脱硫废水分泥、分盐零排放预处理系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种脱硫废水分泥、分盐零排放预处理系统及工艺，该系统包括依次连接的原水池、一级反应澄清系统、二级反应澄清系统、三级反应澄清系统以及清水箱，各反应澄清系统中分别包括反应箱和澄清器；该预处理工艺中脱硫废水进入原水池，曝气风机向原水池中通入压缩空气，然后经原水泵提升至一级反应澄清，经过三级软化、澄清后的脱硫废水进入清水池，清水池一部分供给膜处理工艺系统，另一部分供给加药系统。本发明专利技术采用三级澄清工艺，分别产出杂质污泥、工业级氢氧化镁、碳酸钙，通过将沉淀物分类，减少了危险废物处置量，降低系统运行成本，使部分沉淀物具有附加值，实现资源综合利用和废弃物资源化，具有明显的环境效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水处理工艺，具体涉及一种脱硫废水分泥、分盐零排放预处理系统及工艺。
技术介绍
火电厂石灰石-石膏法产生的脱硫废水中含有高浓度的Cl-、SO42-、Na+、Ca2+、Mg2+，是典型的高盐、高硬度废水。目前，国内外燃煤电厂脱硫废水零排放项目大多采用“软化+蒸发结晶”工艺路线，部分项目为了减少蒸发量，在预处理后采用膜浓缩，以减少蒸发负荷。以上零排放项目运行时，会产生大量的污泥和混合盐，这部分副产物成分复杂，利用价值低，只能作为固废处置。所以，现有技术只是实现了“零液体排放”，并没有实现真正的“零排放”。系统中产出的污泥，一部分是进水携带的悬浮物沉淀而来，另一部分是在加药软化过程中析出的氢氧化镁和碳酸钙组成，目前的处置方法都是将上述混合污泥压滤后填埋，由于脱硫废水悬浮物和硬度较高，产生的污泥量达到80~120kg/吨废水，填埋成本约48~72元/吨废水。系统中产出的混合盐，主要成分是氯化钠和硫酸钠，混合盐没有市场可以消纳，也只能作为固废填埋。脱硫废水蒸发结晶产生的混合废盐量25~50kg/吨废水，填埋成本约50~100元/吨废水，同时，由于无机盐的溶解性非常强，填埋也具有一定风险。由此可见，目前的脱硫废水零排放工艺只解决了废水排放问题，零排放系统产生的大量固废，只能填埋处理，不仅大幅增加系统运行成本，而且资源没有得到合理利用，没有实现真正的零排放，不符合零排放项目初衷。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种脱硫废水分泥、分盐零排放工艺，将系统中产出的副产物，按照不同组分分离开，并达到工业级纯度，解决零排放系统副产物资源化问题，不仅可以减少污泥和混合盐处置费用，还可以通过副产物营收来降低项目运行成本的脱硫废水分泥、分盐零排放预处理系统及工艺。技术方案：本专利技术所述的一种脱硫废水分泥、分盐零排放预处理系统，包括原水池、一级反应澄清系统、二级反应澄清系统、三级反应澄清系统以及清水箱，所述一级反应澄清系统包括一级反应箱和一级澄清器，所述二级反应澄清系统包括二级反应箱和二级澄清器，所述三级反应澄清系统包括三级反应箱和三级澄清器；所述原水池通过原水泵与所述一级反应箱连接，所述原水池还连接有曝气风机，所述一级反应箱还连接有一级澄清器，所述一级澄清器上部连接有二级反应箱，所述一级澄清器底部通过污泥泵连接有污泥脱水机A，所述二级反应箱还连接有二级澄清器，所述二级澄清器上部连接有三级反应箱，所述二级澄清器底部分别通过污泥泵、晶种回流泵连接有污泥脱水机B和管道混合器A，所述三级反应箱还连接有三级澄清器，所述三级澄清器上部连接有清水箱，所述三级澄清器底部分别通过污泥泵、晶种回流泵连接有污泥脱水机C和管道混合器B。进一步的，所述一级反应箱中投入有石灰乳和有机硫；二级反应箱中投入有氢氧化钠，三级反应箱中投入有碳酸钠。进一步的，所述污泥脱水机A将污泥经脱水后，泥饼外运处置，压滤液返回一级澄清器。进一步的，所述污泥脱水机B将污泥经脱水后，泥饼外运处置，压滤液返回二级澄清器。进一步的，所述污泥脱水机C将污泥经脱水后，泥饼外运处置，压滤液返回三级澄清器。进一步的，所述清水箱中澄清后的废水一部分供给后续膜处理工艺系统，另一部分供给加药系统。本专利技术还公开了上述一种脱硫废水分泥、分盐零排放预处理工艺，包括如下步骤：（1）脱硫废水进入原水池，曝气风机向原水池中通入压缩空气，然后经原水泵提升至一级反应澄清；（2）一级反应澄清中，向一级反应箱内投加石灰乳，在搅拌的条件下，调节pH值至8~9，铁、锌、铅、镍和铬生成氢氧化物沉淀，氟离子生成CaF2沉淀，硅形成CaSiO3沉淀；投加适量有机硫，使汞、铜、生成硫化物沉淀，并投加适量混凝剂和助凝剂，形成易分离的大颗粒沉淀物；从一级反应箱溢流至一级澄清器，上清液溢流至二级反应箱，沉淀物泵送至污泥脱水机A，经脱水后，泥饼外运处置，压滤液返回一级澄清器；（3）二级反应澄清中，向二级反应箱内投加氢氧化钠，在搅拌的条件下，调节pH值至12.0~12.5，镁离子反应生成氢氧化镁析出，投加适量混凝剂和助凝剂，形成易分离的大颗粒沉淀物；从二级反应箱溢流至二级澄清器，上清液溢流至三级反应箱，一部分沉淀物通过晶种回流泵送至管道混合器A，与投加的氢氧化钠混合后进入二级反应箱，另一部分沉淀物泵送至污泥脱水机B，经脱水后，泥饼外运处置，压滤液返回二级澄清器；（4）三级反应澄清中，向三级反应箱内投加碳酸钠，在搅拌的条件下，钙离子反应生成碳酸钙析出，投加适量混凝剂和助凝剂，形成易分离的大颗粒沉淀物；从三级反应箱溢流至三级澄清器，上清液溢流至清水箱，一部分沉淀物通过晶种回流泵送至管道混合器B，与投加的碳酸钠混合后进入三级反应箱，另一部分沉淀物泵送至污泥脱水机C，经脱水后，泥饼外运处置，压滤液返回二级澄清器；（5）经过三级软化、澄清后的脱硫废水进入清水池，清水池一部分供给膜处理工艺系统，另一部分供给加药系统。进一步的，所述脱硫废水进入一级反应澄清之前先通过曝气风机降低来水COD至小于70mg/L。进一步的，所述脱硫废水原水经三级反应、澄清处理：一级反应澄清产出污泥外运处置；二级反应澄清产出工业级氢氧化镁；三级反应澄清产出碳酸钙，可作为“石灰石-石膏烟气脱硫法”的脱硫剂使用。有益效果：本专利技术的有益效果如下：1)脱硫废水分泥、分盐零排放工艺，产水可用作工业水或锅炉补给水，副产物得到最大限度的回收利用，减少固体废物排放，实现真正的“零排放”；2)采用三级澄清工艺，分别产出杂质污泥、工业级氢氧化镁、碳酸钙。杂质污泥主要成分包括：石膏、灰质、有机物和重金属化合物等，属于危险废物，须单独处置。工业级氢氧化镁可用于氧化镁和镁盐生产原料、烟气脱硫、废水处理、农用肥料和土壤改良剂。碳酸钙可回流至脱硫塔，作为“石灰石-石膏法”烟气脱硫的脱硫剂。将沉淀物分类，减少了危险废物处置量，降低系统运行成本，使部分沉淀物具有附加值，实现资源综合利用和废弃物资源化，具有明显的环境效益；3)预处理部分通过合理设计，在“一级反应箱→一级澄清器→二级反应箱→二级澄清器三级反应箱→三级澄清器→中间水箱”整个流程中，均采用高度差溢流，省去多台水泵，减少了投资成本和运行成本，同时，完全避免了在多个设备间的水量平衡问题，系统运行稳定性大大增强；4)通过分泥、分盐，减少固体废物处置费用，通过回收利用副产物产生一定经济效益，系统运行成本低于25元/吨废水，仅为常规脱硫废水零排放处理工艺运行成本的20%左右。5)脱硫废水零排放预处理系统采用三级澄清工艺，第一级投加石灰乳、有机硫、混凝剂和助凝剂，产出杂质污泥；第二级投加氢氧化钠、混凝剂和助凝剂，产出工业级氢氧化镁；第三级投加碳酸钠、混凝剂和助凝剂，产出碳酸钙。每级均设有一个反应箱和一个澄清器。将沉淀物压滤后，一级沉淀物外运处置，二级沉淀物可作为商品销售，三级沉淀物作为脱硫剂返回脱硫塔；6)采用“晶种法”软化工艺，将5%~15%比例的反应析出物作为晶种，与投加药剂在管道混合器中混合后进入反应箱，减少氢氧化镁和碳酸钙反应析出过程中的初级成核，沉淀物颗粒大，易于分离，产水浊度低于2mg/L；7)系统加药用水采用预处理系统产水，减少了工业水的消耗，同时避免额外的工业水引入系统，导致系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱硫废水分泥、分盐零排放预处理系统，其特征在于：包括原水池、一级反应澄清系统、二级反应澄清系统、三级反应澄清系统以及清水箱，所述一级反应澄清系统包括一级反应箱和一级澄清器，所述二级反应澄清系统包括二级反应箱和二级澄清器，所述三级反应澄清系统包括三级反应箱和三级澄清器；所述原水池通过原水泵与所述一级反应箱连接，所述原水池还连接有曝气风机，所述一级反应箱还连接有一级澄清器，所述一级澄清器上部连接有二级反应箱，所述一级澄清器底部通过污泥泵连接有污泥脱水机A，所述二级反应箱还连接有二级澄清器，所述二级澄清器上部连接有三级反应箱，所述二级澄清器底部分别通过污泥泵、晶种回流泵连接有污泥脱水机B和管道混合器A，所述三级反应箱还连接有三级澄清器，所述三级澄清器上部连接有清水箱，所述三级澄清器底部分别通过污泥泵、晶种回流泵连接有污泥脱水机C和管道混合器B。

【技术特征摘要】
1.一种脱硫废水分泥、分盐零排放预处理系统，其特征在于：包括原水池、一级反应澄清系统、二级反应澄清系统、三级反应澄清系统以及清水箱，所述一级反应澄清系统包括一级反应箱和一级澄清器，所述二级反应澄清系统包括二级反应箱和二级澄清器，所述三级反应澄清系统包括三级反应箱和三级澄清器；所述原水池通过原水泵与所述一级反应箱连接，所述原水池还连接有曝气风机，所述一级反应箱还连接有一级澄清器，所述一级澄清器上部连接有二级反应箱，所述一级澄清器底部通过污泥泵连接有污泥脱水机A，所述二级反应箱还连接有二级澄清器，所述二级澄清器上部连接有三级反应箱，所述二级澄清器底部分别通过污泥泵、晶种回流泵连接有污泥脱水机B和管道混合器A，所述三级反应箱还连接有三级澄清器，所述三级澄清器上部连接有清水箱，所述三级澄清器底部分别通过污泥泵、晶种回流泵连接有污泥脱水机C和管道混合器B。2.根据权利要求1所述的一种脱硫废水分泥、分盐零排放预处理系统，其特征在于：所述一级反应箱中投入有石灰乳和有机硫；二级反应箱中投入有氢氧化钠，三级反应箱中投入有碳酸钠。3.根据权利要求1所述的一种脱硫废水分泥、分盐零排放预处理系统，其特征在于：所述污泥脱水机A将污泥经脱水后，泥饼外运处置，压滤液返回一级澄清器。4.根据权利要求1所述的一种脱硫废水分泥、分盐零排放预处理系统，其特征在于：所述污泥脱水机B将污泥经脱水后，泥饼外运处置，压滤液返回二级澄清器。5.根据权利要求1所述的一种脱硫废水分泥、分盐零排放预处理系统，其特征在于：所述污泥脱水机C将污泥经脱水后，泥饼外运处置，压滤液返回三级澄清器。6.根据权利要求1所述的一种脱硫废水分泥、分盐零排放预处理系统，其特征在于：所述清水箱中澄清后的废水一部分供给后续膜处理工艺系统，另一部分供给加药系统。7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种脱硫废水分泥、分盐零排放预处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：（1）脱硫废水进入原水池，曝气风机向原水池中通入压缩空气，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李武林，季献华，李宽，刘琴琴，徐辉，林娟娟，李桂银，沈青青，顾伟，石亮亮，
申请(专利权)人：江苏京源环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32