申请日2016.08.23
公开(公告)日2016.11.23
IPC分类号C02F9/10; C02F11/12; C02F1/00
摘要
一种火电厂高含盐废水零排放回收处理方法，涉及火电厂资源回收利用领域，包括如下步骤：(1)入混合反应池，加药搅拌，调pH值;(2)进入结晶微滤装置中，污泥泥饼外运，部分产水梯级利用;(3)剩余的产水到反渗透装置中，其产水梯级利用;(4)低温蒸发结晶装置将浓水固液分离，纯水梯级利用，结晶盐外运。本发明采用的加药配方可较好的去除废水中的离子，结晶微滤装置无需增加反冲洗设备，反渗透装置占地面积小、可承受的操作压力大、产水水质好、产水率高，低温蒸发结晶装置充分利用了火电厂的能源，在过滤的过程中，实现了废水的梯级利用，该方法实现了较好的固液分离效果，节约了能源，降低了成本，实现了废水的资源化和零排放。
权利要求书
1.一种火电厂高含盐废水零排放回收处理方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)使火电厂高含盐废水进入混合反应池，加药搅拌均匀，调整其火电厂高含盐废水的pH值为7-8之间;(2)将充分反应后的电厂高含盐废水进入结晶微滤装置中，将过滤后的污泥通过污泥浓缩池和污泥压滤机处理后，得到泥饼外运，污泥浓缩池上清液和污泥压滤机产生的滤液均回流至混合反应池，将一部分结晶微滤装置产水送至渣水处理系统补水以及煤厂喷洒抑尘;(3)将剩余的结晶微滤装置产水送入到反渗透装置中，反渗透装置的产水用于锅炉补给水处理系统一级除盐段，反渗透装置得到的50%-70%浓水进入到低温蒸发结晶装置，其余浓水回流到反渗透装置中;(4)进入到低温蒸发结晶装置的浓水经过处理后进行固液分离，得到纯水和结晶盐，纯水送至锅炉补给水系统二级除盐段，结晶盐外运。
2.根据权利要求1所述的火电厂高含盐废水零排放回收处理方法，其特征在于：所述的步骤(1)中向混合反应池中加入NaOH、Ca(OH)2和C3S3N3Na3，投加的重量份为：NaOH 2-4份，Ca(OH)2 0.5-1.5份，C3S3N3Na3 0.5-1.5份。
3.根据权利要求1所述的火电厂高含盐废水零排放回收处理方法，其特征在于：所述的反渗透装置采用的是陶氏反渗透膜XUS180808，该反渗透装置的最高操作压力为120 bar，将废水溶解性总固体含量浓缩至12%以上。
4.根据权利要求1所述的火电厂高含盐废水零排放回收处理方法，其特征在于：所述的低温蒸发结晶装置的热源为电厂烟道气余热，低温蒸发结晶装置的冷源为化水车间处理后的除盐水。
说明书
一种火电厂高含盐废水零排放回收处理方法
技术领域
本发明涉及火电厂资源回收利用领域，尤其涉及一种火电厂高含盐废水零排放回收处理方法。
背景技术
水资源紧缺是影响中国经济快速发展的重要因素，作为工业用水大户，火力发电厂用水量和排水量很大，随着国家环保政策的日益严格，火电厂内废水零排放的要求已迫在眉捷。
火电厂废水零排放的关键为高含盐废水的处理。该类废水含盐量高、具有较强的腐蚀性，且含有较多的重金属，厂内回用途径严重受限，其已然成为电厂废水零排放的首要问题。
目前高含盐废水处理所采用的技术路线为“预处理+废水减量+蒸发结晶”，但是受工艺流程长、运行管理复杂、设备易结垢、设备投资高、运行费用高等因素的限制，无法大规模推广应用，因此寻求一种高效、低成本、低投资的高含盐废水处理技术已成为电厂废水零排放的当务之急。
发明内容
本发明为了解决上述的现有技术的缺点，提供一种火电厂高含盐废水零排放回收处理方法，该方法能够实现较好的固液分离效果，能够实现梯级利用废水，能够节约能源，降低成本，能够实现废水的资源化和零排放。
本发明是这样实现的：一种火电厂高含盐废水零排放回收处理方法，包括如下步骤：(1)使火电厂高含盐废水进入混合反应池，加药搅拌均匀，调整其火电厂高含盐废水的pH值为7-8之间;(2)将充分反应后的电厂高含盐废水进入结晶微滤装置中，将过滤后的污泥通过污泥浓缩池和污泥压滤机处理后，得到泥饼外运，污泥浓缩池上清液和污泥压滤机产生的滤液均回流至混合反应池，将一部分结晶微滤装置产水送至渣水处理系统补水以及煤厂喷洒抑尘;(3)将剩余的结晶微滤装置产水送入到反渗透装置中，反渗透装置的产水用于锅炉补给水处理系统一级除盐段，反渗透装置得到的50%-70%浓水进入到低温蒸发结晶装置，其余浓水回流到反渗透装置中;(4)进入到低温蒸发结晶装置的浓水经过处理后进行固液分离，得到纯水和结晶盐，纯水送至锅炉补给水系统二级除盐段，结晶盐外运。
所述的步骤(1)中向混合反应池中加入NaOH、Ca(OH)2和C3S3N3Na3，投加的重量份为：NaOH 2-4份，Ca(OH)2 0.5-1.5份，C3S3N3Na3 0.5-1.5份。
所述的反渗透装置采用的是陶氏反渗透膜XUS180808，该反渗透装置的最高操作压力为120 bar，将废水溶解性总固体含量浓缩至12%以上。
所述的低温蒸发结晶装置的热源为电厂烟道气余热，低温蒸发结晶装置的冷源为化水车间处理后的除盐水。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种火电厂高含盐废水零排放回收处理方法，该方法采用的加药配方可较好的去除废水中的离子，保证了废水中盐的纯度，采用的结晶微滤装置无需增加反冲洗设备，采用的反渗透装置占地面积小、可承受的操作压力大、产水水质好、产水率高，采用的低温蒸发结晶装置充分利用了火电厂的能源，在过滤的过程中，每一步骤的产水都根据火电厂需求得到了利用，实现了废水的梯级利用，本发明的方法实现了较好的固液分离效果，节约了能源，降低了成本，实现了废水的资源化和零排放。
具体实施方式
实施例1
一种火电厂高含盐废水零排放回收处理方法，包括如下步骤：(1)使火电厂高含盐废水进入混合反应池，投加重量份为2-4份的NaOH并搅拌均匀来调节火电厂高含盐废水的pH值为7-8之间，去除废水中的部分重金属离子，辅助投加重量份为0.5-1.5份的Ca(OH)2和重量份为0.5-1.5份的C3S3N3Na3，来去除废水中的Hg²+、Pb²+、CO32-、SO42-、F-等离子，保证废水中的盐分为高纯度氯化钠。
(2)将充分反应后的电厂高含盐废水进入结晶微滤装置中，利用大通道微滤膜实现泥水分离，并且该结晶微滤装置利用虹吸现象，不需要增加反冲洗设备来清洁，减少了废水的再次产生。根据火电厂的用水需求，结晶微滤装置的部分产水送至渣水处理系统补水以及煤厂喷洒抑尘，实现了产水的梯级利用，而结晶微滤装置过滤后产生的污泥通过污泥浓缩池和污泥压滤机处理后，得到泥饼外运，污泥浓缩池上清液和污泥压滤机产生的滤液均回流至混合反应池。
(3)将剩余的结晶微滤装置产水送入到反渗透装置中进行浓缩处理，反渗透装置采用的是陶氏反渗透膜XUS180808，该反渗透装置的最高操作压力为120 bar，将废水溶解性总固体含量浓缩至12%以上，大大减少后续蒸发处理量从而降低设备投资。反渗透装置的产水用于锅炉补给水处理系统一级除盐段，也实现了产水的梯级利用，反渗透装置得到的50%-70%浓水进入到低温蒸发结晶装置，其余浓水回流到反渗透装置中。浓水回流是为了保证获得的产水量不变的前提下，减少对反渗透膜的污染，降低反渗透装置的清洗频率，增加反渗透膜的寿命。
(4)进入到低温蒸发结晶装置的浓水经过处理后进行固液分离，得到纯水和结晶盐，纯水送至锅炉补给水系统二级除盐段，结晶盐外运。低温蒸发结晶装置的热源为电厂烟道气余热，低温蒸发结晶装置的冷源为化水车间处理后的除盐水，通过强化的自然蒸发过程实现盐份的结晶析出，同时蒸发得到的蒸馏水回用于火电厂锅炉补给水系统，实现了废水的梯级利用。
实施例2
一种火电厂高含盐废水零排放回收处理方法，包括如下步骤：(1)使火电厂高含盐废水进入混合反应池，投加重量份为2份的NaOH并搅拌均匀来调节火电厂高含盐废水的pH值为7-8之间，去除废水中的部分重金属离子，辅助投加重量份为0.5份的Ca(OH)2和重量份为0.5份的C3S3N3Na3，来去除废水中的Hg²+、Pb²+、CO32-、SO42-、F-等离子，保证废水中的盐分为高纯度氯化钠。
(2)将充分反应后的电厂高含盐废水进入结晶微滤装置中，利用大通道微滤膜实现泥水分离，并且该结晶微滤装置利用虹吸现象，不需要增加反冲洗设备来清洁，减少了废水的再次产生。根据火电厂的用水需求，结晶微滤装置的部分产水送至渣水处理系统补水以及煤厂喷洒抑尘，实现了产水的梯级利用，而结晶微滤装置过滤后产生的污泥通过污泥浓缩池和污泥压滤机处理后，得到泥饼外运，污泥浓缩池上清液和污泥压滤机产生的滤液均回流至混合反应池。
(3)将剩余的结晶微滤装置产水送入到反渗透装置中进行浓缩处理，反渗透装置采用的是陶氏反渗透膜XUS180808，该反渗透装置的操作压力为110 bar，将废水溶解性总固体含量浓缩至12%，大大减少后续蒸发处理量从而降低设备投资。反渗透装置的产水用于锅炉补给水处理系统一级除盐段，也实现了产水的梯级利用，反渗透装置得到的50%浓水进入到低温蒸发结晶装置，其余浓水回流到反渗透装置中。浓水回流是为了保证获得的产水量不变的前提下，减少对反渗透膜的污染，降低反渗透装置的清洗频率，增加反渗透膜的寿命。
(4)进入到低温蒸发结晶装置的浓水经过处理后进行固液分离，得到纯水和结晶盐，纯水送至锅炉补给水系统二级除盐段，结晶盐外运。低温蒸发结晶装置的热源为电厂烟道气余热，低温蒸发结晶装置的冷源为化水车间处理后的除盐水，通过强化的自然蒸发过程实现盐份的结晶析出，同时蒸发得到的蒸馏水回用于火电厂锅炉补给水系统，实现了废水的梯级利用。
实施例3
一种火电厂高含盐废水零排放回收处理方法，包括如下步骤：(1)使火电厂高含盐废水进入混合反应池，投加重量份为3份的NaOH并搅拌均匀来调节火电厂高含盐废水的pH值为7-8之间，去除废水中的部分重金属离子，辅助投加重量份为1份的Ca(OH)2和重量份为1份的C3S3N3Na3，来去除废水中的Hg²+、Pb²+、CO32-、SO42-、F-等离子，保证废水中的盐分为高纯度氯化钠。
(2)将充分反应后的电厂高含盐废水进入结晶微滤装置中，利用大通道微滤膜实现泥水分离，并且该结晶微滤装置利用虹吸现象，不需要增加反冲洗设备来清洁，减少了废水的再次产生。根据火电厂的用水需求，结晶微滤装置的部分产水送至渣水处理系统补水以及煤厂喷洒抑尘，实现了产水的梯级利用，而结晶微滤装置过滤后产生的污泥通过污泥浓缩池和污泥压滤机处理后，得到泥饼外运，污泥浓缩池上清液和污泥压滤机产生的滤液均回流至混合反应池。
(3)将剩余的结晶微滤装置产水送入到反渗透装置中进行浓缩处理，反渗透装置采用的是陶氏反渗透膜XUS180808，该反渗透装置的操作压力为115 bar，将废水溶解性总固体含量浓缩至13%，大大减少后续蒸发处理量从而降低设备投资。反渗透装置的产水用于锅炉补给水处理系统一级除盐段，也实现了产水的梯级利用，反渗透装置得到的60%浓水进入到低温蒸发结晶装置，其余浓水回流到反渗透装置中。浓水回流是为了保证获得的产水量不变的前提下，减少对反渗透膜的污染，降低反渗透装置的清洗频率，增加反渗透膜的寿命。
(4)进入到低温蒸发结晶装置的浓水经过处理后进行固液分离，得到纯水和结晶盐，纯水送至锅炉补给水系统二级除盐段，结晶盐外运。低温蒸发结晶装置的热源为电厂烟道气余热，低温蒸发结晶装置的冷源为化水车间处理后的除盐水，通过强化的自然蒸发过程实现盐份的结晶析出，同时蒸发得到的蒸馏水回用于火电厂锅炉补给水系统，实现了废水的梯级利用。
实施例4
一种火电厂高含盐废水零排放回收处理方法，包括如下步骤：(1)使火电厂高含盐废水进入混合反应池，投加重量份为4份的NaOH并搅拌均匀来调节火电厂高含盐废水的pH值为7-8之间，去除废水中的部分重金属离子，辅助投加重量份为1.5份的Ca(OH)2和重量份为1.5份的C3S3N3Na3，来去除废水中的Hg²+、Pb²+、CO32-、SO42-、F-等离子，保证废水中的盐分为高纯度氯化钠。
(2)将充分反应后的电厂高含盐废水进入结晶微滤装置中，利用大通道微滤膜实现泥水分离，并且该结晶微滤装置利用虹吸现象，不需要增加反冲洗设备来清洁，减少了废水的再次产生。根据火电厂的用水需求，结晶微滤装置的部分产水送至渣水处理系统补水以及煤厂喷洒抑尘，实现了产水的梯级利用，而结晶微滤装置过滤后产生的污泥通过污泥浓缩池和污泥压滤机处理后，得到泥饼外运，污泥浓缩池上清液和污泥压滤机产生的滤液均回流至混合反应池。
(3)将剩余的结晶微滤装置产水送入到反渗透装置中进行浓缩处理，反渗透装置采用的是陶氏反渗透膜XUS180808，该反渗透装置的操作压力为120 bar，将废水溶解性总固体含量浓缩至14%，大大减少后续蒸发处理量从而降低设备投资。反渗透装置的产水用于锅炉补给水处理系统一级除盐段，也实现了产水的梯级利用，反渗透装置得到的70%浓水进入到低温蒸发结晶装置，其余浓水回流到反渗透装置中。浓水回流是为了保证获得的产水量不变的前提下，减少对反渗透膜的污染，降低反渗透装置的清洗频率，增加反渗透膜的寿命。
(4)进入到低温蒸发结晶装置的浓水经过处理后进行固液分离，得到纯水和结晶盐，纯水送至锅炉补给水系统二级除盐段，结晶盐外运。低温蒸发结晶装置的热源为电厂烟道气余热，低温蒸发结晶装置的冷源为化水车间处理后的除盐水，通过强化的自然蒸发过程实现盐份的结晶析出，同时蒸发得到的蒸馏水回用于火电厂锅炉补给水系统，实现了废水的梯级利用。
实施例5
一种火电厂高含盐废水零排放回收处理方法，包括如下步骤：(1)使火电厂高含盐废水进入混合反应池，投加重量份为3份的NaOH并搅拌均匀来调节火电厂高含盐废水的pH值为7-8之间，去除废水中的部分重金属离子，辅助投加重量份为1.5份的Ca(OH)2和重量份为1.5份的C3S3N3Na3，来去除废水中的Hg²+、Pb²+、CO32-、SO42-、F-等离子，保证废水中的盐分为高纯度氯化钠。
(2)将充分反应后的电厂高含盐废水进入结晶微滤装置中，利用大通道微滤膜实现泥水分离，并且该结晶微滤装置利用虹吸现象，不需要增加反冲洗设备来清洁，减少了废水的再次产生。根据火电厂的用水需求，结晶微滤装置的部分产水送至渣水处理系统补水以及煤厂喷洒抑尘，实现了产水的梯级利用，而结晶微滤装置过滤后产生的污泥通过污泥浓缩池和污泥压滤机处理后，得到泥饼外运，污泥浓缩池上清液和污泥压滤机产生的滤液均回流至混合反应池。
(3)将剩余的结晶微滤装置产水送入到反渗透装置中进行浓缩处理，反渗透装置采用的是陶氏反渗透膜XUS180808，该反渗透装置的操作压力为115 bar，将废水溶解性总固体含量浓缩至13%，大大减少后续蒸发处理量从而降低设备投资。反渗透装置的产水用于锅炉补给水处理系统一级除盐段，也实现了产水的梯级利用，反渗透装置得到的65%浓水进入到低温蒸发结晶装置，其余浓水回流到反渗透装置中。浓水回流是为了保证获得的产水量不变的前提下，减少对反渗透膜的污染，降低反渗透装置的清洗频率，增加反渗透膜的寿命。
(4)进入到低温蒸发结晶装置的浓水经过处理后进行固液分离，得到纯水和结晶盐，纯水送至锅炉补给水系统二级除盐段，结晶盐外运。低温蒸发结晶装置的热源为电厂烟道气余热，低温蒸发结晶装置的冷源为化水车间处理后的除盐水，通过强化的自然蒸发过程实现盐份的结晶析出，同时蒸发得到的蒸馏水回用于火电厂锅炉补给水系统，实现了废水的梯级利用。
实施例6
一种火电厂高含盐废水零排放回收处理方法，包括如下步骤：(1)使火电厂高含盐废水进入混合反应池，投加重量份为4份的NaOH并搅拌均匀来调节火电厂高含盐废水的pH值为7-8之间，去除废水中的部分重金属离子，辅助投加重量份为1份的Ca(OH)2和重量份为1份的C3S3N3Na3，来去除废水中的Hg²+、Pb²+、CO32-、SO42-、F-等离子，保证废水中的盐分为高纯度氯化钠。
(2)将充分反应后的电厂高含盐废水进入结晶微滤装置中，利用大通道微滤膜实现泥水分离，并且该结晶微滤装置利用虹吸现象，不需要增加反冲洗设备来清洁，减少了废水的再次产生。根据火电厂的用水需求，结晶微滤装置的部分产水送至渣水处理系统补水以及煤厂喷洒抑尘，实现了产水的梯级利用，而结晶微滤装置过滤后产生的污泥通过污泥浓缩池和污泥压滤机处理后，得到泥饼外运，污泥浓缩池上清液和污泥压滤机产生的滤液均回流至混合反应池。
(3)将剩余的结晶微滤装置产水送入到反渗透装置中进行浓缩处理，反渗透装置采用的是陶氏反渗透膜XUS180808，该反渗透装置的操作压力为120 bar，将废水溶解性总固体含量浓缩至14%，大大减少后续蒸发处理量从而降低设备投资。反渗透装置的产水用于锅炉补给水处理系统一级除盐段，也实现了产水的梯级利用，反渗透装置得到的60%浓水进入到低温蒸发结晶装置，其余浓水回流到反渗透装置中。浓水回流是为了保证获得的产水量不变的前提下，减少对反渗透膜的污染，降低反渗透装置的清洗频率，增加反渗透膜的寿命。
(4)进入到低温蒸发结晶装置的浓水经过处理后进行固液分离，得到纯水和结晶盐，纯水送至锅炉补给水系统二级除盐段，结晶盐外运。低温蒸发结晶装置的热源为电厂烟道气余热，低温蒸发结晶装置的冷源为化水车间处理后的除盐水，通过强化的自然蒸发过程实现盐份的结晶析出，同时蒸发得到的蒸馏水回用于火电厂锅炉补给水系统，实现了废水的梯级利用。
实施例7
一种火电厂高含盐废水零排放回收处理方法，包括如下步骤：(1)使火电厂高含盐废水进入混合反应池，投加重量份为3份的NaOH并搅拌均匀来调节火电厂高含盐废水的pH值为7-8之间，去除废水中的部分重金属离子，辅助投加重量份为0.5份的Ca(OH)2和重量份为0.5份的C3S3N3Na3，来去除废水中的Hg²+、Pb²+、CO32-、SO42-、F-等离子，保证废水中的盐分为高纯度氯化钠。
(2)将充分反应后的电厂高含盐废水进入结晶微滤装置中，利用大通道微滤膜实现泥水分离，并且该结晶微滤装置利用虹吸现象，不需要增加反冲洗设备来清洁，减少了废水的再次产生。根据火电厂的用水需求，结晶微滤装置的部分产水送至渣水处理系统补水以及煤厂喷洒抑尘，实现了产水的梯级利用，而结晶微滤装置过滤后产生的污泥通过污泥浓缩池和污泥压滤机处理后，得到泥饼外运，污泥浓缩池上清液和污泥压滤机产生的滤液均回流至混合反应池。
(3)将剩余的结晶微滤装置产水送入到反渗透装置中进行浓缩处理，反渗透装置采用的是陶氏反渗透膜XUS180808，该反渗透装置的操作压力为110bar，将废水溶解性总固体含量浓缩至12%，大大减少后续蒸发处理量从而降低设备投资。反渗透装置的产水用于锅炉补给水处理系统一级除盐段，也实现了产水的梯级利用，反渗透装置得到的50%浓水进入到低温蒸发结晶装置，其余浓水回流到反渗透装置中。浓水回流是为了保证获得的产水量不变的前提下，减少对反渗透膜的污染，降低反渗透装置的清洗频率，增加反渗透膜的寿命。
(4)进入到低温蒸发结晶装置的浓水经过处理后进行固液分离，得到纯水和结晶盐，纯水送至锅炉补给水系统二级除盐段，结晶盐外运。低温蒸发结晶装置的热源为电厂烟道气余热，低温蒸发结晶装置的冷源为化水车间处理后的除盐水，通过强化的自然蒸发过程实现盐份的结晶析出，同时蒸发得到的蒸馏水回用于火电厂锅炉补给水系统，实现了废水的梯级利用。
实施例8
一种火电厂高含盐废水零排放回收处理方法，包括如下步骤：(1)使火电厂高含盐废水进入混合反应池，投加重量份为2份的NaOH并搅拌均匀来调节火电厂高含盐废水的pH值为7-8之间，去除废水中的部分重金属离子，辅助投加重量份为1份的Ca(OH)2和重量份为1份的C3S3N3Na3，来去除废水中的Hg²+、Pb²+、CO32-、SO42-、F-等离子，保证废水中的盐分为高纯度氯化钠。
(2)将充分反应后的电厂高含盐废水进入结晶微滤装置中，利用大通道微滤膜实现泥水分离，并且该结晶微滤装置利用虹吸现象，不需要增加反冲洗设备来清洁，减少了废水的再次产生。根据火电厂的用水需求，结晶微滤装置的部分产水送至渣水处理系统补水以及煤厂喷洒抑尘，实现了产水的梯级利用，而结晶微滤装置过滤后产生的污泥通过污泥浓缩池和污泥压滤机处理后，得到泥饼外运，污泥浓缩池上清液和污泥压滤机产生的滤液均回流至混合反应池。
(3)将剩余的结晶微滤装置产水送入到反渗透装置中进行浓缩处理，反渗透装置采用的是陶氏反渗透膜XUS180808，该反渗透装置的操作压力为115 bar，将废水溶解性总固体含量浓缩至13%，大大减少后续蒸发处理量从而降低设备投资。反渗透装置的产水用于锅炉补给水处理系统一级除盐段，也实现了产水的梯级利用，反渗透装置得到的70%浓水进入到低温蒸发结晶装置，其余浓水回流到反渗透装置中。浓水回流是为了保证获得的产水量不变的前提下，减少对反渗透膜的污染，降低反渗透装置的清洗频率，增加反渗透膜的寿命。
(4)进入到低温蒸发结晶装置的浓水经过处理后进行固液分离，得到纯水和结晶盐，纯水送至锅炉补给水系统二级除盐段，结晶盐外运。低温蒸发结晶装置的热源为电厂烟道气余热，低温蒸发结晶装置的冷源为化水车间处理后的除盐水，通过强化的自然蒸发过程实现盐份的结晶析出，同时蒸发得到的蒸馏水回用于火电厂锅炉补给水系统，实现了废水的梯级利用。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包括在本发明的保护范围内。
