专利名称：一种用于分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂的利记博彩app
技术领域：
本发明属于废水处理技术领域，特别涉及一种用于分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂。
背景技术：
在锰矿区，矿渣堆厂会有大量废水产生，其废水排放量较大、水质较复杂，含有大量金属离子，如直接排放，将严重污染环境，同时又造成锰资源的损失。将此废水回收处理后用于电解锰生产，可实现锰资源的有效利用。但此类废水含有大量钙、镁离子，在处理过程中会影响后续工艺中所用纳滤膜的效率和寿命，同时还会对电解锰生产工艺造成影响。根据部分钙、镁反应生成物浓度积常数小，且远小于对应锰化合物浓度积常数，可用试剂对钙、镁离子进行沉淀去除，常用的试剂有氟化物、磷酸盐以及碳酸盐试剂，但单独使用氟化物沉淀剂所生成的氟化钙、氟化镁沉淀物晶粒极小，只有5·，给后续过滤带来很大难度，由于沉淀物过滤不完全，会造成原废水溶液中钙、镁沉淀仍存在，导致钙、镁离子去除率不高，同时由于沉淀晶粒的存在，对于后续纳滤膜会存在堵塞和污染的作用，严重影响纳滤膜的寿命。另外由于原溶液中锰离子浓度较高，会在局部存在MnF2沉淀，造成锰离子的损失，而要想达到完全的钙、镁离子去除效果，所需反应时间极长，给实际工程的实施带来不便，增加投资成本。磷酸盐和碳酸盐沉淀法会造成锰离子的大量损失，不适合于含锰废水的资源化利用。因此，通过选用一种适合的复合试剂，一方面能够实现含锰废水中钙、镁离子的高效分离，且锰离子损失率小于0.2%，另一方面能够保证后续过滤的效率以及资源化利用效率。其中，浓度积常数表示难溶电解质的饱和溶液中离子浓度幂的乘积。
发明内容
本发明提出一种用于分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂，通过加入配制试剂， 能够实现高钙、镁离子去除率，同时锰离子损失率小于0. 2%的目的。本发明一种分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂，其具体组份特征是，组份Na+含量34 39 %， 组份Cu2+含量2 4 %，组份!^2+含量1 3 %， 组份NH4+含量8 10 %，组份Al3+含量0.5 1.5%， 组份HCO3-含量21 24%，组份F_含量19 22%，组份Cl_含量5 8%，组份S042_ 含量 0. 5 本发明一种分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂的使用方法是，采用化学沉淀法，在含锰废水中加入配制的复合试剂，一方面能有效促进钙、镁沉淀的形成，并通过试剂中其它金属离子的絮凝、络合作用促使晶粒快速长大，形成易于过滤的晶体，避免后续工艺中难过滤的问题存在，提高了钙、镁沉淀的去除率，进而提高了钙、镁离子的去除率；同时能够抑制锰离子沉淀生成，减少锰离子的损失。反应完全后进行固液分离，进而将溶液中Ca2+、Mg2+离子去除。其去除钙、镁离子机理如下主要反应为Ca2++2r = CaF2 JMg2++2r = MgF2 J副反应Μη2++2Γ = MnF2 JCa2++C0 广=CaCOMg2++C0 广=MgCOMn2++C032_ = MnCO其中，复合试剂中的氟化物与废水中钙、镁离子反应生成氟化沉淀物，碳酸氢盐有助于氟化钙、氟化镁沉淀晶粒的长大，铝盐、亚铁盐对氟化钙、氟化镁沉淀晶粒有絮凝和络合作用，铜盐对锰沉淀物的形成具有抑制作用。如上所述的一种用于分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂，其复合试剂的组份来源于 NaF，NH4HCO3, NaHCO3, FeCl2, Al2 (SO4)3，NH4F, CuCl2 化学试剂。如上所述一种用于分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂，其待处理含锰废水pH 值控制条件为pH值为5 9。如上所述一种用于分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂，其试剂加入形式为干粉投加或配制成溶液投加。如上所述一种用于分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂，其试剂投加形式为配制溶液投加时，该复合试剂所占溶液的质量分数为25 40%。本发明复合试剂具备以下优点制备简单，原料来源广泛；适用于各种离子浓度的含锰废水处理，且适用PH值范围广5-9 ；具有高钙、镁离子去除率，通过调节添加量，去除率可达到100% ；能够在保证锰离子损失率小于0.2%的前提下，有效去除原含锰废水中钙、镁离子，达到分离钙、镁离子的目的。本发明适用于分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂。
具体实施例方式本发明一种用于分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂，其具体使用方法如下配制复合试剂，采用干粉加料时，干粉复合试剂由料仓中通过干粉给料机加入到反应池内，或采用溶液加料时，配制成25% 40%的复合试剂溶液，通过供给泵加入到反应池内。之后通过搅拌器搅拌，使复合试剂在池内充分反应一段时间后，溢流进入沉淀池中，经充分反应后的含锰废水在沉淀池中静置一段时间后，产生Ca、Mg沉淀物。经过滤后， 过滤液进入后续处理，沉淀物进行回收利用处理。其具体实施例有实施例1 选用 NaF，NH4HCO3, NaHCO3, FeCl2, Al2 (SO4) 3，NH4F, CuCl2 化学试剂配制
h2O^H++OH
HCO3+OH hH20+C032+
4复合试剂，组份选择为组份Na+含量34 %，组份Cu2+含量4 %，组份!^2+含量3 %，组份NH4+ 含量8 %，组份Al3+含量0. 5 %，组份HC03_含量21 %，组份F_含量22 %，组份Cl_含量7 %， 组份S042_含量0. 5%。采用干粉加料，复合试剂用量系数1. 05，含锰废水10L/h，pH值为6. 8，水样初始浓度=Mn2+浓度4020mg/m3，Ca2+浓度360mg/m3，Mg2+浓度为2020mg/m3。反应时间lh，沉淀停留时间Ih。在上述条件下，Ca2+去除率100%，Mg2+去除率100%。实施例2 选用 NaF，NH4HCO3, NaHCO3, FeCl2, Al2 (SO4) 3，NH4F, CuCl2 化学试剂配制复合试剂，组份选择为组份Na+含量36 %，组份Cu2+含量2 %，组份!^2+含量1 %，组份NH4+ 含量8 %，组份Al3+含量1 %，组份HC03_含量22 %，组份F_含量21 %，组份Cl_含量8 %，组份S042_含量1%。采用溶液添加，复合试剂用量系数1.0，配制成溶液，质量分数为25%，含锰废水 10L/h，pH值为8. 5，水样初始浓度=Mn2+浓度4020mg/m3，Ca2+浓度360mg/m3，Mg2+浓度为 2020mg/m3。反应时间lh，沉淀停留时间lh。在上述条件下，Ca2+去除率100%，Mg2+去除率 99. 3%。实施例3 选用 NaF，NH4HCO3, NaHCO3, FeCl2, Al2 (SO4) 3，NH4F, CuCl2 化学试剂配制复合试剂，组份选择为组份Na+含量36 %，组份Cu2+含量3 %，组份!^2+含量2 %，组份NH4+ 含量8 %，组份Al3+含量0. 5 %，组份HC03_含量22 %，组份F_含量20 %，组份Cl_含量8 %， 组份S042_含量0. 5%。采用干粉加料，复合试剂用量系数1. 0，含锰废水lm3/h，pH值为8. 5，水样初始浓度=Mn2+浓度4020mg/m3，Ca2+浓度360mg/m3，Mg2+浓度为2020mg/m3。反应时间lh，沉淀停留时间Ih。在上述条件下，Ca2+去除率100%，Mg2+去除率98. 7%0实施例4 选用 NaF，NH4HCO3, NaHCO3, FeCl2, Al2 (SO4) 3，NH4F, CuCl2 化学试剂配制复合试剂，组份选择为组份Na+含量37 %，组份Cu2+含量2 %，组份!^2+含量1 %，组份NH4+ 含量8 %，组份Al3+含量0. 5 %，组份HC03_含量21 %，组份F-含量22 %，组份Cl_含量8 %， 组份S042_含量0. 5%。采用溶液添加，复合试剂用量系数1. 05，配制成溶液，质量分数为40%，含锰废水lm7h，pH值为6. 8，水样初始浓度Mn2+浓度4020mg/m3，Ca2+浓度360mg/m3，Mg2+浓度为 2020mg/m3。反应时间lh，沉淀停留时间lh。在上述条件下，Ca2+去除率100%，Mg2+去除率 99. 8%。实施例5 选用 NaF，NH4HCO3, NaHCO3, FeCl2, Al2 (SO4) 3，NH4F, CuCl2 化学试剂配制复合试剂，组份选择为组份Na+含量34%，组份Cu2+含量2. 5%，组份!^2+含量2. 5 %，组份NH4+含量9 %，组份Al3+含量1 %，组份HC03_含量23 %，组份F_含量19 %，组份Cl_含量 8%，组份S042_含量1%。采用干粉加料，复合试剂用量系数1. 02，含锰废水20m3/h，pH值为6. 8，水样初始浓度Mn2+浓度4020mg/m3，Ca2+浓度360mg/m3，Mg2+浓度为2020mg/m3。反应时间lh，沉淀停留时间Ih。在上述条件下，Ca2+去除率99. 9%，Mg2+去除率97. 6%。
权利要求
1.一种用于分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂，其特征在于包括如下组份组份Na+含量；34 39 %，组份Cu2+含量2 4 %，组份!^2+含量1 3 %，组份NH4+含量 8 10%，组份Al3+含量0. 5 1. 5%，组份HCO3-含量21 ，组份F—含量19 22%， 组份Cl_含量5 8%，组份S042_含量0. 5 1 %。
2.如权利要求1所述的一种用于分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂的使用方法是采用化学沉淀法，特征在于在含锰废水中加入由NaF，NH4HCO3, NaHCO3, FeCl2, Al2 (SO4)3， NH4F, CuCl2化学试剂配制的复合试剂，反应完全后进行固液分离。
3.如权利要求1所述的一种用于分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂，其使用方法特征在于，试剂添加量为理论所需添加量的1. 0 1. 05倍。
4.如权利要求1所述的一种用于分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂，其使用方法特征在于，待处理含锰废水PH值控制条件为pH值为5 9。
5.如权利要求1所述的一种用于分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂，其使用方法特征在于，复合试剂加入形式为干粉投加。
6.如权利要求4所述的一种用于分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂，其使用方法特征在于，复合试剂为配制溶液投加，该复合试剂所占溶液的质量分数为25 40%。
全文摘要
一种用于分离含锰废水中钙、镁离子的复合试剂，其具体组份特征是，组份Na+含量34～39％，组份Cu2+含量2～4％，组份Fe2+含量1～3％，组份NH4+含量8～10％，组份Al3+含量0.5～1.5％，组份HCO3-含量21～24％，组份F-含量19～22％，组份Cl-含量5～8％，组份SO42-含量0.5～1％。该复合试剂的使用方法是，通过直接干粉加料与原含锰废水混合，或配制成溶液后加入，在配制溶液中该复合试剂所占质量分数为25～40％。该复合试剂与含锰废水混合后，与废水中钙、镁离子发生化学反应以及通过络合、絮凝作用，生成沉淀，经过滤后除去。优点制备简单，原料来源广泛，适用pH值范围广，具有高钙、镁离子去除率，锰离子损失率小于0.2％。适用于各种离子浓度的含锰废水处理。
文档编号C02F5/02GK102276070SQ20111014311
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月27日 优先权日2011年5月27日
发明者伊洋, 宋宝华, 张秋丽, 张翔宇, 朱彤, 杨鹤峰, 王中原 申请人:中节能六合天融环保科技有限公司