火电厂脱硫废水净化系统及净化方法技术方案

本发明专利技术公开了一种火电厂脱硫废水净化系统，包括依次连接的脱硫废水预处理系统、多介质过滤器、正渗透-纳滤耦合浓缩-淡化系统、多级闪蒸系统和卧式结晶箱，本发明专利技术还公开了一种火电厂脱硫废水净化方法，包括废水中和处理、重金属沉淀处理、絮凝处理、澄清处理、泥浆脱水处理、清水过滤处理、正渗透浓缩处理和多效负压闪蒸结晶。本发明专利技术把化学和脱硫废水作为原料，经预处理过的废水通过正渗透-纳滤耦合浓缩-淡化系统，然后进入多级闪蒸系统，使闪蒸效率大大提高，最终的产品是制砖原料、工业用盐和蒸馏水，达到变废为宝的目的。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种火电厂脱硫废水净化系统，包括依次连接的脱硫废水预处理系统、多介质过滤器、正渗透-纳滤耦合浓缩-淡化系统、多级闪蒸系统和卧式结晶箱，本专利技术还公开了一种火电厂脱硫废水净化方法，包括废水中和处理、重金属沉淀处理、絮凝处理、澄清处理、泥浆脱水处理、清水过滤处理、正渗透浓缩处理和多效负压闪蒸结晶。本专利技术把化学和脱硫废水作为原料，经预处理过的废水通过正渗透-纳滤耦合浓缩-淡化系统，然后进入多级闪蒸系统，使闪蒸效率大大提高，最终的产品是制砖原料、工业用盐和蒸馏水，达到变废为宝的目的。【专利说明】
本专利技术涉及一种，属于污水处理领域。
技术介绍
我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，煤炭在中国能源结构中的比例高达 76. 2%，我国排放的S02 90%均来自于燃煤。近几年，我国虽然采取了排污收费政策，但每年 的S02排放量仍超过2000万吨，酸雨污染面积迅速扩大，对我国农作物、森林和人体健康等 方面造成巨大损害，也成为制约我国经济、社会可持续发展的重要因素，因此，对S0 2排放的 控制已势在必行。 在1998年1月国务院以国函〔1998〕5号文批复的国家环保局制定的《酸雨控制 区和二氧化硫污染控制区划分方案》中要求"两控区"内火电厂做到：到2000年达标排放； 除以热定电的热电厂外，禁止在大中城市城区及近郊区新建燃煤火电厂；新建、改造燃煤含 硫量大于1%的电厂，必须建设脱硫设施；现有燃煤含硫量大于1%的电厂，要在2000年前采 取减排措施；在2010年前分期分批建成脱硫设施或采取其他有相应效果的减排二氧化硫 措施。另外，新修订的"大气法"对S02的排放要求更加严格。 石灰石一石膏法是目前使用中最广泛的一种烟气脱硫法，它能高效脱除烟气中的 硫。锅炉烟气湿法脱硫(石灰石/石膏法)过程产生的废水来源于吸收塔排放水。为了维持 脱硫装置浆液循环系统物质的平衡，防止烟气中可溶部分即氯浓度超过规定值和保证石膏 质量，必须从系统中排放一定量的废水，废水主要来自石膏脱水和清洗系统。废水中含有的 杂质主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属，其中很多是国家环保标准中 要求严格控制的第一类污染物。 在消化、吸收和引进国外先进脱硫技术的基础上，随着环境保护工作的逐年加强， 脱硫除尘废水的稳妥达标处理也日益得到高度关注，结合国内电厂脱硫废水的实际情况： 1) 湿法脱硫废水的主要特征是呈现弱酸性，pH值低于5.7 ;悬浮物高，但颗粒细小，主 要成分为粉尘和脱硫产物（CaS04和CaS03); 2) 含有可溶性的氯化物和氟化物、硝酸盐等；还有Hg、Pb、Ni、As、Cd、Cr等重金属离子。 由此国内的处理技术基本基于如上废水的排放性质，采用物化法针对不同种类的 污染物，分别创造合宜的理化反应条件，使之予以彻底去除，基本分为如下几个主要反应步 骤： 1) 先行加入碱液，调整废水pH值，在调整酸碱度的同时，为后续处理工艺环节创造适 宜的反应条件； 2) 加入有机硫化物、絮凝剂和适量的助凝剂，通过机械搅拌创造合适的反应梯度使废 水中的大部分重金属形成沉淀物并沉降下来； 3) 通过投加的絮凝剂和适宜的反应条件，使得废水中的大部分悬浮物沉淀下来，通过 澄清池(斜板沉淀池）予以去除； 4) 加入絮凝剂使沉淀浓缩成为污泥，污泥被送至灰场堆放。废水的pH值和悬浮物达标 后直接外排。 20世纪90年代国内提出了火电厂废水零排放的概念，很多电厂也进行了许多尝 试和研究，部分宣称实现了废水零排放。2000年西柏坡火电厂完成了废水"零排放"的试验 应用，达到了国家电力公司项目预期目标和主要的技术经济指标，实现了火电厂废水"零排 放"的总目标，取得了显著的环保效益和社会效益显著。近年来，在水资源节约和环境保护 的双重约束下，国内许多电站(如湘潭火电厂、河津发电厂、彭城电厂、徐州电厂和太原第一 热电厂等）也相继开展了废水"零排放"设计和改造工作。实际上，这些电厂仅仅实现部分 废水的减排，或仅仅实现了部分种类废水处理后回用，而其他废水如循环冷却系统排污水、 脱硫废水、非经常性废水等处理后则直接排放或部分用于干灰加湿，没有真正实现废水零 排放。 2009年1月16日，广东河源电厂1号机组（600MW超超临界燃煤机组）正式投产。 这是全国第一个实现污水零排放的环保电厂，它的投产对于我国电厂的环保建设具有里程 碑式的意义。 目前国内以河源电厂为代表的废水零排放工艺主要采用混凝+多级蒸发结晶的 工艺，可以实现废水零排放以及废水污泥与结晶盐的综合利用，但是该工艺存在汽耗量和 药物消耗量大、效率低等缺点，而提高多效蒸发结晶的效率是该工艺节能降耗的关键所在。 现有的末端废水处理工艺流程复杂，投资和运行成本高，就河源电厂而言，采用了 四级蒸发过程，且未考虑多效蒸发压力与温度控制，致使耗汽量居高不下，设备腐蚀严重。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对以上现有技术存在的缺点，提出一种火电厂脱硫废水净化 系统及净化方法，采用该系统和该方法后脱硫废水经正渗透-纳滤耦合浓缩-淡化系统浓 缩，进入多级闪蒸系统的处理水量大大减少，且由于多级闪蒸系统内为负压，蒸发效率大大 提高，从而达到节能降耗、节能减排的目的。 本专利技术的技术方案为：火电厂脱硫废水净化系统，其特征是，包括依次连接的脱硫 废水预处理系统、多介质过滤器、正渗透-纳滤耦合浓缩-淡化系统、多级闪蒸系统和卧式 结晶箱，所述的脱硫废水预处理系统包括依次连接的中和箱、反应箱、絮凝箱和澄清/浓缩 箱，所述的澄清/浓缩箱内设有泥浆测量装置，所述的澄清/浓缩箱分别与清水箱、污泥脱 水机相连接，所述污泥脱水机的下部分别设有集水盘和泥饼斗。 前述的火电厂脱硫废水净化系统，其特征是，所述的正渗透-纳滤耦合浓缩-淡化 系统包括依次连接的正渗透膜、汲取液装置和汲取液溶质回收装置，所述汲取液装置中的 汲取液为Na 2EDTA。 前述的火电厂脱硫废水净化系统，其特征是，所述的多级闪蒸系统包括多个串联 的压力逐级降低的闪蒸室。 火电厂脱硫废水净化方法，其特征是，包括以下步骤： 1) 在中和箱中用石灰乳进行碱化处理，控制pH值8. 5?9. 0之间，使铁、铜、铅、镍和铬 重金属离子以氢氧化物形式、氟离子以氟化钙的形式从废水中沉淀出来； 2) 在反应箱中加入有机硫化物TMT15重金属离子捕捉剂，使重金属镉和汞沉淀出来； 3) 在絮凝箱中加入絮凝剂，使步骤2)中反应形成的微小颗粒凝聚为更易沉降的大粒子 絮凝物形式； 4) 在澄清/浓缩箱中将形成的大粒子絮凝物从废水中分离出来，上清液流至清水箱， 下部大粒子絮凝物形成泥浆，所述泥浆通过泥浆测量装置进行监测，当超过设定范围时，多 余的泥浆经泵送入污泥脱水机中脱水； 5) 在污泥脱水机中加入助凝剂，污泥废水中的水落在污泥脱水机下部的集水盘中，将 集水盘中的水倒入絮凝箱中，污泥饼落入压滤机下部的泥饼斗； 6) 在清水箱中用工业盐酸调节清水pH值至6?9范围内； 7) 清水箱出水经多介质过滤器进行过滤处理； 8) 多介质过滤器出水经正渗透-纳滤耦合浓缩-淡化系统进行浓缩-淡化处理； 9) 浓缩-淡化处理后的浓水本文档来自技高网...

【技术保护点】
火电厂脱硫废水净化系统，其特征是，包括依次连接的脱硫废水预处理系统、多介质过滤器、正渗透‑纳滤耦合浓缩‑淡化系统、多级闪蒸系统和卧式结晶箱，所述的脱硫废水预处理系统包括依次连接的中和箱、反应箱、絮凝箱和澄清/浓缩箱，所述的澄清/浓缩箱内设有泥浆测量装置，所述的澄清/浓缩箱分别与清水箱、污泥脱水机相连接，所述污泥脱水机的下部分别设有集水盘和泥饼斗。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐洪，
申请(专利权)人：国家电网公司，江苏省电力公司，江苏方天电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11