专利名称：高浓度镁盐废水的处理方法及其设备的制作方法目前，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 1)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。上述工艺存在能量消耗较大，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。
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，本发明的目的在于提供高浓度镁盐废水的处理方法及其设备。本发明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，发明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。所述的高浓度镁盐废水的处理所用的设备，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所用的设备，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所用的设备，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。通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下
1)本发明将镁盐废水中所有的Mg2+Al1^SO42-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)本发明通过氨气和二氧化碳将镁盐废水中的离子转化为氢氧化镁、碱式碳酸镁、氯化铵和硫酸铵副产品，具有明显的经济效益；
3)本发明得到的产品氢氧化镁和碱式碳酸镁均为沉淀，易分离，副产品氯化铵和硫酸铵不含结晶水，蒸发能耗低，易分离，处理成本低，经济效益好；
4)本发明采用氨碳法，原料易得，所用的设备结构简单，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为本发明结构示意图。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。

如图I所示，本发明处理高浓度镁盐废水所用的设备，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。本发明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
1)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，由于本发明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。本发明的氨气通入后，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。本发明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. 8°C，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


高浓度镁盐废水的处理方法及其设备，属于镁盐废水处理技术领域。所述的工艺为将镁盐废水投入反应器中，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。本发明通过氨气和二氧化碳将镁盐废水中的离子转化为氢氧化镁、碱式碳酸镁、氯化铵和硫酸铵副产品，氢氧化镁和碱式碳酸镁均为沉淀，易分离，副产品氯化铵和硫酸铵不含结晶水，蒸发能耗低，易分离，处理成本低，排放零污染，经济效益好，所用的原料易得，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浓度镁盐废水处理问题。