申请日2017.08.23
公开(公告)日2017.11.21
IPC分类号C02F9/06; C02F103/18
摘要
本发明公开了一种脱硫废水处理方法及系统，方法包括首先采用电化学处理方式，去除脱硫废水中的悬浮物、重金属和COD，其次经过反渗透处理工艺对脱硫废水进行浓缩，产水进入电厂生产工艺段进行回用，浓缩后的浓水通过电解制氯系统大幅度降低水中的氯离子含量，最后将浓水中的氯盐成分转化为次氯酸盐。本发明脱硫废水处理方法得到的次氯酸盐有很强的杀菌功能，可以作为电厂循环水处理、膜处理系统杀菌剂使用，提高了电厂水系统的循环使用率，降低了电厂取水成本和生产成本。
权利要求书
1.一种脱硫废水处理方法，其特征在于，分为以下几个步骤：
步骤S1、脱硫废水静置澄清产生上清液;
步骤S2、对经步骤S1处理后的脱硫废水进行第一次PH值调节，具体是在经步骤S1处理后的脱硫废水中投加碱性溶液并混合均匀使得混合后废水溶液呈碱性;
步骤S3、对经步骤S2处理后的脱硫废水进行电絮凝软化处理，通过外加强氧化剂发生电芬顿反应去除COD，通过电絮凝装置自身絮凝、气浮、氧化还原反应去除水中的悬浮物、重金属;
步骤S4、对经步骤S3处理后的脱硫废水进行第二次PH值调节，具体是在经步骤S3处理后的废水中投加酸性药剂以中和步骤S2中投加的碱性溶液;
步骤S5、对经步骤S4第二次PH值调节处理后的脱硫废水进行反渗透浓缩;
步骤S6、将经步骤S5反渗透浓缩处理后的反渗透浓水输入电解制氯装置，在电流的作用下，反渗透浓水发生如下反应：NaCl+H2O-----NaClO+H2，次氯酸钠溶液作为杀菌剂进入凝汽器处理系统或化学水处理系统起到杀菌作用，可大幅度减少杀菌剂的添加量，最终实现电厂脱硫废水零排放。
2.根据权利要求1所述的脱硫废水处理方法，其特征在于，所述第一次PH值调节废水PH值至5~6.5之间。
3.根据权利要求1所述的脱硫废水处理方法，其特征在于，所述第二次PH值调节废水PH值至6.8~7.2之间。
4.根据权利要求1所述的脱硫废水处理方法，其特征在于，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液。
5.根据权利要求1所述的脱硫废水处理方法，其特征在于，所述酸性药剂为盐酸。
6.一种基于权利要求1所述脱硫废水处理方法的脱硫废水处理系统，其特征在于，包括通过管道依次连接的脱硫废水软化装置、除盐装置和电解制氯系统;
所述脱硫废水软化装置包括初沉池、第一调节池、电絮凝装置、澄清池、第二调节池以及污泥处理设备，其中：
初沉池的底部设有连接进水管道，在初沉池池壁一侧设置出水口，出水口通过第一出水管道与第一调节池相连，初沉池设置液位计;
第一调节池外设强碱加药系统，加药点设置在废水输送泵后，强碱溶液放置在室外的碱液箱中，碱液通过加药管道经过加药泵加入到管道混合器中，脱硫废水与药剂在管道混合器中预混，并加到第一调节池中，第一调节池中设置搅拌机，第一调节池上通过第二出水管道与电絮凝装置连通，所述第二出水管道上设置流量计和调节阀;
电絮凝装置内设电极板、强氧化剂添加装置、以及PH表计，电絮凝装置底部设置污泥排放口，反应产生的污泥经过排放口接污泥管道进入污泥处理设备，反应后的出水经过第一溢流槽底部的流出口进入澄清池，澄清池内设斜管澄清装置，水流进入斜管澄清装置，并进行自然沉淀，澄清后的出水通过溢流方式溢流到第二溢流槽，第二溢流槽底部设置流出口，流出的水进入多介质过滤器，经过多介质过滤器过滤后的水流入到第二调节池;
第二调节池内设置HCL加药点以及搅拌装置，并设置PH表、浊度仪、电导率表，同时在第二调节池设置取样口，对出水的各项参数进行检测，第二调节池出水合格后经过输水泵流到除盐装置。
7.根据权利要求6所述的脱硫废水处理方法的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述除盐装置包括反渗透原水箱和反渗透装置;第二调节池出水合格后经过输水泵流到反渗透原水箱备用，反渗透原水箱出水进入反渗透装置，经过反渗透装置去除水中的盐分，产水进入电厂生产工艺段进行回用，浓水进入电解制氯系统。
8.根据权利要求6所述的脱硫废水处理方法的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述电解制氯系统包括电解制氯系统和次氯酸钠存储箱，其中，电解制氯系统将经反渗透装置处理后的浓水中的氯离子生成次氯酸钠，保存在次氯酸钠存储箱中，次氯酸钠溶液进入凝汽器处理系统或化学水处理系统作为杀菌剂使用，最终实现电厂脱硫废水零排放。
说明书
一种脱硫废水处理方法及系统
技术领域
本发明涉及火电厂脱硫废水的处理领域，具体是一种脱硫废水处理方法及系统。
背景技术
现有技术主要有二个方案 ：
方案一 脱硫废水采用絮凝沉淀+软化+浓缩+蒸发+结晶
存在的问题:
1、设备占地面积大，建设投资非常高，吨水投资350万-400万元/吨水;
2、药剂和能耗高，导致运维费用很高，运维费用约300元/吨水;
3、蒸发结晶产物混盐的处置费用高;
3、分盐产出的氯化钠、硫酸钠市场价值低，难以回收成本。
4、火电厂无工业制盐许可证，需考虑外委处置或作为固废处置;
方案二 脱硫废水经过絮凝沉淀+烟道蒸发工艺
存在的问题：
1、设计不当的情况下，烟道结垢严重;烟道内流场复杂，设计不当的话，飞灰会产生粘附效应粘附在容器壁上，氯离子会对暴露在外的钢构件造成严重腐蚀;
2、雾化喷头的设计和喷头的布置对蒸发效果影响大，脱硫废水浓度和雾化液滴的大小直接影响蒸发效果;
3、增加了除尘器的负担，同时降低了燃煤燃烧效率;对脱硫废水预处理有较高要求，水中SS数量对烟道蒸发旋流雾化器影响很大;
4、处理量小，吨水投资费用约260万元，运维费用约130元/吨水;如增大处理量，需对系统进行重新设计;
5、脱硫废水的蒸发降低了烟温，降低锅炉的燃烧效率，增加了燃煤消耗;
6、未对脱硫废水进行处理，无法回用，不符合节能节水的国家政策。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提出一种脱硫废水处理方法，采用电化学处理方式，去除脱硫废水中的悬浮物、重金属和COD，经过反渗透处理工艺对脱硫废水进行浓缩，产水进入电厂生产工艺段进行回用，浓缩后的浓水通过电解制氯系统大幅度降低水中的氯离子含量，将浓水中的氯盐成分转化为次氯酸盐，次氯酸盐有很强的杀菌功能，可以作为电厂循环水处理、膜处理系统杀菌剂使用，提高了电厂水系统的循环使用率，降低了电厂取水成本和生产成本。
为了实现上述技术目的，本发明采用如下的技术方案：
一种脱硫废水处理方法，分为以下几个步骤：
步骤S1、脱硫废水静置澄清产生上清液;
步骤S2、对经步骤S1处理后的脱硫废水进行第一次PH值调节，具体是在经步骤S1处理后的脱硫废水中投加碱性溶液并混合均匀使得混合后废水溶液呈碱性;
步骤S3、对经步骤S2处理后的脱硫废水进行电絮凝软化处理，通过外加强氧化剂发生电芬顿反应去除COD，通过电絮凝装置自身絮凝、气浮、氧化还原反应去除水中的悬浮物、重金属;
步骤S4、对经步骤S3处理后的脱硫废水进行第二次PH值调节，具体是在经步骤S3处理后的废水中投加酸性药剂以中和步骤S2中投加的碱性溶液;
步骤S5、对经步骤S4第二次PH值调节处理后的脱硫废水进行反渗透浓缩;
步骤S6、将经步骤S5反渗透浓缩处理后的反渗透浓水输入电解制氯装置，在电流的作用下，反渗透浓水发生如下反应：NaCl+H2O-----NaClO+H2，次氯酸钠溶液作为杀菌剂进入凝汽器处理系统或化学水处理系统起到杀菌作用，可大幅度减少杀菌剂的添加量，最终实现电厂脱硫废水零排放。
所述第一次PH值调节废水PH值至5~6.5之间。
所述第二次PH值调节废水PH值至6.8~7.2之间。
所述碱性溶液为氢氧化钠溶液。
所述酸性药剂为盐酸。
本发明进一步还公开了一种基于所述脱硫废水处理方法的脱硫废水处理系统，包括通过管道依次连接的脱硫废水软化装置、除盐装置和电解制氯系统;
所述脱硫废水软化装置包括初沉池、第一调节池、电絮凝装置、澄清池、第二调节池以及污泥处理设备，其中：
初沉池的底部设有连接进水管道，在初沉池池壁一侧设置出水口，出水口通过第一出水管道与第一调节池相连，初沉池设置液位计;
第一调节池外设强碱加药系统，加药点设置在废水输送泵后，强碱溶液放置在室外的碱液箱中，碱液通过加药管道经过加药泵加入到管道混合器中，脱硫废水与药剂在管道混合器中预混，并加到第一调节池中，第一调节池中设置搅拌机，第一调节池上通过第二出水管道与电絮凝装置连通，所述第二出水管道上设置流量计和调节阀;
电絮凝装置内设电极板、强氧化剂添加装置、以及PH表计，电絮凝装置底部设置污泥排放口，反应产生的污泥经过排放口接污泥管道进入污泥处理设备，反应后的出水经过第一溢流槽底部的流出口进入澄清池，澄清池内设斜管澄清装置，水流进入斜管澄清装置，并进行自然沉淀，澄清后的出水通过溢流方式溢流到第二溢流槽，第二溢流槽底部设置流出口，流出的水进入多介质过滤器，经过多介质过滤器过滤后的水流入到第二调节池。
第二调节池内设置HCL加药点以及搅拌装置，并设置PH表、浊度仪、电导率表，同时在第二调节池设置取样口，对出水的各项参数进行检测，第二调节池出水合格后经过输水泵流到除盐装置。
所述除盐装置包括反渗透原水箱和反渗透装置;第二调节池出水合格后经过输水泵流到反渗透原水箱备用，反渗透原水箱出水进入反渗透装置，经过反渗透装置去除水中的盐分，产水进入电厂生产工艺段进行回用，浓水进入电解制氯系统。
所述电解制氯系统包括电解制氯系统和次氯酸钠存储箱，其中，电解制氯系统将经反渗透装置处理后的浓水中的氯离子生成次氯酸钠，保存在次氯酸钠存储箱中，次氯酸钠溶液进入凝汽器处理系统或化学水处理系统作为杀菌剂使用，最终实现电厂脱硫废水零排放。
本发明的有益效果是：
本发明采用电化学处理方式，去除脱硫废水中的悬浮物、重金属和COD，经过反渗透处理工艺对脱硫废水进行浓缩，产水进入电厂生产工艺段进行回用，浓缩后的浓水通过电解制氯系统大幅度降低水中的氯离子含量，将浓水中的氯盐成分转化为次氯酸盐，次氯酸盐有很强的杀菌功能，可以作为电厂循环水处理、膜处理系统杀菌剂使用，提高了电厂水系统的循环使用率，降低了电厂取水成本和生产成本。
相比其他两种脱硫废水零排放工艺，本发明脱硫废水处理方法具有如下优点：
第一、设备采用撬块化设计，模块化组装，对处理量没有限制;
第二、投资成本低;
第三、运行维护成本低，本发明方法设备为低压系统，运维成本低，相当于其他工艺运维成本8%，备品备件易得且价格便宜;
第四、设备设置在电厂发电系统外，可独立运行，对电厂生产不造成影响;
第五、工艺简单，系统连接方便，生产中不需添加药剂，不会造成污染;
第六、末端产物是电厂常规处理必须的药剂，可用价值高。
