钙矾石沉淀法去除铜冶炼废水中钙离子研究

摘要

针对铜冶炼废水钙离子、硫酸根离子共存导致的水质硬度偏高，制约后续膜浓缩及零排放工艺稳定运行的问题，文章以铜冶炼废水为研究对象，采用钙矾石沉淀法开展废水中钙离子去除试验研究。通过单因素试验确定钙矾石沉淀法去除铜冶炼废水钙离子的最佳工艺条件：体系反应pH值为12.0、铝钙摩尔比0.5:1、搅拌速率400r/min、反应时间30min。在此最优条件下，钙离子去除率可达92.3%。X射线衍射（XRD）分析表明，反应生成的沉淀物主相为钙矾石。同时，对沉淀后出水进行p H回调处理，可将钙矾石沉淀后出水残留铝离子质量浓度降至5mg/L以下，有效解决了铝盐投加引发的二次污染问题。试验结果表明，钙矾石沉淀法是一种适用于Ca~(2+)、SO_4~(2-)共存废水体系的高效钙离子去除技术，钙离子去除效率高、工艺可控性强，能够有效实现废水软化，可为铜冶炼废水膜浓缩、零排放系统提供经济高效、稳定可行的预处理技术支撑。