一種對(duì)鋼渣作為吸收劑聯(lián)合脫硫脫硝工藝產(chǎn)生的廢液回收處理的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種對(duì)鋼渣作為吸收劑聯(lián)合脫硫脫硝工藝產(chǎn)生的廢液回收處理的方法，首先將吸收SO

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種對(duì)鋼渣作為吸收劑聯(lián)合脫硫脫硝工藝產(chǎn)生的廢液回收處理的方法
本專利技術(shù)涉及環(huán)保以及廢水回收領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)鋼渣作為吸收劑聯(lián)合脫硫脫硝工藝產(chǎn)生的廢液回收處理的方法。
技術(shù)介紹
近年來，隨著我國工業(yè)化水平的提高，經(jīng)濟(jì)的快速增長，大氣污染狀況日益嚴(yán)重，SO2和NOx的排放量日益增多。國內(nèi)對(duì)于含有SO2和NOx的氣體，需要經(jīng)過處理后達(dá)標(biāo)排放。在現(xiàn)有技術(shù)公開的脫硫脫硝方法中，涉及氨法的工藝存在流程長、氨泄漏、需要催化劑等問題；而采用干法脫硫脫銷成本高，脫除率低；采用納米級(jí)的材料脫硫脫硝，存在制備成本高，工業(yè)化放大困難等問題。與此同時(shí)，我國冶金廢渣排放量非常大，利用率很低，長期的積累堆存不僅占用大量土地，而且污染生態(tài)環(huán)境，還對(duì)資源造成了極大浪費(fèi)。冶金廢渣中含有大量呈堿性的f-CaO，若能將其應(yīng)用于脫硫脫硝中，將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。CN10482648A中公開了一種利用冶金廢渣聯(lián)合脫硫脫硝的方法，采用冶金廢渣替代生石灰或氨為原料制成的吸收劑料漿吸收煙氣中的SO2和NOx。該專利技術(shù)以冶金廢渣為原料，可以有效緩解對(duì)環(huán)境的污染，以及資源的浪費(fèi)；同時(shí)將脫硫脫硝集成一體化，吸收SO2和NOx后的吸收劑料漿可循環(huán)使用，節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)了低成本煙氣聯(lián)合脫硫脫硝，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的工業(yè)化應(yīng)用前景。然而，該處理工藝會(huì)產(chǎn)生大量的脫硫脫硝廢液，由于冶金渣成分復(fù)雜，導(dǎo)致聯(lián)合脫硫脫硝廢液中陰陽離子種類繁多，同時(shí)含有NO3-、NO2-、SO42-、SO32-、HSO4-、HSO3-等陰離子以及Mg2+、Ca2+、Mn2+或Fe3+等陽離子，難以進(jìn)行處理。而且其中的NO3-和NO2-混合在一起，且NO2-難以被完全氧化，因此對(duì)廢液進(jìn)行后續(xù)回收處理時(shí)，很難得到純凈的硝酸鹽產(chǎn)品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本專利技術(shù)的目的在于對(duì)鋼渣作為吸收劑聯(lián)合脫硫脫硝工藝過程中產(chǎn)生的廢液進(jìn)行回收處理，制備純凈的硝酸鈣產(chǎn)品。為達(dá)此目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：第一方面，本專利技術(shù)提供一種對(duì)鋼渣作為吸收劑聯(lián)合脫硫脫硝工藝產(chǎn)生的廢液回收處理的方法，所述方法包括以下步驟：(1)將鋼渣作為吸收劑聯(lián)合脫硫脫硝工藝產(chǎn)生的廢液進(jìn)行固液分離；(2)向步驟(1)固液分離后得到的液體中加入生石灰和/或熟石灰調(diào)節(jié)pH進(jìn)行除雜，沉淀完全后過濾；(3)將步驟(2)得到的濾液的pH調(diào)節(jié)至5-7，然后通過微納米氣泡發(fā)生裝置進(jìn)行氧化；(4)將步驟(3)氧化后得到的液體蒸發(fā)濃縮后結(jié)晶，過濾，干燥，得到硝酸鈣產(chǎn)品。本專利技術(shù)作為專利CN10482648A公開的“一種利用冶金廢渣聯(lián)合脫硫脫硝的方法”的后續(xù)工藝，主要對(duì)鋼渣作為吸收劑聯(lián)合脫硫脫硝工藝過程中產(chǎn)生的廢液進(jìn)行回收處理，制備純凈的硝酸鈣產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢液的資源化再利用。鋼渣聯(lián)合脫硫脫硝廢液中陰陽離子種類繁多，主要包括NO3-、NO2-、SO42-、SO32-、HSO4-、HSO3-等陰離子及Mg2+、Ca2+、Mn2+、Fe3+等陽離子，pH呈弱酸性。本專利技術(shù)首先將吸收SO2和NOx后達(dá)到一定總鹽濃度的鋼渣漿液(即廢液)固液分離以除掉其中的固體雜質(zhì)，然后向分離后得到的液相中加入生石灰和/或熟石灰調(diào)劑pH，目的是沉淀除NO3-、NO2-、Ca2+之外其它的雜質(zhì)離子，同時(shí)帶入充足的Ca2+，過濾后將濾液的pH調(diào)節(jié)至5-7，為亞硝酸根離子氧化提供弱酸性環(huán)境，然后將濾液通入微納米氣泡發(fā)生裝置中，控制條件，將濾液中的亞硝酸鹽完全氧化為硝酸鹽，再通過后續(xù)蒸發(fā)，濃縮，結(jié)晶，過濾，干燥等操作，得到純凈的硝酸鈣產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢液中N元素全部的回收。本專利技術(shù)所述廢液指吸收SO2和NOx后其總鹽濃度為10-60wt％的鋼渣漿液。根據(jù)本專利技術(shù)，步驟(1)所述廢液中鋼渣的含量為1-30wt％，例如可以是1wt％、5wt％、10wt％、15wt％、20wt％、25wt％或30wt％，以及上述數(shù)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡明的考慮，本專利技術(shù)不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。根據(jù)本專利技術(shù)，步驟(1)所述廢液中含有NO3-和NO2-。根據(jù)本專利技術(shù)，步驟(1)所述廢液中含有SO42-、SO32-、HSO4-或HSO3-中的至少一種，例如可以含有SO42-、SO32-、HSO4-或HSO3-中的任意一種，典型但非限定性的組合為：SO42-和SO32-；HSO4-和HSO3-；SO42-、SO32-和HSO4-；SO42-、和HSO4-；SO32-、HSO4-和HSO3-；SO42-、SO32-、HSO4-和HSO3-等，限于篇幅及出于簡明的考慮，本專利技術(shù)不再窮盡列舉。根據(jù)本專利技術(shù)，步驟(1)所述廢液中含有Mg2+、Ca2+、Mn2+或Fe3+中的至少兩種，例如可以同時(shí)含有Mg2+和Ca2+；Mn2+和Fe3+；Mg2+和Mn2+；Mg2+和Fe3+；Ca2+和Mn2+；Ca2+和Fe3+；Mg2+、Ca2+和Mn2+；Mg2+、Ca2+和Fe3+；Ca2+、Mn2+和Fe3+；Mg2+、Ca2+、Mn2+和Fe3+。根據(jù)本專利技術(shù)，步驟(1)所述廢液的pH為4-7，例如可以是4、4.5、5、5.5、6、6.5或7，以及上述數(shù)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡明的考慮，本專利技術(shù)不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。根據(jù)本專利技術(shù)，步驟(1)所述廢液含有的鹽的總濃度為10-60wt％，例如可以是10wt％、15wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％或60wt％，以及上述數(shù)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡明的考慮，本專利技術(shù)不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。本專利技術(shù)選擇本領(lǐng)域公知的方法對(duì)廢液進(jìn)行固液分離，對(duì)此不做特殊限定，示例性的，所述固液分離的方式可以是過濾、沉降或懸液等，但非僅限于此。根據(jù)本專利技術(shù)，步驟(2)所述生石灰和/或熟石灰的加入方式為干投和/或濕投。根據(jù)本專利技術(shù)，步驟(2)中加入生石灰和/或熟石灰后調(diào)節(jié)pH至9-13，例如可以是9、9.5、10、10.5、11、12、12.5或13，以及上述數(shù)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡明的考慮，本專利技術(shù)不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。沉淀完全后過濾得到的濾液中含有硝酸鈣和亞硝酸鈣，硝酸鈣和亞硝酸鈣不易分離，且亞硝酸鈣難以被完全氧化，在1:1范圍內(nèi)其混合結(jié)晶可作為混凝土添加劑使用，但用量不高，純凈的硝酸鈣在工業(yè)和農(nóng)業(yè)上用途更廣，用量更多，價(jià)值更大。根據(jù)本專利技術(shù)，步驟(3)中加入硝酸調(diào)節(jié)濾液的pH。使用硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH，能夠避免帶入其它雜質(zhì)陰離子。根據(jù)本專利技術(shù)，在通入微納米氣泡發(fā)生裝置前，將步驟(2)得到的濾液的pH調(diào)節(jié)至5-7，例如可以調(diào)節(jié)至5、5.5、6、6.5或7，以及上述數(shù)值之間的具體點(diǎn)值，限于篇幅及出于簡明的考慮，本專利技術(shù)不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。根據(jù)本專利技術(shù)，步驟(3)所述將濾液的pH調(diào)節(jié)至5-7后的具體操作為：將濾液槽中的濾液從微納米氣泡發(fā)生裝置的進(jìn)水口通入，同時(shí)從進(jìn)氣口通入富氧氣體，濾液在微納米氣泡發(fā)生裝置中曝氣后從出水口進(jìn)入濾液槽，然后重復(fù)操作，直至濾液中的NO2-完全被氧化成NO3-為止。根據(jù)本專利技術(shù)，所述微納米氣泡發(fā)生裝置的進(jìn)氣量與進(jìn)液量的體積質(zhì)量比為20-100，例如可以是20、30、40、50、60、70、80、90或100，以及上述數(shù)值之間的具體點(diǎn)值，限本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種對(duì)鋼渣作為吸收劑聯(lián)合脫硫脫硝工藝產(chǎn)生的廢液回收處理的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：(1)將鋼渣作為吸收劑聯(lián)合脫硫脫硝工藝產(chǎn)生的廢液進(jìn)行固液分離；(2)向步驟(1)固液分離后得到的液體中加入生石灰和/或熟石灰調(diào)節(jié)pH進(jìn)行除雜，沉淀完全后過濾；(3)將步驟(2)得到的濾液的pH調(diào)節(jié)至5?7，然后通過微納米氣泡發(fā)生裝置進(jìn)行氧化；(4)將步驟(3)氧化后得到的液體蒸發(fā)濃縮后結(jié)晶，過濾，干燥，得到硝酸鈣產(chǎn)品。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種對(duì)鋼渣作為吸收劑聯(lián)合脫硫脫硝工藝產(chǎn)生的廢液回收處理的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：(1)將鋼渣作為吸收劑聯(lián)合脫硫脫硝工藝產(chǎn)生的廢液進(jìn)行固液分離；(2)向步驟(1)固液分離后得到的液體中加入生石灰和/或熟石灰調(diào)節(jié)pH進(jìn)行除雜，沉淀完全后過濾；(3)將步驟(2)得到的濾液的pH調(diào)節(jié)至5-7，然后通過微納米氣泡發(fā)生裝置進(jìn)行氧化；(4)將步驟(3)氧化后得到的液體蒸發(fā)濃縮后結(jié)晶，過濾，干燥，得到硝酸鈣產(chǎn)品。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述廢液中鋼渣的含量為1-30wt％。3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述廢液中含有NO3-和NO2-；優(yōu)選地，步驟(1)所述廢液中含有SO42-、SO32-、HSO4-或HSO3-中的至少一種；優(yōu)選地，步驟(1)所述廢液中含有Mg2+、Ca2+、Mn2+或Fe3+中的至少兩種；優(yōu)選地，步驟(1)所述廢液的pH為4-7；優(yōu)選地，步驟(1)所述廢液含有的鹽的總濃度為10-60wt％。4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述生石灰和/或熟石灰的加入方式為干投和/或濕投。5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟(2)中加入生石灰和/或熟石灰后調(diào)節(jié)pH至9-13。6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟(3)中加入硝酸調(diào)節(jié)濾液的pH。7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述將濾液的pH調(diào)節(jié)至5-7后的具體操作為：將濾液槽中的濾液從微納米氣泡發(fā)生裝置的進(jìn)水口通入，同時(shí)從進(jìn)氣口通入富氧氣體，濾液在微納米氣泡發(fā)生裝置中曝氣后從出水口進(jìn)入濾液槽，然后重復(fù)操作，直至濾液中的NO2-完全被氧化成NO3-為止。8.如權(quán)利...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王晨曄，陳艷，李會(huì)泉，王興瑞，孟子衡，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國科學(xué)院過程工程研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11