申请日2016.02.05
公开(公告)日2016.06.01
IPC分类号C02F9/10; C02F1/44; C02F103/18
摘要
本发明提供一种新型脱硫废水零排放处理装置。包括：一除钙除重池，设有一第一投药单元;与所述除钙除重池连通的混凝池，设有一第二投药单元;与所述混凝池连通的一澄清池;与所述澄清池连通的一纳滤系统;在所述澄清池及纳滤系统之间的设有一第三投药单元及一过滤器;所述纳滤系统包括一硫酸盐浓水出口及一氯盐淡水出口，所述硫酸盐浓水出口与一烟道蒸发系统连通;所述氯盐淡水出口与一膜浓缩系统连通。同时提供基于上述装置的方法，能够适应烟道蒸发法的需求对脱硫废水进行处理，并且运行和处理成本大幅降低。
摘要附图
权利要求书
1.一种新型脱硫废水零排放处理的装置，其特征在于，包括：
一除钙除重池，设有一第一投药单元;
与所述除钙除重池连通的混凝池，设有一第二投药单元;
与所述混凝池连通的一澄清池;
与所述澄清池连通的一纳滤系统;在所述澄清池及纳滤系统之间的设有一第三投药单元及一过滤器;
所述纳滤系统包括一硫酸盐浓水出口及一氯盐淡水出口，所述硫酸盐浓水出口与一烟道蒸发系统连通;所述氯盐淡水出口与一膜浓缩系统连通。
2.如权利要求1所述的新型脱硫废水零排放处理的装置，其特征在于，所述除钙除重池、混凝池及澄清池的底部为斗状，所述斗状的尖端均连通至一排泥管道。
3.如权利要求1所述的新型脱硫废水零排放处理的装置，其特征在于，所述除钙除重池及混凝池均设有一液混装置。
4.如权利要求1所述的新型脱硫废水零排放处理的装置，其特征在于，所述膜浓缩系统具有一浓缩水出口及一淡水出口，所述浓缩水出口与一蒸发结晶器连通。
5.如权利要求1所述的新型脱硫废水零排放处理的装置，其特征在于，所述膜浓缩系统选自反渗透系统、正渗透系统、电渗析系统或膜蒸馏系统中的一种或多种。
6.利用权利要求1至5任一项所述装置进行的脱硫废水零排放处理方法，包括以下步骤：
1)脱硫废水进入除钙除重池，向除钙除重池内投加一组合药剂A，控制反应器内pH为9～10.5，使脱硫废水中的钙生成碳酸钙沉淀，重金属生成相应氢氧化物沉淀和/或硫化物沉淀;得到软化废水;
2)软化废水进入混凝池，向混凝池内加入组合药剂B，通过絮凝反应提高软化废水的泥水分离性能，使废水中钙浓度降低至2～40mg/L;得到絮凝废水;
3)絮凝废水进入澄清池，通过泥水分离后，得到污泥沉淀和低浓度废水;
4)将低浓度废水pH值回调至6～8后通过一过滤器进入纳滤系统;
5)纳滤系统经过纳滤处理后产生的硫酸盐和/或亚硫酸盐浓水进入烟道蒸发系统处置;纳滤系统产生的氯盐淡水(溶质以氯化钠为主的溶液)进入膜浓缩系统。
7.如权利要求6所述的脱硫废水零排放处理方法，其特征在于，还包括对膜浓缩系统产生的蒸馏水进行回用;以及膜浓缩系统产生的浓水进入蒸发结晶器处置。
8.如权利要求6所述的脱硫废水零排放处理方法，其特征在于，所述硫酸盐和/或亚硫酸盐浓水通过高压喷入一除尘器前段烟道。
9.如权利要求6所述的脱硫废水零排放处理方法，其特征在于，所述膜浓缩系统产生的浓水进入烟道蒸发系统。
说明书
一种新型脱硫废水零排放处理装置及方法
技术领域
本发明涉及环境保护技术领域，具体涉及一种新型脱硫废水零排放处理装置及方法。
背景技术
我国大多数燃煤电厂采用了石灰石-石膏湿法脱硫技术，用以去除烟气中的二氧化硫。在湿法脱硫过程中，会产生脱硫废水，脱硫废水成分复杂，含有高浓度悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、氯离子、硫酸盐以及多种重金属。目前脱硫废水主要采用化学沉淀法处理，部分指标达标困难，即使达标处理后，由于废水中大量的硫酸盐和氯化物的存在，出水含盐量仍高达3%左右，很难重复利用，外排后还会引起地表水和土壤生态破，引起二次污染。因此，脱硫废水零排放处理技术的开发越来越受到重视。
烟道处理法是在烟道内对废水进行喷雾蒸发处理的一种方法。采用烟道蒸发法处理脱硫废水时，首先采用一定的喷射方式将脱硫废水雾化后喷入电除尘器之前的烟道内，废水以小液滴的形式经过高温烟气加热后迅速蒸发气化，其中的悬浮物和可溶性固体形成细小固体颗粒，然后在气流的夹带作用下进入电除尘器并被电极捕捉去除，以灰尘形式外排，最终实现脱硫的废水近零排放处理。
与现行脱硫废水处理技术相比，烟道蒸发法具有众多优点：设备简单，无需添加化学药剂，可以有效克服现有废水处理系统设备多、投资大、运行成本高和设备检修维护工作量大的缺点;运行操作简单，废水中的污染物以灰分形式排出，无污泥处置问题;由于废水向烟道内引入，可以适当提高烟气湿度，从而降低烟气中灰尘颗粒的比电阻，有利于提高除尘效率。
但是，烟道蒸发处理也存在以下不足之处：第一，烟道蒸发法处理能力受限，对于某些电厂，受到烟气含水率、烟气温度、烟气量等影响，为了保证不对除尘等后续工艺产生不利影响，该工艺只能蒸发部分废水;第二，由于废水中杂质最终进入粉煤灰中，可能会严重影响粉煤灰的综合利用。
因此，为了克服烟道蒸发法的上述缺点，必须开发出适应性强的、经济性高的新型脱硫废水零排放处理方法。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种新型脱硫废水零排放处理装置及方法。能够适应烟道蒸发法的需求对脱硫废水进行处理，并且运行和处理成本大幅降低。
为达上述目的，本发明采取的具体技术方案是：
一种新型脱硫废水零排放处理的装置，包括：
一除钙除重池，设有一第一投药单元;
与所述除钙除重池连通的混凝池，设有一第二投药单元;
与所述混凝池连通的一澄清池;
与所述澄清池连通的一纳滤系统;在所述澄清池及纳滤系统之间的设有一第三投药单元及一过滤器;
所述纳滤系统包括一硫酸盐浓水出口及一氯盐淡水出口，所述硫酸盐浓水出口与一烟道蒸发系统连通;所述氯盐淡水出口与一膜浓缩系统连通。
进一步地，所述除钙除重池、混凝池及澄清池的底部为斗状，所述斗状的尖端均连通至一排泥管道。
进一步地，所述除钙除重池及混凝池均设有一液混装置。
进一步地，所述膜浓缩系统具有一浓缩水出口及一淡水出口，所述浓缩水出口与一蒸发结晶器连通。
进一步地，所述膜浓缩系统选自反渗透系统、正渗透系统、电渗析系统或膜蒸馏系统中的一种或多种。
利用上述装置进行脱硫废水零排放处理方法，包括以下步骤：
1)脱硫废水进入除钙除重池，向除钙除重池内投加一组合药剂A，控制反应器内pH为9～10.5，使脱硫废水中的钙生成碳酸钙沉淀，重金属生成相应氢氧化物沉淀和/或硫化物沉淀;得到软化废水;
2)软化废水进入混凝池，向混凝池内加入组合药剂B，通过絮凝反应提高软化废水的泥水分离性能，使废水中钙浓度降低至2～40mg/L;得到絮凝废水;
3)絮凝废水进入澄清池，通过泥水分离后，得到污泥沉淀和低浓度废水;
4)将低浓度废水pH值回调至6～8后通过一过滤器进入纳滤系统;
5)纳滤系统经过纳滤处理后产生的硫酸盐和/或亚硫酸盐浓水进入烟道蒸发系统处置;纳滤系统产生的氯盐淡水(溶质以氯化钠为主的溶液)进入膜浓缩系统。
进一步地，还包括对膜浓缩系统产生的蒸馏水进行回用;以及膜浓缩系统产生的浓水进入蒸发结晶器处置。
进一步的，所述硫酸盐和/或亚硫酸盐浓水通过高压喷入一除尘器前段烟道。
进一步的，所述膜浓缩系统产生的浓水进入烟道蒸发系统。
通过采取上述技术方案，废水经过纳滤分盐处理后，可以有效的、可控制的降低烟道蒸发废水量，同时可以控制的降低向烟道中喷入的氯离子总量，有利于避免因烟道蒸发处理引起的粉煤灰含氯量大范围波动，进而避免对粉煤灰的综合利用产生不利影响。此外，本发明预处理中通过控制药剂投加，只进行除重除钙，无需除镁，由于除镁时要求废水pH控制较高，在避免废水中重金属进入粉煤灰中的同时，避免除镁工艺带来大量的药剂消耗。综上，本发明具有流程简单、药剂投加量少、适应性强和处理成本低的优点。
