申请日2014.09.02
公开(公告)日2015.07.08
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明公开了一种燃煤锅炉烟气脱硫废水处理工艺：包括：将脱硫废水经水力旋流器处理后得到的溢流水和底流过滤压榨滤液混合收集于废水缓冲罐后引入絮凝反应器中，完成加药和絮凝反应过程;絮凝反应后的废水进入澄清浓缩池沉降一定时间，上清液作为脱硫工艺水或排入厂区公用排水系统;澄清浓缩池底污泥脱水处理，脱出液引入废水缓冲罐或返回至澄清浓缩池进水管道，脱水固渣与旋流器底流脱水固渣集中处理。经该工艺处理后的出水水质满足DL/T997—2006标准要求。该工艺只需添加一种固体粉末处理药剂，不需要进行药剂溶解配制，出水不需要调整酸碱度，工艺流程简单，设备投资少，控制系统简单，极大提高脱硫废水处理系统运行稳定性。
权利要求书
1.一种燃煤锅炉烟气脱硫废水处理工艺，其特征在于，包括：将脱硫废水经水力旋流器 处理后得到的溢流水和底流过滤压榨滤液混合收集于废水缓冲罐后引入絮凝反应器 中，完成加药和絮凝反应过程;絮凝反应后的废水进入澄清浓缩池沉降一定时间，上 清液作为脱硫工艺水或排入厂区公用排水系统;澄清浓缩池底污泥脱水处理，脱出液 引入废水缓冲罐或返回至澄清浓缩池进水管道，脱水固渣与旋流器底流脱水固渣集中 处理。
2.根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟气脱硫废水处理工艺，其特征在于，所述加药过程 是指在絮凝反应器中的混合扩散区快速搅拌的条件下，向废水中添加固体粉末处理药 剂。
3.根据权利要求2所述的燃煤锅炉烟气脱硫废水处理工艺，其特征在于，所述固体粉末 药剂为复合组分，包括：pH调节成分，重金属离子及氟硫离子络合成分，固体粒子凝 聚成分。
4.根据权利要求3所述的燃煤锅炉烟气脱硫废水处理工艺，其特征在于，所述pH调节 成分为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙;重金属及氟硫离子络合成分为有机胺或壳聚 糖改性盐类组分;固体粒子凝聚成分为壳聚糖盐类或丙烯酸盐类聚合物。
5.根据权利要求2所述的燃煤锅炉烟气脱硫废水处理工艺，其特征在于，废水在絮凝反 应器混合扩散区内水力停留时间为20min～60min。
6.根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟气脱硫废水处理工艺，其特征在于，所述絮凝反应 过程在絮凝反应器絮凝反应区中完成，絮凝反应区中保持慢速搅拌，废水在絮凝反应 器絮凝反应区中水力停留时间为30min～60min。
7.根据权利要求1所述的燃煤锅炉烟气脱硫废水处理工艺，其特征在于，絮凝废水在澄 清浓缩池中水力停留时间大于3h。
8.权根据利要求1-7所述的燃煤锅炉烟气脱硫废水处理工艺，其特征在于：澄清浓缩池 上清液水质满足DL/T997—2006标准，可作为脱硫工艺水回用或排入厂区公用排水系 统。
说明书
一种燃煤锅炉烟气脱硫废水处理工艺
技术领域
本发明属于污水治理领域，特别涉及一种燃煤锅炉烟气脱硫废水处理工艺。
背景技术
随着中国火电建设力度的加大和环保要求的提高，火电厂燃煤锅炉烟气脱硫的控制工作 也更加彻底。湿法烟气脱硫技术成熟，脱硫效率高，对煤种适应性好，运行可靠，因而石灰 石-石膏湿法烟气脱硫工艺在火电厂中广泛采用。
在石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中，燃煤烟气中含有少量从原煤中带来的F-和Cl-，进 入脱硫吸收塔后被洗涤下来并进入吸收塔浆液中，F-与浆液中的铝盐联合作用对脱硫吸收剂 石灰石的溶解产生屏蔽影响，致使石灰石溶解性减弱，脱硫效率降低;同时，Cl-浓度过高对 脱硫设备及管路有较大的腐蚀作用，因此，石灰石-石膏湿法烟气脱硫过程通常需要排出一部 分吸收塔浆液以达到控制Cl-、F-离子浓度的目的，而这部分吸收塔浆液就是石灰石-石膏湿法 烟气脱硫系统产生的脱硫废水。
目前，国内燃煤锅炉烟气脱硫方法应用较为广泛的是从德国引进的脱硫废水处理技术。 如图1所示，典型的脱硫废水处理系统，其主要环节包括药剂配制储存系统、废水处理系统 和污泥脱水系统。其中，废水处理系统由以下流程组成：
(1)来自脱硫系统的脱硫废水浆液由废水泵经水力旋流器分离浓缩后溢流水送至中和箱 中。在中和箱内，采用添加石灰浆的方式将废水的pH值调升至9.0～9.5，在该过程中，大部 分重金属形成微溶的氢氧化物从废水中沉淀出来。
(2)当pH值达到9.0～9.5时，石灰浆液中的Ca2+与废水中的部分F-和As3+反应，分别 生成CaF2和Ca3(AsO3)2等难溶物质。另外，生成的Al(OH)3、Fe(OH)2还能络合一部分F-而 共同沉淀。但此时Pb2+、Hg2+仍以离子形态留在废水中，所以，在沉淀箱中加入有机硫化物， 使其与Pb2+、Hg2+反应，以固体的形式沉淀出来。
(3)经前二步化学沉淀后，废水中还含有许多细小而分散的颗粒和胶体物质，在絮凝箱 中加入一定量絮凝剂，使它们絮凝成大颗粒而沉降下来。在絮凝箱的出口加入阴离子高分子 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。石灰浆添加量根 据进水pH值进行调节，有机硫、絮凝剂和助凝剂等的添加量根据废水流量按比例调整。
(4)加药后的废水自流进入澄清浓缩器，絮体和水得到分离。絮体沉积在底部形成浓缩 污泥，浓缩污泥通过刮泥装置汇集于设备底部管道处由污泥泵抽送至脱水设备进行污泥脱水。 澄清水由周边溢出池外，流入清水箱中。连续检测清水箱排出水的pH值，pH值超过最高限 9.0时，排出水返回清水箱，向水中加入盐酸，调节pH值到7.0～9.0后作为脱硫工艺水回用 或排入厂区公用排水系统。
这套脱硫废水处理工艺在理论上相对成熟，适合于石灰石-石膏法烟气脱硫法的废水处理。 但在实际应用中，这套系统主要存在以下一些问题：
(1)药剂种类多，药剂配制储存设备多。从处理工艺所需药剂来看，系统添加包括酸、 碱在内共五种药剂，其中固体药剂三种、液体药剂两种，均需配成液体加入废水处理系统。 因此需要多套药剂配制、储存装置和输送计量泵;酸碱液的配制和输送对设备和管路腐蚀严 重，需要投入较大的人力、物力和财力维护。
(2)废水处理流程长，处理设备多。从处理工艺流程来看，废水需要经过中和、沉淀和 絮凝等处理，处理工艺占用多台设备，只要其中一个环节出现问题就不能维持系统的正常运 转。
(3)管线设备腐蚀严重。工艺流程中需添加大量碱液，出水需添加一定量酸液，处理设 备及管道腐蚀严重，致使废水处理系统不能稳定运行。
(4)水质水量波动时系统运行控制难。由处理工艺流程可以看出，脱硫废水处理环节多， 整个过程衔接严密，任何一个环节出现问题，都会影响系统的处理效果，这就给各个环节的 水质检测和联动控制增加了难度。
(5)一次性投资大，运行成本高。该工艺流程长，需要药剂多，因此一次性设备投资较 大;平时运营时的药剂消耗量大，能耗高，消耗大量人力、物力和财力维护。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种燃煤锅炉烟气脱硫废水处理工艺，克 服现有技术中脱硫废水处理工艺流程长，处理设备多、运行成本高的问题。
本发明的技术方案是：一种燃煤锅炉烟气脱硫废水处理工艺，包括：将脱硫废水经水力 旋流器处理后得到的溢流水和底流过滤压榨滤液混合收集于废水缓冲罐后引入絮凝反应器 中，完成加药和絮凝反应过程;絮凝反应后的废水进入澄清浓缩池沉降一定时间，上清液作 为脱硫工艺水或排入厂区公用排水系统;澄清浓缩池底污泥脱水处理，脱出液引入废水缓冲 罐或澄清浓缩池进水管道，脱水固渣与旋流器底流脱水固渣集中处理。
所述加药过程是指在絮凝反应器中的混合扩散区快速搅拌的条件下，向废水中添加固体 粉末处理药剂。所述固体粉末药剂为复合组分，包括：pH调节成分，重金属离子及氟硫离子 络合成分，固体粒子凝聚成分。所述pH调节成分为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙;重金 属及氟硫离子络合成分为有机胺或壳聚糖改性盐类组分;固体粒子凝聚成分为壳聚糖盐类或 丙烯酸盐类聚合物。
所述废水缓冲罐设有曝气系统和搅拌器。
废水在絮凝反应器混合扩散区内水力停留时间为20min～60min。
所述絮凝反应过程在絮凝反应器絮凝反应区中完成，絮凝反应区中保持慢速搅拌，废水 在絮凝反应器絮凝反应区中水力停留时间为30min～60min。
絮凝废水在澄清浓缩池中水力停留时间大于3h。
本发明的有益效果是：该工艺只需添加一种固体粉末处理药剂。所涉及的药剂不需要进 行溶解配制，不需要调整废水的酸碱度，工艺流程简单，设备少，控制系统简单，大大提高 系统运行稳定性，节省人力物力财力。该工艺提供了一种高效去除脱硫废水中悬浮物、化学 耗氧量、氟化物、硫化物、重金属离子以及pH值调整的处理方法,适合处理含有汞、镉、铬、 砷、铅、锌、镍、氟化物、硫化物、悬浮物和酸度等成分的烟气脱硫废水。该工艺处理后的 脱硫废水出水水质满足《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T997-2006) 标准要求，可以作为脱硫工艺水回用，也可以直接排入厂区公用排水系统。
