所加化學(xué)品的量隨該化學(xué)品的鋁 含量而改變。對(duì)于鈣礬石沉淀過(guò)程，15分鐘為足夠的保留時(shí)間，但更長(zhǎng)的沉淀過(guò)程提高了硫 酸鹽的除去和沉淀物的形成。
[0114] 實(shí)施例2
[0115] 如本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)所述，工藝路線(xiàn)的選擇取決于與在隨后的鈣礬石沉淀步驟（b) 中鈣礬石產(chǎn)量的設(shè)計(jì)化學(xué)計(jì)算量數(shù)量相比，在石膏沉淀步驟（a)中的設(shè)計(jì)石膏產(chǎn)量。如果 在石膏沉淀步驟中所沉淀的石膏固體的量大于在鈣礬石沉淀步驟中所沉淀的鈣礬石固體 的10重量％的設(shè)計(jì)化學(xué)計(jì)量數(shù)量，則任選的石膏固體分離步驟可為有益的。然后分離過(guò)程 有益于避免增加由石膏的再溶解所導(dǎo)致的鋁化合物的消耗量，所述石膏的再溶解由降低的 硫酸鹽水平所引起。如果在石膏沉淀步驟中所沉淀的石膏固體的量小于或等于在鈣礬石沉 淀步驟中所沉淀的鈣礬石固體的10重量％的設(shè)計(jì)化學(xué)計(jì)量數(shù)量，則通常不使用任選的石 膏固體分離步驟。
[0116] 表1示出了工藝選擇的實(shí)例，其基于在石膏沉淀步驟中不同水平的硫酸鹽輸入濃 度導(dǎo)致產(chǎn)生不同量的石膏。石膏和鈣礬石固體的產(chǎn)量根據(jù)方程式1和2估計(jì)。
[0117] 表1.根據(jù)相對(duì)于鈣礬石產(chǎn)量的理論石膏產(chǎn)量的工藝路線(xiàn)選擇的實(shí)施例
[0118]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種除去廢水中的硫酸鹽、鈣和/或其他可溶性金屬的方法，所述方法包括以下步 驟： a) 石膏沉淀步驟，其中將廢水與第一鈣化合物或包含鈣化合物的第一材料接觸，以制 備含石膏的第一污泥， b) 鈣礬石沉淀步驟，其中將第一污泥與第二鈣化合物或包含第二鈣化合物的第二材料 和鋁化合物或含鋁化合物的材料接觸，以制備含鈣礬石和石膏的第二污泥， c) 第一分離步驟，其中對(duì)含鈣礬石和石膏的第二污泥進(jìn)行固-液分離，以從液體中分 離固體從而制備第一溶液， d) 中和步驟，其中將第一溶液與碳酸化劑接觸以中和第一溶液，并且以碳酸鈣的形式 沉淀出第一溶液中所含的鈣，以及 e) 第二分離步驟，其中進(jìn)行固-液分離以從第一溶液中分離出沉淀的碳酸鈣，從而得 到具有降低的硫酸鹽、鈣和/或其他可溶性金屬含量的水。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中在石膏沉淀步驟a)和鈣礬石沉淀步驟b)之間不進(jìn)行石膏 除去步驟。
3. 權(quán)利要求1的方法，其中石膏沉淀步驟a)之后是石膏除去步驟，其中進(jìn)行固-液分 離以從第一污泥中除去沉淀的石膏。
4. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中廢水為工藝水、流出液或含硫酸鹽的水，如礦井 水、選礦機(jī)中的循環(huán)水或選礦機(jī)中的排放水。
5. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中第一鈣化合物和第二鈣化合物獨(dú)立地選自氫氧 化鈣、氧化鈣、碳酸鈣及其混合物。
6. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中含鋁化合物的材料選自鋁酸鈣化合物、鋁酸鈉 溶液、鋁酸鈉固體、鋁酸鈣水泥、氯化鋁、活性含鋁酸鹽礦物質(zhì)，如高嶺土，或其混合物。
7. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中鋁化合物選自鋁酸鈣、鋁酸鈉、氯化鋁、鋁酸鈣 水泥、氫氧化錯(cuò)和高嶺土（Al2Si205(0H)4),或其混合物。
8. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中在鈣礬石沉淀步驟中的保留時(shí)間為10至60分 鐘，通常為15至30分鐘。
9. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中在鈣礬石沉淀步驟中A1 3+/SO廣的摩爾比約為 2:3 至 1:1。
10. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中通過(guò)沉降、過(guò)濾和/或澄清進(jìn)行固-液分離。
11. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中在第一分離步驟中分離的固體包含鈣礬石和 任選的石膏、碳酸鈣、金屬氫氧化物以及其他的該方法進(jìn)料材料中存在的惰性組分。
12. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中將在第一分離步驟中分離的部分或全部固體 再循環(huán)回到石膏沉淀步驟和/或鈣礬石沉淀步驟。
13. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中在中和步驟中，碳酸化劑選自C02、碳酸氫鈉和 碳酸鈉。
14. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中在中和步驟中，將第一溶液與堿接觸從而增加 鈣的沉淀。
15. 權(quán)利要求14的方法，其中所述堿為氫氧化鈉。
16. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中廢水包含硫代酸鹽并且廢水在向石膏沉淀步 驟進(jìn)料之前被氧化。
17. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中第一鈣化合物為氫氧化鈣。
18. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中第二鈣化合物為氫氧化鈣。
19. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中鋁化合物為鋁酸鈉。
20. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中如果在石膏沉淀步驟（a)中沉淀的石膏固體 的量大于在鈣礬石沉淀步驟（b)中沉淀的鈣礬石固體的10重量％的設(shè)計(jì)化學(xué)計(jì)量數(shù)量，則 在步驟a)和b)之間進(jìn)行石膏除去步驟。
21. 前述權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)的方法，其中如果在石膏沉淀步驟（a)中沉淀的石 膏固體的量小于或等于在鈣礬石沉淀步驟（b)中沉淀的鈣礬石固體的10重量％的設(shè)計(jì)化 學(xué)計(jì)量數(shù)量，則不進(jìn)行石膏除去步驟。
22. -種用于除去廢水中的硫酸鹽、鈣和/或其他可溶性金屬的裝置，所述裝置包含： a) 石膏沉淀單元，其適用于通過(guò)將廢水與第一鈣化合物或包含鈣化合物的第一材料接 觸，以制備含有石膏的第一污泥， b) 鈣礬石沉淀單元，其適用于通過(guò)將第一污泥與第二鈣化合物或包含第二鈣化合物的 第二材料和鋁化合物或含鋁化合物的材料接觸，以制備含有鈣礬石和石膏的第二污泥， c) 第一分離單元，其適用于通過(guò)對(duì)含鈣礬石和石膏的第二污泥進(jìn)行固-液分離，以從 液體中分離固體而制備第一溶液， d) 中和單元，其適用于通過(guò)將第一溶液與碳酸化劑接觸以中和第一溶液，并且因此以 碳酸鈣的形式沉淀出第一溶液中所含的鈣，以及 e) 第二分離單元，其適用于通過(guò)從第一溶液中分離出沉淀的碳酸鈣而進(jìn)行固液分離， 并因此得到具有降低的硫酸鹽、鈣和/或其他可溶性金屬含量的水。
23. 權(quán)利要求22的裝置，其中石膏沉淀單元之后為石膏除去單元，所述石膏除去單元 適用于進(jìn)行固_液分離以從第一污泥中除去沉淀的石膏。
24. -種裝置，其包括用于進(jìn)行權(quán)利要求1至21任一項(xiàng)的方法的步驟的設(shè)備。
25. -種控制用于除去廢水中的硫酸鹽、鈣和/或其他可溶性金屬的鈣礬石沉淀過(guò)程 的方法，包括： 將污泥流供給至反應(yīng)罐中以用于鈣礬石沉淀； 將化學(xué)計(jì)量數(shù)量或稍微過(guò)量的鋁化合物或包含鋁化合物的材料，以及化學(xué)計(jì)量數(shù)量的 鈣化合物或包含鈣化合物的材料供給至反應(yīng)罐中； 在鈣礬石沉淀過(guò)程中測(cè)量反應(yīng)罐內(nèi)溶液的pH; 如果所測(cè)的pH不在預(yù)定的pH水平，則將一個(gè)以上的添加劑量的鈣化合物或包含鈣化 合物的材料供給至反應(yīng)罐中，從而將溶液的pH調(diào)節(jié)至預(yù)定的pH水平。
26.權(quán)利要求25的方法，其中預(yù)定的pH水平在約10. 5至約12. 5的范圍內(nèi)，以及其中 鈣化合物或包含鈣化合物的材料的pH優(yōu)選在約10. 5至約12. 5內(nèi)的范圍內(nèi)。
27. -種用于實(shí)施權(quán)利要求25至26任一項(xiàng)的控制方法的控制系統(tǒng)，包括 進(jìn)料閥或泵，配置其以將鋁化合物或包含鋁化合物的材料供給至反應(yīng)罐中； 進(jìn)料閥或泵，配置其以將鈣化合物或包含鈣化合物的材料供給至反應(yīng)罐中； pH測(cè)量單元，配置其以測(cè)量反應(yīng)罐中溶液的pH;以及 控制器，配置其以控制用于首次將化學(xué)計(jì)量數(shù)量的鈣化合物或包含鈣化合物的材料供 給至反應(yīng)罐中的進(jìn)料閥，以及如果所測(cè)的pH不在預(yù)定的pH水平時(shí)，則所述控制器配置成控 制用于隨后將一個(gè)以上的添加劑量的鈣化合物或包含鈣化合物的材料供給至反應(yīng)罐中的 進(jìn)料閥，從而將溶液的pH調(diào)節(jié)至預(yù)定的pH水平。
28. -種計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述程序在一臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)或處理器上運(yùn)行時(shí)，其包含用于 進(jìn)行權(quán)利要求25至26任一項(xiàng)的方法的程序代碼。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于除去廢水中的硫酸鹽、鈣和/或可溶性金屬的方法和裝置，該方法包括以下步驟：a)石膏沉淀步驟b)鈣礬石沉淀步驟，c)第一分離步驟，d)中和步驟和e)第二分離步驟，從而得到具有降低的硫酸鹽、鈣和/或可溶性金屬含量的水。該廢水為工藝水、流出液或含硫酸鹽的水，如礦井水、選礦機(jī)中的循環(huán)水或選礦機(jī)中的排放水。
【IPC分類(lèi)】C02F103-10, C02F1-52, C02F1-58
【公開(kāi)號(hào)】CN104603068
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380046407
【發(fā)明人】L·納瓦塔羅, T·范德米耶, B·柯斯蒂安斯
【申請(qǐng)人】奧圖泰（芬蘭）有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2013年8月22日
【公告號(hào)】CA2881769A1, EP2888206A1, WO2014033361A1