申请日2016.08.25
公开(公告)日2016.12.21
IPC分类号C02F9/06; C02F103/18
摘要
本发明公开了一种含硫废水处理系统及其工艺方法，含硫废水依次进入中和箱，电子絮凝器，过滤沉淀池，缓冲箱，脱色部件进行处理，处理后的废水进入清水箱回收再利用;本发明的含硫废水处理系统占地面积少，节省了投资成本;本发明的含硫废水处理系统采用电絮凝，絮凝效果好，不添加化学药剂，无二次污染，工艺和设备简单;本发明的含硫废水处理工艺方法无需添加混凝剂和絮凝剂，节省了运行费用及人力成本;本发明的含硫废水处理工艺方法产生的工业固废少，减少了工业固废的处理费用。
摘要附图
权利要求书
1.一种含硫废水处理系统，其特征在于，包括废水收集箱(1)，中和箱(2)，电子絮凝器(3)，过滤沉淀池(4)，缓冲箱(5)，脱色部件(6)和清水箱(7)，所述废水收集箱(1)装有含硫废水，所述废水收集箱(1)的出水口与中和箱(2)的进水口连接，所述中和箱(2)通过第一泵体与电子絮凝器(3)的进水口连接，所述电子絮凝器(3)的出水口与过滤沉淀池(4)的进水口连接，所述过滤沉淀池(4)的出水口与缓冲箱(5)连接，所述缓冲箱(5)通过第二泵体连接脱色部件(6)的进水口，所述脱色部件(6)的出水口连接清水箱(7)。
2.如权利要求1所述的含硫废水处理系统，其特征在于，所述的废水收集箱(1)底部设置有电动排污阀。
3.如权利要求1所述的含硫废水处理系统，其特征在于，所述电子絮凝器(3)包括反应池(8)，所述反应池(8)一侧设有进水口，另一侧上部设有出水口，底部设有排污口(11)，所述反应池(8)内设有阳极极板(12)与阴极极板(13)，所述阳极极板(12)与阴极极板(13)分别连接电源正极(14)与电源负极(15)，所述阳极极板(12)与阴极极板(13)之间设有电导率仪(16)，所述电导率仪(16)，电源正极(14)，电源负极(15)分别连接第一控制装置(17)。
4.如权利要求3所述的含硫废水处理系统，其特征在于，所述第一控制装置(17)包括处理器(18)、电桥(19)、运算放大器(20)及换向器(21)，所述处理器(18)通过导线或者通过换向器(21)连接电桥(19)，所述电桥(19)连接运算放大器(20)，所述处理器(18)连接电导率仪(16)，所述运算放大器(20)连接电源正极(14)，所述处理器(18)连接电源负极(15)。
5.如权利要求1所述的含硫废水处理系统，其特征在于，所述过滤沉淀池(4)包括池体(23)，所述池体(23)一侧设有进水管(24)，另一侧设有出水管(25)，所述池体(23)内设有中心管(26)，所述进水管(24)穿入所述中心管(26)，所述池体(23)内环绕中心管(26)设置有过滤层(27)，所述过滤层(27)将池体分为沉淀区(28)及清水区(29)。
6.如权利要求5所述的含硫废水处理系统，其特征在于，所述池体(23)为圆锥状结构，所述池体(23)至于支架(22)上，所述池体(23)下端设有排污管(30)，上端沿周向设有溢水槽(9)，所述溢水槽(9)的外侧连接出水管(25)。
7.如权利要求5所述的含硫废水处理系统，其特征在于，所述中心管(26)的上端为封闭端，下端设有分流板(10)，所述中心管(26)与分流板(10)之间设有喇叭管(32)，所述喇叭管(32)的上端连接中心管(26)的下端。
8.如权利要求5所述的含硫废水处理系统，其特征在于，所述进水管(24)置于中心管(26)内部的一端为弯曲端(33)，所述弯曲端(33)的端口与水平面平行，所述过滤层(27)为PP棉过滤层(27)，所述过滤层(27)的上端设有由若干个双头水帽平铺而成的水帽层(31)。
9.如权利要求1所述的含硫废水处理系统，其特征在于，所述含硫废水处理系统还包括第二控制装置，所述废水收集箱(1)，中和箱(2)，电子絮凝器(3)，过滤沉淀池(4)，缓冲箱(5)，脱色部件(6)，清水箱(7)分别与第二控制装置连接，并受第二控制装置控制进行废水处理。
10.一种含硫废水处理工艺方法，采用权利要求1-9任一项所述的含硫废水处理系统，其特征在于，包括如下步骤：
S1，打开废水收集箱(1)的出水口，将废水收集箱(1)中的上清液流入中和箱(2);
S2，向S1中的中和箱(2)加入碱溶液，调节pH值为6-9;
S3，将S2处理后的上清液通过第一泵体泵入电子絮凝器(3)，进行絮凝处理;
S4，打开电子絮凝器(3)的出水口，将电子絮凝器(3)处理后的废水流入过滤沉淀池(4)，进行过滤沉淀处理;
S5，打开过滤沉淀池(4)的出水口，将过滤沉淀池(4)中的上清液流入缓冲箱(5)，调节pH为6-9，加入氧化剂，降低废水中的COD含量;
S6，将S5处理后的废水通过第二泵体泵入脱色部件(6)，进行脱色处理，处理后的废水流入清水箱(7)。
说明书
一种含硫废水处理系统及其处理工艺方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种含硫废水处理系统及其处理工艺方法。背景技术
为了减少对大气的污染，煤燃烧后的产物必须经过脱硫后才能排入大气。石灰石湿法脱硫是世界上应用最广泛的一种脱硫技术。脱硫产生的废水主要包括烟气和脱硫剂，烟气来源于煤的燃烧，由于煤中可能含有包括重金属元素在内的多种元素，如F、Cl、Cd、Pb、Ni、As、Se、Cr等，这些元素在炉膛内高温条件下进行一系列的化学反应，生成了多种不同的化合物。一部分化合物随炉渣排出炉膛，另外一部分随烟气进入脱硫装置吸收塔，溶解于吸收浆液中，并且在吸收浆液循环系统中不断浓缩。
脱硫废水包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属等成分，其中有些是国家环保标准中要求控制的第一类污染物，而且脱硫废水中的各种重金属对环境有污染，水质比较特殊，处理难度较大，必须对脱硫废水进行单独处理。
国内脱硫废水处理系统现状调查发现，90%左右的处理设备存在处理结果不达标、运行成本高、操作复杂等因素，甚至相当一部分脱硫废水处理系统因为效果太差而停运成为摆设。
目前，国内处理脱硫废水的设备主要有3个隔槽组成，每个隔槽充满后自流进入下个隔槽，在脱硫废水进入第1隔槽的同时加入一定量的石灰浆液，通过不断搅拌，其pH值可从5.5左右升至9.0以上。Ca(OH)2的加入不但升高了废水的pH值，而且使Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cr3+等重金属离子生成氢氧化物沉淀。所以在第2隔槽中加入有机硫化物(TMT-15)，使其与Pb2+、Hg2+反应形成难溶的硫化物沉积下来。经前2步化学沉淀反应后，废水中还含有许多细小而分散的颗粒和胶体物质，所以在第3隔槽中加入一定比例的絮凝剂FeClSO4，使它们凝聚成大颗粒而沉积下来，在废水反应池的出口加入阳离子高分子聚合电解质作为助凝剂，来降低颗粒的表面张力，强化颗粒的长大过程，进一步促进氢氧化物和硫化物的沉淀，使细小的絮凝物慢慢变成更大、更容易沉积的絮状物，同时脱硫废水中的悬浮物也沉降下来。
絮凝后的废水从反应池溢流进入装有搅拌器的澄清/浓缩池中，絮凝物沉积在底部并浓缩成污泥，上部则为净水。大部分污泥经污泥泵排到污泥缓冲池，再由污泥泵送至离心脱水机处理。上部净水通过澄清/浓缩池周边的溢流口自流到清水箱回用。
现有处理脱硫废水的工艺存在的技术问题：
1)加药絮凝的加药量与水质中的固体悬浮物含量有非常密切的关系，过多或过少的投药量都会影响最后的出水效果。由于处理废水本身的固体悬浮物、浊度等是不断变化的，而现场加药设计为定量加药，所以其处理效果并不能持续稳定，加大了后续处理的难度和负担;
2)不同絮凝剂厂家的絮凝剂添加量差别较大，无法进行定量，需要专业人员现场确定，增加了人工成本;
3)絮凝剂的添加，导致水中的离子增加，改变了pH平衡，这使得水更有腐蚀性，增加了二次污染。
4)过量的絮凝剂对颗粒上铁或铝离子的沉降产生副作用，降低絮凝效率;
5)由于脱硫废水中添加了大量的药剂，造成污泥增大，增加了后续处理工艺的负荷，如：脱水机不能满足现场工况要求;
6)由于废水中添加大量PAC、PAM等物质，造成后续污泥的增加，同时造成了污泥处理难度及费用。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种含硫废水处理系统，它可以实现废水的回收再利用。为此，本发明还要提供一种含硫废水的处理工艺方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种含硫废水处理系统，包括废水收集箱，中和箱，电子絮凝器，过滤沉淀池，缓冲箱，脱色部件和清水箱，所述废水收集箱装有含硫废水，所述废水收集箱的出水口与中和箱的进水口连接，所述中和箱通过第一泵体与电子絮凝器的进水口连接，所述电子絮凝器的出水口与过滤沉淀池的进水口连接，所述过滤沉淀池的出水口与缓冲箱连接，所述缓冲箱通过第二泵体连接脱色部件的进水口，所述脱色部件的出水口连接清水箱。
其中，所述的废水收集箱底部设置有电动排污阀。
优选的是，所述电子絮凝器包括反应池，所述反应池一侧设有进水口，另一侧上部设有出水口，底部设有排污口，所述反应池内设有阳极极板与阴极极板，所述阳极极板与阴极极板分别连接电源正极与电源负极，所述阳极极板与阴极极板之间设有电导率仪，所述电导率仪，电源正极，电源负极分别连接第一控制装置。
其中，所述阳极极板与阴极极板的形状及材质均相同。
其中，所述阳极极板与阴极极板为铁极板或铝极板。
优选的是，所述第一控制装置包括处理器、电桥、运算放大器及换向器，所述处理器通过导线或者通过换向器连接电桥，所述电桥连接运算放大器，所述处理器连接电导率仪，所述运算放大器连接电源正极，所述处理器连接电源负极。
优选的是，所述过滤沉淀池包括池体，所述池体一侧设有进水管，另一侧设有出水管，所述池体内设有中心管，所述进水管穿入所述中心管，所述池体内环绕中心管设置有过滤层，所述过滤层将池体分为沉淀区及清水区。
优选的是，所述池体为圆锥状结构，所述池体至于支架上，所述池体下端设有排污管，上端沿周向设有溢水槽，所述溢水槽的外侧连接出水管。
优选的是，所述中心管的上端为封闭端，下端设有分流板，所述中心管与分流板之间设有喇叭管，所述喇叭管的上端连接中心管的下端。
优选的是，所述进水管置于中心管内部的一端为弯曲端，所述弯曲端的端口与水平面平行，所述过滤层为PP棉过滤层，所述过滤层的上端设有由若干个双头水帽平铺而成的水帽层。
优选的是，所述含硫废水处理系统还包括第二控制装置，所述废水收集箱，中和箱，电子絮凝器，过滤沉淀池，缓冲箱，脱色部件，清水箱分别与第二控制装置连接，并受第二控制装置控制进行废水处理。
本发明的第二方面，提供一种含硫废水处理工艺方法，采用上述含硫废水处理系统，包括如下步骤：
S1，打开废水收集箱的出水口，将废水收集箱中的上清液流入中和箱;
S2，向S1中的中和箱加入碱溶液，调节pH值为6-9;
S3，将S2处理后的上清液通过第一泵体泵入电子絮凝器，进行絮凝处理;
S4，打开电子絮凝器的出水口，将电子絮凝器处理后的废水流入过滤沉淀池，进行离心沉淀处理;
S5，打开过滤沉淀池的出水口，将过滤沉淀池中的上清液流入缓冲箱，调节pH为6-9，加入氧化剂，降低废水中的COD含量;
S6，将S5处理后的废水通过第二泵体泵入脱色部件，进行脱色处理，处理后的废水流入清水箱。
优选的是，所述S2中的碱溶液为NaOH溶液，所述NaOH溶液的质量浓度为30%。
优选的是，所述S5中的氧化剂为NaClO，臭氧或芬顿试剂中的任意一种，降低COD至50-100mg/L。
与现有技术相比，本发明实现的有益效果：本发明的含硫废水处理系统占地面积少，节省了投资成本;本发明的含硫废水处理系统采用电絮凝，絮凝效果好，不添加化学药剂，无二次污染，工艺和设备简单;本发明的含硫废水处理工艺方法无需添加混凝剂和絮凝剂，节省了运行费用及人力成本;本发明的含硫废水处理工艺方法产生的工业固废少，减少了工业固废的处理费用。
