申请日2017.01.17
公开(公告)日2017.05.31
IPC分类号C02F9/10; C02F103/18; C02F101/20
摘要
本发明公开一种烟气脱硫废水分级分质处理方法和系统，该方法包括：A、通过水软化装置，去除脱硫废水中重金属离子及悬浮物;B、将步骤A中的上清液通过超滤装置;C、将步骤B中的上清液通过纳滤装置，将非一价离子和一价离子分离，得到纳滤清液和纳滤浓液;D、对步骤C中得到的纳滤清液和纳滤浓液分别通过反渗透装置，得到第一、第二反渗透浓液和净化水;E、去除步骤D后得到的第一、第二反渗透浓液中的硅胶类物质;F、通过蒸发浓缩，得到钠钾粗盐、钙镁粗盐和净化水。本发明采用两级水软化、两级膜处理以及两级蒸发浓缩的处理方法，形成S2M2E2处理工艺，减小了烟气脱硫废水处理过程过滤膜的堵塞和蒸发器的结垢，提高了产物利用率和处理能效。
摘要附图
权利要求书
1.一种烟气脱硫废水分级分质处理方法，其特征在于，所述烟气脱硫废水分级分质处理方法包括以下步骤：
A、通过水软化装置，去除脱硫废水中重金属离子及悬浮物;
B、将步骤A中得到的上清液通过超滤装置;
C、将步骤B中得到的上清液通过纳滤装置，将非一价离子和一价离子分离，得到纳滤清液和纳滤浓液;
D、对步骤C中得到的纳滤清液和纳滤浓液分别通过反渗透装置，得到第一反渗透浓液、第二反渗透浓液和净化水;
E、吸附步骤D后得到的第一反渗透浓液和第二反渗透浓液中的硅胶类物质;
F、通过蒸发浓缩，得到钠钾粗盐、钙镁粗盐和净化水。
2.如权利要求1所述的烟气脱硫废水分级分质处理方法，其特征在于，所述通过两级水软化的步骤具体包括：
A1、一级水软化，添加NaOH调节脱硫废水PH，并加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，过滤得到第一上清液和第一污泥;
A2、二级水软化，在第一上清液中加入Na2CO3，调节并稳定PH，加入重金属捕捉剂、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，过滤得到第二上清液和第二污泥。
3.如权利要求1所述的烟气脱硫废水分级分质处理方法，其特征在于，所述步骤E具体为：对步骤D中得到的第一反渗透浓液和第二反渗透浓液分别进行活性炭吸附处理，得到第一过滤水和第二过滤水。
4.如权利要求3所述的烟气脱硫废水分级分质处理方法，其特征在于，所述步骤F具体为：
F1、在常压以及温度≥100℃的条件下利用第一蒸汽对步骤E中产生的第一过滤水进行蒸发浓缩，产生第二蒸汽、高温凝结水和钠钾粗盐。
5.如权利要求4所述的烟气脱硫废水分级分质处理方法，其特征在于，所述步骤F具体为：
F2、利用第二蒸汽和高温凝结水，对第二过滤水在真空以及温度≤55℃的条件下进行蒸发浓缩，得到第一低温凝结水、第三蒸汽和钙镁粗盐。
6.如权利要求5所述的烟气脱硫废水分级分质处理方法，其特征在于，所述烟气脱硫废水分级分质处理方法还包括：
G、净化水回收，步骤F2产生的第三蒸汽进入乏汽冷凝器，采用步骤D中产生的净化水冷却，得到的不凝气体经真空抽气器排空，而产生的第二低温凝结水与第一低温凝结水并入已经得到的净化水的净水箱中。
7.一种烟气脱硫废水分级分质处理系统，其特征在于，所述烟气脱硫废水分级分质处理系统包括：
水软化装置，用于去除脱硫废水中重金属离子及悬浮物的;
超滤装置，用于过滤水软化装置的上清液;
纳滤装置，用于过滤超滤装置的上清液，以将非一价离子和一价离子分离，得到纳滤清液和纳滤浓液;
反渗透装置，用于分别过滤所述纳滤装置的纳滤清液和纳滤浓液，得到第一反渗透浓液、第二反渗透浓液和净化水;
吸附装置，用于吸附反渗透装置的第一反渗透浓液和第二反渗透浓液中的硅胶类物质;
蒸发浓缩装置，用于通过蒸发浓缩，得到钠钾粗盐、钙镁粗盐和净化水;
所述水软化装置、超滤装置、纳滤装置、反渗透装置、吸附装置和蒸发浓缩装置之间依次连接。
8.如权利要求7所述的烟气脱硫废水分级分质处理系统，其特征在于，所述水软化装置具体包括：
第一水软化装置，设置有用于添加NaOH、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的入口，用于过滤得到第一上清液和第一污泥;
第二水软化装置，设置有用于向第一上清液添加Na2CO3、重金属捕捉剂、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的入口，用于过滤得到第二上清液和第二污泥。
9.如权利要求7所述的烟气脱硫废水分级分质处理系统，其特征在于，所述烟气脱硫废水分级分质处理系统还包括净化装置，所述净化装置包括乏汽冷凝器和净水箱，所述乏气冷凝器与所述净水箱相连，所述乏气冷凝器用于冷却蒸发浓缩装置中产生的蒸汽，所述净水箱用于收集蒸发浓缩装置产生的第一低温凝结水和乏气冷凝器产生的第二低温凝结水。
10.如权利要求9所述的烟气脱硫废水分级分质处理系统，其特征在于，所述净化装置还包括真空抽气器，所述真空抽气器与所述乏气冷凝器相连，所述真空抽气器用于排空所述乏气冷凝器产生的不凝气体。
说明书
烟气脱硫废水分级分质处理方法和系统
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种烟气脱硫废水分级分质处理方法和系统。
背景技术
脱硫废水的杂质来自烟气和脱硫用的石灰石，主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属，其中很多是国家环保标准中要求控制的第一类污染物，由于废水大量循环，废水中盐分浓缩、杂质富集，脱硫废水处理难度大，处理成本高，形成水污染严重。
烟气脱硫工艺决定了脱硫废水悬浮物浓度大，Ca2+、Mg2+、Na+、K+等阳离子和SO42-、CO32-、SiO32-、Cl-等阴离子含量高，并且存在大量的硅胶类物质，同时具有水质波动范围大等特点。目前对烟气脱硫废水主要采用膜处理，存在以下问题：(1)不同程度的膜堵塞;(2)蒸发过程中的结垢现象;(3)能耗较大;(4)产物利用价值较低。因此提供一种能解决上述问题的烟气脱硫废水分级分质处理系统是目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种烟气脱硫废水分级分质处理方法和系统，旨在提供一种产物利用率高且能减小过滤膜堵塞的烟气脱硫废水分级分质处理方法。
为实现上述目的，本发明提供的一种烟气脱硫废水分级分质处理方法包括以下步骤：
A、通过水软化装置，去除脱硫废水中重金属离子及悬浮物;
B、将步骤A中得到的上清液通过超滤装置;
C、将步骤B中得到的上清液通过纳滤装置，将非一价离子和一价离子分离，得到纳滤清液和纳滤浓液;
D、对步骤C中得到的纳滤清液和纳滤浓液分别通过反渗透装置，得到第一反渗透浓液、第二反渗透浓液和净化水;
E、吸附步骤D后得到的反渗透浓液中的硅胶类物质;
F、通过蒸发浓缩，得到钠钾粗盐、钙镁粗盐和净化水。
优选地，所述通过两级水软化的步骤具体包括：
A1、一级水软化，添加NaOH调节脱硫废水PH，并加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，过滤得到第一上清液和第一污泥;
A2、二级水软化，在第一上清液中加入Na2CO3，调节并稳定PH，加入重金属捕捉剂、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，过滤得到第二上清液和第二污泥。
优选地，所述步骤E具体为：对步骤D中得到的第一反渗透浓液和第二反渗透浓液分别进行活性炭吸附处理，得到第一过滤水和第二过滤水。
优选地，所述步骤F具体为：
F1、在常压以及温度≥100℃的条件下利用第一蒸汽对步骤E中产生的第一过滤水进行蒸发浓缩，产生第二蒸汽、高温凝结水和钠钾粗盐。
优选地，所述步骤F具体为：
F2、利用第二蒸汽和高温凝结水，对第二过滤水在真空以及温度≤55℃的条件下进行蒸发浓缩，得到第一低温凝结水、第三蒸汽和钙镁粗盐。
优选地，所述烟气脱硫废水分级分质处理方法还包括：
G、净化水回收，步骤F2产生的第三蒸汽进入乏汽冷凝器，采用步骤D中产生的净化水冷却，得到的不凝气体经真空抽气器排空，而产生的第二低温凝结水与第一低温凝结水并入已经得到的净化水的净水箱中。
本发明还供一种烟气脱硫废水分级分质处理系统，所述烟气脱硫废水分级分质处理系统包括：
水软化装置，用于去除脱硫废水中重金属离子及悬浮物的;
超滤装置，用于过滤水软化装置的上清液;
纳滤装置，用于过滤超滤装置的上清液，以将非一价离子和一价离子分离，得到纳滤清液和纳滤浓液;
反渗透装置，用于分别过滤所述纳滤装置的纳滤清液和纳滤浓液，得到第一反渗透浓液、第二反渗透浓液和净化水;
吸附装置，用于吸附反渗透装置的反渗透浓液中的硅胶类物质;
蒸发浓缩装置，用于通过蒸发浓缩，得到钠钾粗盐、钙镁粗盐和净化水;
所述水软化装置、超滤装置、纳滤装置、反渗透装置、吸附装置和蒸发浓缩装置之间依次连接。
优选地，所述水软化装置具体包括：
第一水软化装置，设置有用于添加NaOH、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的入口，用于过滤得到第一上清液和第一污泥;
第二水软化装置，设置有用于向第一上清液添加Na2CO3、重金属捕捉剂、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的入口，用于过滤得到第二上清液和第二污泥。
优选地，所述烟气脱硫废水分级分质处理系统还包括净化装置，所述净化装置包括乏汽冷凝器和净水箱，所述乏气冷凝器与所述净水箱相连，所述乏气冷凝器用于冷却蒸发浓缩装置中产生的蒸汽，所述净水箱用于收集蒸发浓缩装置产生的第一低温凝结水和乏气冷凝器产生的第二低温凝结水。
优选地，所述净化装置还包括真空抽气器，所述真空抽气器与所述乏气冷凝器相连，所述真空抽气器用于排空所述乏气冷凝器产生的不凝气体。
本发明所述的烟气脱硫废水分级分质处理方法包括以下步骤：A、通过水软化装置，去除脱硫废水中重金属离子及悬浮物;B、将步骤A中得到的上清液通过超滤装置;C、将步骤B中得到的上清液通过纳滤装置，将非一价离子和一价离子分离，得到纳滤清液和纳滤浓液;D、对步骤C中得到的纳滤清液和纳滤浓液分别通过反渗透装置，得到第一反渗透浓液、第二反渗透浓液和净化水;E、去除步骤D后得到的第一反渗透浓液和第二反渗透浓液中的硅胶类物质;F、通过蒸发浓缩，得到钠钾粗盐、钙镁粗盐和净化水。本发明可减小烟气脱硫废水处理过程中过滤膜的堵塞，提高产物利用率。
