一种脱硫废水零排放的处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种脱硫废水零排放的处理方法及装置。处理方法，包括如下步骤：(1)对脱硫废水进行曝气处理和预沉淀处理，收集第一出水；(2)对第一出水依次进行混凝处理和软化处理，得到第二出水；(3)对第二出水依次进行超滤处理和离子交换处理，收集第三出水；(4)对第三出水进行纳滤处理，收集清水；(5)对清水进行反渗透处理，得到第二浓水；(6)对第二浓水进行结晶处理，得到结晶盐，并收集步骤(5)和(6)中的产水，得到达标水。装置包括依次连通的曝气调节装置、预沉淀装置、混凝处理装置、软化处理装置、超滤装置、离子交换装置、纳滤装置、反渗透装置和结晶装置。其运行稳定性、对废水处理效果好、氯化钠回收纯度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理
，具体涉及一种脱硫废水零排放的处理方法及装置。
技术介绍
脱硫废水主要是锅炉烟气湿法脱硫过程中从吸收塔中外排的水，其具有成分复杂、水质和水量波动较大、悬浮物含量和硬度高的特点，这导致其处理难度较大，处理过程中易结垢，影响处理过程的顺利进行。目前脱硫废水的处理国内尚无成熟的经验，国外燃煤火力发电厂脱硫废水处理过程中采用了蒸发和结晶工艺，最终得到了混盐，但是通过上述工艺产生的固体物质为硫酸钠和氯化钠的混盐，混盐被定义为危险废物，处理难度大、成本高。为了在处理废水的同时，也能分离混盐，现有技术采用了纳滤系统、反渗透系统和蒸发结晶系统，最终分离得到了硫酸钠和氯化钠。如中国专利文献CN104692574A公开了一种高含盐废水的处理方法。该方法将高盐废水依次通过调节池、高密度沉淀池、V型滤池和第一次离子交换树脂系统，得到软水；接着软水经过第一段反渗透系统、第二段离子交换树脂系统和高压纳滤系统，得到产水和浓水；再将浓水第二段高压平板膜系统、冷冻结晶系统，得到工业级芒硝，将产水经过第二段反渗透系统、第一段高压平板膜系统和MVP蒸发结晶系统，得到工业氯化钠。上述技术回收了高盐废水中的氯化钠和硫酸钠，具有较好的经济效益和社会效益。但是，上述技术将从V型滤池中出来的废水直接通入第一次离子交换树脂系统中，废水中的杂质和悬浮物会造成树脂污染和交换床堵塞，影响离子交换树脂系统的稳定运行，导致废水处理效果差；再者，上述技术先采用第一反渗透系统对废水浓缩，然后再通过高压纳滤系统进行分盐，因废水中二价硫酸根离子含量高，易出现结垢风险，影响反渗透系统的稳定运行，同时也会对相应的膜系统造成污染，影响废水处理效果。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的是现有脱硫废水处理工艺及装置存在运行稳定性及处理效果差的缺陷，进而提供一种运行稳定性及处理效果好、成本低、氯化钠回收纯度高、零排放的脱硫废水的处理方法及装置为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术所提供的脱硫废水的处理方法，包括如下步骤：(1)对脱硫废水进行曝气处理和预沉淀处理，收集第一出水；(2)对所述第一出水依次进行混凝处理和软化处理，得到第二出水；(3)对所述第二出水依次进行超滤处理和离子交换处理，收集第三出水；(4)对所述第三出水进行纳滤处理，收集清水；(5)对所述清水进行反渗透处理，得到第二浓水；(6)对所述第二浓水进行结晶处理，得到结晶盐，并收集步骤(5)和(6)中的产水，得到达标水。步骤(2)中，所述混凝处理中投加有氧化剂、絮凝剂和助凝剂；所述软化处理中投加有软化剂、除硅剂、絮凝剂和助凝剂。进一步地，步骤(4)中，还包括收集所述纳滤处理所得第一浓水，并将其与步骤(1)中所述脱硫废水混合的步骤。进一步地，步骤(4)中，在所述纳滤处理之前，还包括对所述第三出水进行除碳处理的步骤。进一步地，步骤(1)和(2)中，还包括收集所述预沉淀处理、所述混凝处理和所述软化处理所得污泥，并对其进行浓缩和脱水，得到泥饼，并将所述浓缩和所述脱水所得产水与所述脱硫废水混合的步骤。优选地，所述氧化剂为次氯酸钠和/或Fenton试剂；所述软化剂为碳酸钠、氧化钙或氢氧化钠中的至少一种；所述除硅剂为氧化镁和/或氯化镁；所述絮凝剂为铝系絮凝剂和/或铁系絮凝剂；所述助凝剂为石灰和/或聚丙烯酰胺。本专利技术还提供了用于上述处理方法的处理装置，包括依次连通的曝气调节装置、预沉淀装置、混凝处理装置、软化处理装置、超滤装置、离子交换装置、纳滤装置、反渗透装置和结晶装置。优选地，所述纳滤装置中的纳滤膜的截留分子量为150-300道尔顿，二价离子的截留率＞98％；所述反渗透装置中的反渗透膜为海水反渗透膜和/或碟管式反渗透膜；所述纳滤装置的浓水出口与所述曝气调节装置的进水口连通。进一步地，还包括，除碳装置，其进水口、出水口分别与所述离子交换装置的出水口、所述纳滤装置的进水口连通；依次连通的浓缩装置和脱水装置，所述浓缩装置的污泥进口分别与所述预沉淀装置、所述混凝处理装置和所述软化处理装置的污泥出口连通，所述浓缩装置和所述脱水装置的产水出口均与所述曝气调节装置的进口连通。进一步地，还包括，第一水箱，其进水口、出水口分别与所述混凝处理装置的出水口、所述软化处理装置的进水口连通；第二水箱，其进水口、出水口分别与所述软化处理装置的出水口、所述超滤装置的进水口连通；第三水箱，其进水口、出水口分别与所述除碳装置的出水口、所述纳滤装置的进水口连通；第四水箱，其进水口、出水口分别与所述超滤装置的出水口、所述离子交换装置的进水口连通；第五水箱，其进水口分别与所述反渗透装置和所述结晶装置的出水口连通。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1)本专利技术实施例所提供的脱硫废水的处理方法，首先通过曝气处理、预沉淀处理、混凝处理和软化处理，去除脱硫废水中的COD、硫酸根离子、钙镁离子、二氧化硅以及95％以上的悬浮物等，避免这些杂质对后续超滤膜、离子交换膜、纳滤膜和反渗透膜所造成的膜污染，解决了膜浓缩过程中的结垢的问题，保证了后续工序的稳定运行；接着对脱硫废水依次进行超滤处理、离子交换处理、纳滤处理和反渗透处理，通过超滤处理去除悬浮物，避免悬浮物污染和堵塞离子交换膜，提高工艺运行的稳定性，通过离子交换处理降低废水硬度，提高结晶盐产品质量，延缓或消除后续工艺的结垢现象，离子交换处理后的废水中的硫酸根离子降低了93％以上，再通过纳滤处理分离一价盐和二价盐，一价盐，如氯化钠和硝酸钠等进入清水中，二价盐，如硫酸钠进入第一浓水中，因二价离子多为结垢性的离子，包括阴阳离子，预先将其分离，避免了反渗透处理过程中出现结垢现象，使反渗透处理能稳定运行；最后，直接对第二浓水进行结晶处理，得到纯度＞99.5％的NaCl结晶盐，该结晶盐能够达到《工业盐》(GB/T5462-2015)标准中精制工业盐(工业干盐)一级标准，其可直接进行市场销售，上述各工艺之间相互配合作用，保证了上述处理方法的稳定运行，同时提高了废水处理效果，经检测，最终，达标水中COD<8mg/L、TDS700-800mg/L、Na+230-250mg/L、Cl-380-400mg/L、SO42-<0.5mg/L、SiO2<0.2mg/L、TSS<0.05mg/L。2)本专利技术实施例所提供的脱硫废水的处理方法，在混凝处理前，先进行预沉淀处理，可大幅度减少后续混凝处理和软化处理的加药量；混凝处理中投加氧化剂和絮凝剂，以去除脱硫废水中的有机物、硫酸根离子和镁离子；软化处理中投加软化剂、除硅剂、絮凝剂和助凝剂，以去除脱硫废水中的钙离子和二氧化硅等。3)本专利技术实施例所提供的脱硫废水的处理方法，收集纳滤处理所得第一浓水，并将其与步骤(1)中的脱硫废水混合，第一浓水中的SO42-与后续混凝处理中的Ca2+反应生成微溶的硫酸钙沉淀，脱硫废水中的SO42-与Ca2+达到电离平衡，避免SO42-在体系中富集，微溶的CaSO4在纳滤处理中被截留至第一浓水中，再回流与步骤(1)中的脱硫废水混合，直至其饱和沉淀析出，排至外界，保证后续结晶盐的纯度和品质，通过该操作解决了纳滤浓水的处理问题，实现真正的零排放，同时，大幅度减少系统的投资及运行成本，提高了工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱硫废水零排放的处理方法，包括如下步骤：(1)对脱硫废水进行曝气处理和预沉淀处理，收集第一出水；(2)对所述第一出水依次进行混凝处理和软化处理，得到第二出水；(3)对所述第二出水依次进行超滤处理和离子交换处理，收集第三出水；(4)对所述第三出水进行纳滤处理，收集清水；(5)对所述清水进行反渗透处理，得到第二浓水；(6)对所述第二浓水进行结晶处理，得到结晶盐，并收集步骤(5)和(6)中的产水，得到达标水。

【技术特征摘要】
1.一种脱硫废水零排放的处理方法，包括如下步骤：(1)对脱硫废水进行曝气处理和预沉淀处理，收集第一出水；(2)对所述第一出水依次进行混凝处理和软化处理，得到第二出水；(3)对所述第二出水依次进行超滤处理和离子交换处理，收集第三出水；(4)对所述第三出水进行纳滤处理，收集清水；(5)对所述清水进行反渗透处理，得到第二浓水；(6)对所述第二浓水进行结晶处理，得到结晶盐，并收集步骤(5)和(6)中的产水，得到达标水。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(2)中，所述混凝处理中投加有氧化剂、絮凝剂和助凝剂；所述软化处理中投加有软化剂、除硅剂、絮凝剂和助凝剂。3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，步骤(4)中，还包括收集所述纳滤处理所得第一浓水，并将其与步骤(1)中所述脱硫废水混合的步骤。4.根据权利要求1-3中任一项所述的处理方法，其特征在于，步骤(4)中，在所述纳滤处理之前，还包括对所述第三出水进行除碳处理的步骤。5.根据权利要求1-4中任一项所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)和(2)中，还包括收集所述预沉淀处理、所述混凝处理和所述软化处理所得污泥，并对其进行浓缩和脱水，得到泥饼，并将所述浓缩和所述脱水所得产水与所述脱硫废水混合的步骤。6.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述氧化剂为次氯酸钠和/或Fenton试剂；所述软化剂为碳酸钠、氧化钙或氢氧化钠中的至少一种；所述除硅剂为氧化镁和/或氯化镁；所述絮凝剂为铝系絮凝剂和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈福泰，李廷英，杨艳，翟玉斌，
申请(专利权)人：北京清大国华环境股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11