专利名称：高浓度镁盐废水的处理设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于废水处理设备技术领域，具体涉及一种用于处理如格氏反应产生的高浓度镁盐废水的高浓度镁盐废水的处理设备。
背景技术：
目前，如何对高浓度镁盐废水进行有效处理，一直是困扰国内外许多科研、设计、生产单位的科技工作者的一个难题，根据调研和有关文献报导，针对不同盐分浓度的含镁盐废水，其除盐工艺主要有以下几种方式I)蒸馏法蒸馏法是一种最古老、最常用的脱盐方法。蒸馏法就是把含盐水加热使之沸腾蒸发，再把蒸汽冷凝成淡水的过程。其优点是结构简单、操作容易、所得淡水水质好 等。但蒸发浓缩除盐工艺本身需要消耗大量蒸汽，在当今能源短缺、能源成本越来越高的情况下，蒸馏法投资大，运行费用高，且难以达到预期的净化效果；2)稀释法这种方法采用加水进行稀释，使废水盐度低于毒域值，生物处理就不会受到抑制。该方法简单，易于操作和管理；其缺点就是没有对废水进行任何有效处理，废水中的盐类物质总量没有任何减少，且增加了处理规模，增加了基建投资，增加了运行费用，浪费水资源。3)化学转化法通过加入适当的化工原料，对废水中的某些盐类物质进行沉淀，并加以分离，从而降低废水中盐浓度，达到废水处理目的。但目前对于含高镁盐废水并没有适当的化工原料，且该方法引进其他的离子，没有对其进行进一步处理，造成其他污染。4)反渗透膜分离技术通过选择适当的反渗透膜，借助其选择透过(半透过)性膜的膜分离技术，当系统中所加的压力大于进水溶液渗透压时，水分子不断地透过膜，经过产水流道流入中心管，然后在一端流出水中的杂质，将其截留在膜的进水侧，然后在浓水出水端流出，从而达到分离净化目的。上述镁盐废水处理中所用的设备存在规模大、能量消耗较大、成本高，而且分离效果不佳，后续固废处理难度大的缺陷，无法满足三废处理无害化、资源化和减量化等方面的需求。
实用新型内容针对现有技术中存在的上述问题，为了真正解决高浓度镁盐废水的环境处理问题，实现排放零污染，并且降低能源消耗，提高产品的附加值，本实用新型的目的在于提供高浓度镁盐废水的处理设备。本实用新型的构思为在解决环保问题的同时，以最低能耗得到镁盐中宝贵的镁离子，且不造成二次污染，实用新型人采用化学转化蒸馏法技术对高浓度镁盐废水进行资源化处理。所述的高浓度镁盐废水的处理设备，其特征在于包括氨化塔，氨化塔底部连接氢氧化镁稠厚器的顶部，氢氧化镁稠厚器底部与氢氧化镁过滤机连接，氢氧化镁过滤机顶部与氢氧化镁干燥机连接，底部通过母液泵与碳化塔顶部连接，碳化塔底部与碱式碳酸镁稠厚器连接，碱式碳酸镁稠厚器底部与碱式碳酸镁过滤机连接，碱式碳酸镁过滤机顶部与碱式碳酸镁干燥机连接，底部与多效蒸发器组连接。所述的高浓度镁盐废水的处理设备，其特征在于氨化塔底部与输送氨气的氨气储罐连接，所述的氨气储罐与氨化塔之间设置阀门I。所述的高浓度镁盐废水的处理设备，其特征在于碳化塔底部分别与输送氨气的氨气储罐、输送二氧化碳的二氧化碳储罐连接，所述的氨气储罐与碳化塔之间设置阀门II。用该设备处理高浓度镁盐废水的处理方法，其特征在于所述的工艺为将镁盐废水投入反应器中，通入氨气和二氧化碳，采用氨碳法处理，得到氢氧化镁、碱式碳酸镁及铵肥。所述的高浓度镁盐废水的处理方法，其特征在于所述的工艺具体包括如下步骤I)将镁盐废水从顶部加入氨化塔内，从氨化塔底部通过氨气进行氨化反应，反应结束后的物料从塔底进入氢氧化镁稠厚器中，经增稠后进入氢氧化镁过滤机中进行固液分离，得到的氢氧化镁固体进入氢氧化镁干燥机进行干燥后外送；得到的滤液进行下一步处理，所述的氨化反应温度为25-90°C ；2)步骤I)得到的滤液由母液泵打入碳化塔顶部，从碳化塔底部通入氨气、二氧化碳进行碳化反应，反应结束后的物料进入碱式碳酸镁稠厚器，经增稠后进入碱式碳酸镁过滤机进行固液分离，得到的碱式碳酸镁固体进入碱式碳酸镁干燥机干燥后外送，滤液进入多效蒸发机组，得到的蒸发冷凝液直接排放，结晶分离的氯化铵和硫酸铵外送，所述的碳化反应温度为15-65°C。所述的高浓度镁盐废水的处理方法，其特征在于氨气从氨气储罐内通入氨化塔和碳化塔，所述的氨气储罐与氨化塔之间设置阀门I，氨气储罐和碳化塔之间设置阀门II。所述的高浓度镁盐废水的处理方法，其特征在于步骤I)所述的通入氨气与镁盐废水中镁离子的摩尔比大于I. 5 :1，优选为I. 5-5 :1。所述的高浓度镁盐废水的处理方法，其特征在于步骤2)所述的通入二氧化碳与镁盐废水中镁离子的摩尔比大于O. 2 :1，优选为O. 2-2:1。通过采用上述技术，与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下I)通过采用本实用新型的处理设备，可以将镁盐废水中所有的Mg2+，Cl1-, S042_离子均得以回收，能源消耗少，排放零污染，二氧化碳得到综合利用，减少碳排放，具有显著的环境效益和社会效益；2)本实用新型的处理设备结构简单，可实现废水处理装置的连续化、大型化，彻底解决了困扰各生产企业的格氏反应高盐废水处理问题。
图I为本实用新型结构示意图。图中I-氨化塔，2-氢氧化镁稠厚器，3-氢氧化镁过滤机，4-母液泵，5-氢氧化镁干燥机，6-碳化塔，7-碱式碳酸镁稠厚器，8-碱式碳酸镁过滤机，9-碱式碳酸镁干燥机，10-多效蒸发器组，11-阀门I，12-阀门II，13-氨气储罐，14- 二氧化碳储罐。
具体实施方式
以下结合说明书附图及实施例对本实用新型作进一步的描述如图I所示，本实用新型处理高浓度镁盐废水设备，包括氨化塔I，氨化塔I顶部与镁盐废水储罐连接，底部与氨气储罐13连接，用于通入氨气，氨气储罐13与氨化塔I之间设置阀门I 11，可以控制氨气的通入量，氨化塔I底部连接氢氧化镁稠厚器2的顶部，氨化反应液进入氢氧化镁稠厚器2进行增稠，再进入氢氧化镁过滤机3中过滤，氢氧化镁固体从氢氧化镁过滤机3顶部进入氢氧化镁干燥机5干燥后送出，滤液从氢氧化镁过滤机3底部通过母液泵4送入碳化塔6进入碳化反应，碳化塔6底部分别与输送氨气的氨气储罐13、输送二氧化碳的二氧化碳储罐14连接，用于通氨气和二氧化碳，氨气储罐13与碳化塔6之间设置阀门II 12，控制氨气的通入量，碳化塔6底部与碱式碳酸镁稠厚器7连接，碳化反应后的反应液进入碱式碳酸镁稠厚器7进行液固分离，碱式碳酸镁稠厚器7底部与碱式碳酸镁过滤机8连接，过滤后得到的固体从碱式碳酸镁过滤机8顶部进入碱式碳酸镁干燥机9，进行干燥后送样，碱式碳酸镁过滤机8底部与多效蒸发器组10连接，滤液蒸后处理，蒸发冷凝 液直接排放，结晶分离的氯化铵和硫酸铵外送。本实用新型的高浓度镁盐废水的处理方法将镁盐废水投入反应器中，连续通入氨和二氧化碳，采用氨碳法处理，得到氢氧化镁、碱式碳酸镁及铵肥，具体包括如下步骤I)将镁盐废水从顶部加入氨化塔I内，从氨化塔I底部通过氨气进行氨化反应，反应结束后的物料从塔底进入氢氧化镁稠厚器2中，经增稠后进入氢氧化镁过滤机3中进行固液分离，得到的氢氧化镁固体进入氢氧化镁干燥机5进行干燥后外送；得到的滤液进行下一步处理；氨气从氨气储罐13内通入氨化塔I和碳化塔6，所述的氨气储罐13与氨化塔I之间设置阀门I 11，氨气储罐13和碳化塔6之间设置阀门II 12，可以通过控制阀门I 11的大小，从而控制得到的氢氧化镁的量，由于本实用新型的氨化反应为放热反应，需要通过冷却水对反应液进行冷却，反应过程中的温度与通入的镁盐废水温度有关，一般氨化反应温度控制为25-90°C，优选温度为35-50°C，氨气与镁盐废水中镁离子的摩尔比大于I. 5 :1，投入氨气过量，氨化反应后，镁盐废水中的镁离子部分反应，剩余的镁离子在滤液中进入下一步反应；2)步骤I)得到的滤液由母液泵4打入碳化塔6顶部，从碳化塔6底部通入氨气、二氧化碳进行碳化反应，碳化反应温度为15-65°C，通入二氧化碳与镁盐废水中镁离子的摩尔比大于O. 2 :1，反应结束后的物料进入碱式碳酸镁稠厚器7，经增稠后进入碱式碳酸镁过滤机8进行固液分离，得到的碱式碳酸镁固体进入碱式碳酸镁干燥机9干燥后外送，滤液进入多效蒸发机组10，得到的蒸发冷凝液直接排放，结晶分离的氯化铵和硫酸铵外送。本实用新型的氨气通入后，可以通过控制阀门I 11和阀门II 12的大小，从而控制得到的氢氧化镁的量，可以直接关闭阀门I 11，此时废水中大部分的镁离子生成为碱式碳酸镁。本实用新型的工艺适于分批次生产，也适于连续性生产，在工业生产中，一般为连续性生产。实施例I :格氏废水700kg全部通入反应釜，加搅拌，先往反应釜中通入氨气53kg，废水温度从38. 1°C升至57. 80C，通氨气时间为90分钟，停止通入氨气，过滤，收集后的滤液再用泵打入反应釜中，滤饼去干燥，在往反应釜中通入二氧化碳33kg，温度从32. 4°C升至41. 7°C，通气时间为100分钟，停止通入二氧化碳，过滤，滤饼去干燥，滤液去蒸发结晶。试验数据如下
权利要求1.高浓度镁盐废水的处理设备，其特征在于包括氨化塔(I)，氨化塔(I)底部连接氢氧化镁稠厚器(2)的顶部，氢氧化镁稠厚器(2)底部与氢氧化镁过滤机(3)连接，氢氧化镁过滤机(3)顶部与氢氧化镁干燥机(5)连接，底部通过母液泵(4)与碳化塔(6)顶部连接，碳化塔(6)底部与碱式碳酸镁稠厚器(7)连接，碱式碳酸镁稠厚器(7)底部与碱式碳酸镁过滤机(8)连接，碱式碳酸镁过滤机(8)顶部与碱式碳酸镁干燥机(9)连接，底部与多效蒸发器组(10)连接。
2.根据权利要求I所述的高浓度镁盐废水的处理设备，其特征在于氨化塔(I)底部与输送氨气的氨气储罐(13)连接，所述的氨气储罐(13)与氨化塔(I)之间设置阀门I (11)。
3.根据权利要求I所述的高浓度镁盐废水的处理设备，其特征在于碳化塔(6)底部分别与输送氨气的氨气储罐(13)、输送二氧化碳的二氧化碳储罐(14)连接，所述的氨气储罐(13)与碳化塔(6)之间设置阀门II (12)。
专利摘要高浓度镁盐废水的处理设备，属于废水处理设备技术领域。它包括氨化塔，氨化塔底部连接氢氧化镁稠厚器的顶部，氢氧化镁稠厚器底部与氢氧化镁过滤机连接，氢氧化镁过滤机顶部与氢氧化镁干燥机连接，底部通过母液泵与碳化塔顶部连接，碳化塔底部与碱式碳酸镁稠厚器连接，碱式碳酸镁稠厚器底部与碱式碳酸镁过滤机连接，碱式碳酸镁过滤机顶部与碱式碳酸镁干燥机连接，底部与多效蒸发器组连接。本实用新型的高浓度镁盐废水的处理设备结构简单，操作方便，可实现废水处理装置的连续化、大型化，彻底解决了困扰各生产企业的格氏反应高浓度镁盐废水处理问题，成本低、经济效益好。
文档编号C01C1/24GK202705176SQ20122035937
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月24日 优先权日2012年7月24日
发明者徐立民, 华永康, 赵志明, 王红卫, 张益林, 李立含, 周小波, 华雷, 汪兵 申请人:浙江省天正设计工程有限公司