申请日2018.09.10
公开(公告)日2018.12.25
IPC分类号C02F9/10; C01B7/07; C02F101/12; C02F103/18
摘要
本发明属于工业废水治理领域，一种脱硫废水资源化回用的工艺，包括将脱硫塔排出的脱硫废水进行预处理，将预处理后的脱硫废水与强酸混合，进行气液传质过程处理，收集气液传质过程处理中产生的气体，气液传质过程处理后的脱氯废水投加石灰乳调pH为某定值，此时废水达到作为脱硫工艺水补水的条件，重新打回脱硫塔中使用。一种脱硫废水资源化回用的实现装置，包括气液传质装置，废水调pH装置，其中预处理池、调酸池和气液传质装置依次连接，第一喷淋塔和第二喷淋塔分别连接尾气收集装置和废水调pH装置。工艺的工程设计，受脱硫废水波动性影响小、投资与运行成本同类工艺中较低、无二次污染固废等生成、工程易于自动化运行等实际效果。
权利要求书
1.一种脱硫废水资源化回用的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将脱硫塔排出的脱硫废水进行预处理，
将预处理后的脱硫废水与强酸混合，进行气液传质过程处理，
收集气液传质过程处理中产生的气体，
气液传质过程处理后的废水投加石灰乳调pH至弱酸性，重新打回脱硫塔中，作为工艺补水使用。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫废水资源化回用的工艺，其特征在于，还包括步骤：将脱硫废水重新打回脱硫塔回用之前，投加入石灰乳，将废水pH调至中性。
3.根据权利要求2所述的一种脱硫废水 资源化回用的工艺，其特征在于，投加浓硫酸和投加石灰乳产生的硫酸钙沉淀，用未与浓硫酸混合的废水进行冲洗，降低沉淀的酸性，同时少量提高废水的酸性。清洗后的沉淀，可与脱硫石膏混合，做资源化回收处理。
4.根据权利要求1所述的一种脱硫废水资源化回用的工艺，其特征在于，还包括步骤：预处理后的脱硫废水用于淋洗酸性石膏。
5.根据权利要求1所述的一种脱硫废水资源化回用的工艺，其特征在于，气液传质过程中，采用吹脱曝气、喷淋雾化、进平板塔或进填料塔工艺实现。
6.根据权利要求5所述的一种脱硫废水资源化回用的工艺，其特征在于，喷淋雾化工艺中，将废水进入到两个喷淋塔中，两个喷淋塔一个喷酸性废水，一个喷吸收液，空气在两个喷淋塔中流动，其流动方向与废水喷淋雾化方向相同，与吸收液喷淋雾化方向相反。
7.根据权利要求6所述的一种脱硫废水资源化回用的工艺，其特征在于，所述的吸收液为工业用水或氢氧化钠溶液。
8.一种脱硫废水资源化回用的实现装置，其特征在于，包括预处理池、调酸池、气液传质装置、尾气收集装置和废水调pH装置，气液传质装置包括第一喷淋塔和第二喷淋塔，废水调pH装置，其中预处理池、调酸池和气液传质装置依次连接，第一喷淋塔和第二喷淋塔分别连接尾气收集装置和废水调pH装置。
9.根据权利要求8所述的一种脱硫废水资源化回用的实现装置，其特征在于，废水进第一喷淋塔，将空气鼓入到塔中，气液流动方向相同，载有氯化氢的气流进入到第二喷淋塔中，被喷淋液吸收，气流再循环进入到废水喷淋塔中，进行气液传质的循环处理，吸收液使用工业用水，达到一定浓度后排放，补入新的吸收液。
说明书
一种脱硫废水资源化回用的工艺与实现装置
技术领域
本发明属于工业废水治理领域，具体涉及一种脱硫废水资源化回用的工艺与实现装置。
背景技术
我国燃煤电厂的烟气脱硫设备，多使用石灰石-石膏湿法脱硫工艺。在系统运行过程中，烟气中的氯化氢气体和脱硫补水中的氯离子会在脱硫塔浆液内不断富集，高浓度时会严重影响脱硫的效果。系统通过排出部分浆液，重新补充工艺水，来达到降低氯离子浓度的运行工况。排出的浆液即为脱硫废水，其高盐、高硬度、悬浮物多、含重金属，水质较为恶劣。
将脱硫废水进行脱氯，去除其中影响脱硫运行的成分，可将废水重新作为脱硫工艺补水。从而避免脱硫废水的排放，可进一步避免使用工艺繁琐、运行高耗的零排放“三段式”技术方案，包括加药软化等预处理、膜浓缩、热浓缩、蒸发结晶固化等。
废水中氯离子的脱除，处理技术方向包括电解、吸附、萃取、膜分离、化学沉淀等。其中，1、电解工艺能耗较高，且会产生氯气、氢气等气体，存在危险隐患，对工程上安全设施和安全管理的要求非常高;2、对废水中的氯离子进行吸附或萃取，存在吸附剂再生、萃取剂反萃的问题，会造成氯离子的重新富集，产生新的高盐废水处理问题。且由于废水水质恶劣，波动情况大，会造成吸附剂和萃取剂的污染和低效率;3、膜分离工艺中，可使用纳滤技术，将废水中的一价氯离子单独分离出来。但是，纳滤对进水水质的硬度要求较高。废水需进行软化处理，增加了运行成本，且不能保证出水水质的稳定性;4、化学沉淀方法，氯离子没有合适的难溶化合物沉淀，或可使用药剂的成本过高，工程上实现的可行性较小。
综上所述，脱硫废水脱氯的前景很好，可实现废水重复利用，避免废水排放，降低工业生产用新水指标。但是实现脱硫废水脱氯的技术工艺目前还不太成熟，在技术的有效性，工艺的经济性上等存在问题。
发明内容
为此，需要提供一种脱硫废水资源化回用的工艺与实现工艺，能够提高废水脱氯的效率和稳定性，大大提高脱硫废水零排放工艺的经济性。
为实现上述目的，本发明提供了一种脱硫废水资源化回用的工艺，包括以下步骤：
将脱硫塔排出的脱硫废水进行预处理，
将预处理后的脱硫废水与强酸混合，进行气液传质过程处理，
收集气液传质过程处理中产生的气体，
气液传质过程处理后的废水投加石灰乳调pH至弱酸性，重新打回脱硫塔中，作为工艺补水使用。
进一步的，所述强酸为浓硫酸或浓硝酸，工业试剂纯度或者化学纯CR。进一步的，还包括步骤：将脱硫废水重新打回脱硫塔回用之前，投加入石灰乳，将废水pH调至中性。
更进一步的，投加浓硫酸和投加石灰乳产生的硫酸钙沉淀，用未与浓硫酸混合的废水进行冲洗，降低沉淀的酸性，同时少量提高废水的酸性。清洗后的沉淀，可与脱硫石膏混合，做资源化回收处理。
进一步的，还包括步骤：预处理后的脱硫废水用于淋洗酸性石膏。
进一步的，气液传质过程中，采用吹脱曝气、喷淋雾化、进平板塔或进填料塔工艺实现。
更进一步的，喷淋雾化工艺中，将废水进入到两个喷淋塔中，两个喷淋塔一个喷酸性废水，一个喷吸收液，空气在两个喷淋塔中流动，其流动方向与废水喷淋雾化方向相同，与吸收液喷淋雾化方向相反。
更进一步的，所述的吸收液为工业用水或氢氧化钠溶液。
一种脱硫废水资源化回用的实现装置，包括预处理池、调酸池、气液传质装置、尾气收集装置和废水调pH装置，气液传质装置包括第一喷淋塔和第二喷淋塔，废水调pH装置，其中预处理池、调酸池和气液传质装置依次连接，第一喷淋塔和第二喷淋塔分别连接尾气收集装置和废水调pH装置。
进一步的，废水进第一喷淋塔，将空气鼓入到塔中，气液流动方向相同，载有氯化氢的气流进入到第二喷淋塔中，被喷淋液吸收，气流再循环进入到废水喷淋塔中，进行气液传质的循环处理，吸收液使用工业用水，达到一定浓度后排放，补入新的吸收液。
进一步的，一定浓度范围是指当吸收效果明显下降时，此时的吸收液浓度为排放浓度的时刻的溶度值。
区别于现有技术，上述技术方案具有以下有益效果：
1、本发明的原理是废水调酸性，利用设备增强气液传质过程，促进氯化氢挥发，从而降低废水中氯离子含量。该方案和思路可同样应用于其他工业高盐废水中氯离子浓度的降低。
2、本发明可将废水中氯离子脱除至3000ppm以下，此时仍能保持较理想的运行成本。
3.本发明考察工艺中的氯元素物质平衡，最终氯离子转化为浓盐酸，可保持较高纯度，可实现资源化利用。该工艺不会产生二级污染。
4.本发明进行脱硫废水脱氯回用的同时，增加了废水除镁离子、除重金属的工艺。使得回用废水对脱硫的运行影响降至最小。
5.本发明工艺及装置的技术可行性、经济可行性、工程可行性等各方面都能较好满足，技术的市场竞争性强。
