本发明属于环境保护领域，涉及一种高镁硫比含氯废水处理及资源化利用方法。
背景技术：
1、在工业生产过程中，尤其是在化工、冶金等行业，硫酸和盐酸是常用的酸性浸提剂，其中盐酸还是常用的洗涤剂，因此废水常含有高浓度的硫酸盐和氯离子，硫酸根会造成水体富营养化，而氯离子水体生物的生长是极为不利的。废水中的阳离子常常为钾、钠、铝、镁、钙、铜、锌、铁离子，其中钾和钠离子可能需要膜工艺才能去除，但其它阳离子的去除方法多种多样，且具有回收价值，如中和法、硫化法、电解法、树脂吸附等。
2、目前，处理高镁硫比含氯废水方法主要有化学沉淀法、离子交换法、电渗析技术等。其中，化学沉淀法是一种较为常用的废水处理方法，直接向高镁硫比含氯废水中投加氯化钙或硝酸钙等可溶性钙盐，产生硫酸钙和氯化镁溶液，然后再加石灰乳产生氢氧化镁和氯化钙溶液，氯化钙溶液再通入废水中，循环往复，体系水量成倍增长，需要通过蒸发或者纳滤进行浓缩，这样投资和运行成本较高。离子交换法可以去除重金属，但离子交换有先后顺序，对于硫酸根和氯离子同时存在的废水，硫酸根优先于氯离子，可能需要经常更换吸附树脂。电渗析技术能利用电场作用，将废水中的离子移除，实现水质净化，但能耗较高，运行成本大，电极和膜易受污染和损坏，需定期维护和更换。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本发明目的在于提供一种高镁硫比含氯废水处理及资源化利用方法，能循环回收利用废水中的硫酸根、氯离子和镁离子，同时产出合格的石膏产品和氢氧化镁，实现废水的资源化处理。
2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
3、一种高镁硫比含氯废水处理及资源化利用方法，具体步骤如下：
4、(1)向高镁硫比含氯废水中加入钙碱进行一段中和，反应结束后进行固液分离，得到滤渣1和滤液1；
5、(2)向所述滤渣1中加入盐酸搅拌，整体系ph处于6～7，待反应结束后得到氯化钙镁混合溶液和高质量石膏产品；
6、(3)向所述滤液1中加入钙碱物质进行二段中和，反应结束后进行固液分离，得到氢氧化镁产品和滤液2；
7、(4)向所述滤液2中加入所述高镁硫比含氯废水，反应结束后得到氯化镁溶液和高质量石膏产品。
8、进一步地，步骤(1)所述高镁硫比含氯废水的ph范围为5～8，其来源包括但不限于烟气脱硫过程和冶金工业废水的中和法、硫化法处理过程产生的高镁硫比含氯废水，所述高镁硫比含氯废水中镁硫摩尔比>1.2，硫酸根浓度<40g/l。
9、进一步地，步骤(1)所述钙碱为氧化钙、氢氧化钙或者以氧化钙或氢氧化钙为主要成分的电石渣、乙炔净化废渣、白泥、绿泥、石灰渣中的一种或几种，其中活性氧化钙含量不低于60％；钙碱以粉末形式加入，所述钙碱的粒径为粒径200～400目，可以吸水，达到浓缩废水的作用，防止系统涨水。
10、进一步地，步骤(1)所述钙碱一段中和反应，钙碱加入量以钙碱中氧化钙含量和废水中硫酸根摩尔比1～1.2界定，搅拌速度为500～600r/min，室温下反应30～60min。
11、进一步地，步骤(1)所述滤渣1是硫酸钙、氢氧化镁及未反应完全的钙碱的混合物；所属滤液1是氯化镁溶液。
12、进一步地，步骤(2)所述的盐酸浓度为1mol/l，搅拌速度为200r/min。
13、进一步地，步骤(3)所述钙碱二段中和反应，钙碱用量以系统反应终点ph值介于10.5～11.0来界定，搅拌速度为200～400r/min，室温下反应60～90min。
14、进一步地，步骤(3)所述氢氧化镁产品的纯度不低于85％，杂质为少量未反应完全的钙碱混合物；所述滤液2主要成分是氯化钙。
15、进一步地，步骤(4)所述富集收硫过程产物是硫酸钙即石膏产品，同时富集废水中氯离子和镁离子。
16、进一步地，步骤(4)所述富集收硫过程搅拌速度为150～200r/min，室温反应15～30min。
17、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
18、本发明先利用钙碱回收高镁硫比含氯废水中镁和硫酸根离子，利用所得滤渣酸化分离以及富集收硫过程进一步得到氢氧化镁和石膏产品，并产生氯化镁溶液可再次用于生产中。
19、本发明利用廉价钙碱处理高镁硫比含氯废水，处理过程中使用稀盐酸作为循环启动剂，借助废水中难以去除的氯离子，利用钙碱，产生氯化钙溶液从而不断回收高镁硫比废水中的硫酸根，镁变成氢氧化镁，转化为有价值的副产品，如氯化钙和石膏产品，实现废物的资源化利用，提高了经济效益。通过加入钙碱粉末实现浓缩废水，另外钙碱加入后温度会增高，也会有一部分的蒸发水量，防止体系涨水。
20、本发明操作简单，镁、硫回收率高，产品纯度高。该方法降低了废水排放对环境的影响，同时减少了处理成本，实现了资源循环利用，对现有企业来说，可实施性强，具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。
1.一种高镁硫比含氯废水处理及资源化利用方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种高镁硫比含氯废水处理及资源化利用方法，其特征在于，步骤(1)所述高镁硫比含氯废水的ph范围为5～8，其来源包括但不限于烟气脱硫过程和冶金工业废水的中和法、硫化法处理过程产生的高镁硫比含氯废水，所述高镁硫比含氯废水中镁硫摩尔比>1.2，硫酸根浓度<40g/l。
3.根据权利要求1所述的一种高镁硫比含氯废水处理及资源化利用方法，其特征在于，步骤(1)所述钙碱为氧化钙、氢氧化钙或者以氧化钙或氢氧化钙为主要成分的电石渣、乙炔净化废渣、白泥、绿泥、石灰渣中的一种或几种，其中活性氧化钙含量不低于60％；钙碱以粉末形式加入，所述钙碱的粒径为粒径200～400目，可以吸水，达到浓缩废水的作用，防止系统涨水。
4.根据权利要求1所述的一种高镁硫比含氯废水处理及资源化利用方法，其特征在于，步骤(1)所述钙碱一段中和反应，钙碱加入量以钙碱中氧化钙含量和废水中硫酸根摩尔比1～1.2界定，搅拌速度为500～600r/min，室温下反应30～60min。
5.根据权利要求1所述的一种高镁硫比含氯废水处理及资源化利用方法，其特征在于，步骤(1)所述滤渣1是硫酸钙、氢氧化镁及未反应完全的钙碱的混合物；所属滤液1是氯化镁溶液。
6.根据权利要求1所述的一种高镁硫比含氯废水处理及资源化利用方法，其特征在于，步骤(2)所述的盐酸浓度为1mol/l，搅拌速度为200r/min。
7.根据权利要求1所述的一种高镁硫比含氯废水处理及资源化利用方法，其特征在于，步骤(3)所述钙碱二段中和反应，钙碱用量以系统反应终点ph值介于10.5～11.0来界定，搅拌速度为200～400r/min，室温下反应60～90min。
8.根据权利要求1所述的一种高镁硫比含氯废水处理及资源化利用方法，其特征在于，步骤(3)所述氢氧化镁产品的纯度不低于85％，杂质为少量未反应完全的钙碱混合物；所述滤液2主要成分是氯化钙。
9.根据权利要求1所述的一种高镁硫比含氯废水处理及资源化利用方法，其特征在于，步骤(4)所述富集收硫过程产物是硫酸钙即石膏产品，同时富集废水中氯离子和镁离子。
10.根据权利要求1所述的一种高镁硫比含氯废水处理及资源化利用方法，其特征在于，步骤(4)所述富集收硫过程搅拌速度为150～200r/min，室温反应15～30min。
