鈣、亞硫酸鎂、 硫酸鎂、和碳酸鎂沉淀。本發(fā)明的有益效果在于1. 為軟化硬水提供了一個新的工藝方法。2. 較好的解決了硬水軟化成本高以及尾氣中二氧化硫難處理的問題。3. 本發(fā)明工藝"以廢治廢"，不僅解決了廢氣處理和硬水軟化的問題，具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益及社會效益。


圖1為本發(fā)明實施例1的工藝流程圖
具體實施例方式
實施例1:參照附圖1，先將一定濃度硬水(Ca^400mg/L;Mg^l00mg/L)送入到鼓泡吸收塔中。 利用液體二氧化硫配制二氧化硫濃度為1%的氣體，氣體流量約為20Nm3/h，然后由控制 閥控制鼓入一個鼓泡吸收塔(塔徑0200mra，塔高lm)，由于空氣攪拌，可避免懸浮物沉 降。反應在常壓，常溫的條件下進行，吸收反應后的尾氣經(jīng)由吸收塔的頂部排出。氣液 吸收lmin后，pH值為3，用堿液調(diào)整吸收液pH值至7，得懸浮液。沉清池固液分離， 沉淀時間為30min,濾液即為軟化水，Ca2+為18mg/L;Mg2+為10mg/L。監(jiān)測分析報告顯示該廠脫硫處理前S02的體積百分含量為1%，經(jīng)過脫硫處理后， S02體積百分含量降低為0. 01%，脫硫率達到90%以上。實施例2:先將一定濃度硬水(Ca2+1000mg/L)， 一次性送入到到噴淋吸收塔中。從某廠管道尾 氣中引出排量約為200m^/h的支路，先用布袋除塵器除塵，然后由控制閥控制鼓入一個 鼓泡吸收塔(塔徑O400m，塔高3m)，吸收塔底部液體(硬水)用泵抽出循環(huán)從頂部送 入，由于水泵連續(xù)地抽出，送入，底部液體被攪拌，避免懸浮物沉降。液氣比控制在2-3 1>3左右。在常壓，反應溫度為常溫的條件下，進行噴淋反應，吸收反應后的尾氣經(jīng)由 吸收塔的頂部排出。氣液吸收lmin后，pH值為3，用堿液調(diào)整吸收液pH值至7，得懸 浮液。沉清池固液分離，沉淀時間為30min，濾液即為軟化水。Ca2+為18mg/L;Mg2+為 10mg/L。監(jiān)測分析報告顯示該廠脫硫處理前S02的體積百分含量為1%，經(jīng)過脫硫處理后，S02體積百分含量降低為0.01%，脫硫率達到90%以上。C02體積百分含量為14%，經(jīng) 過洗滌脫鈣處理后，C02體積百分含量降低為5.6%， CO2脫除率達到60X左右。
權利要求
1.利用尾氣中SO2、CO2軟化硬水的工藝，其特征在于，將含SO2、CO2尾氣與硬水在吸收塔中反應，檢測反應混合液的pH為2.5-5.5時，停止反應，將反應后的混合液過濾，得到軟化水及濾渣；所述的硬水為含Ca2+溶液濃度0.6-0.7g/L，pH為9-11，尾氣中二氧化硫和二氧化碳體積濃度分別為1-10％、5-30％。
2. 根據(jù)權利要求1所述的利用尾氣中S02、 C02軟化硬水的工藝，其特征在于，所 述的硬水還含Mg^濃度為50-100mg/l。
3. 根據(jù)權利要求1所述的利用尾氣中S02、 C02軟化硬水的工藝，其特征在于，將反應后的混合液用堿液調(diào)整pH值為6.5-7.5，然后過濾，得到軟化水及濾渣。
4. 根據(jù)權利要求1所述的利用尾氣中S02、 C02軟化硬水的工藝，其特征在于，吸 收塔內(nèi)的液氣比控制在2-3 1/m3。
全文摘要
利用尾氣中SO₂、CO₂軟化硬水的工藝，將含SO₂、CO₂尾氣與硬水在吸收塔中反應，檢測反應混合液的pH為2.5-5.5時，停止反應，將反應后的混合液用堿液調(diào)整pH值為6.5-7.5，然后過濾，得到軟化水及濾渣；所述的硬水為含Ca²⁺溶液濃度0.6-0.7g/L，Mg²⁺濃度為50-100mg/l，pH為9-11，尾氣中二氧化硫和二氧化碳體積濃度分別為1-10％、5-30％。本發(fā)明克服了現(xiàn)有硬水軟化處理成本高的不足，提供一種新型工藝，達到“以廢治廢”、節(jié)約成本的良好效果。
文檔編號C02F5/02GK101157504SQ20071003577
公開日2008年4月9日 申請日期2007年9月19日 優(yōu)先權日2007年9月19日
發(fā)明者華 葉, 宋劍飛, 李立清 申請人:中南大學