一种脱硫废水零排放处理系统及处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种脱硫废水零排放处理系统及处理方法，包括依次连接的调节沉淀池、三联箱、澄清器和纳滤器，纳滤器的浓水出口端与雾化器连接，雾化器将浓水喷入烟道中；所述三联箱包括依次连接的中和箱、反应箱和絮凝箱，其中，中和箱与所述调节沉淀池的出水口连通，用于调节脱硫废水的pH值，以去除脱硫废水中的碳酸氢根；反应箱，提供去除脱硫废水中的钙离子和的反应腔室；絮凝箱与所述澄清器连接。通过本发明专利技术省去了去除脱硫废水中镁离子的药剂费用，减少了污泥量，降低了运行成本，没有使用石灰乳，改善现场工作条件。本发明专利技术通过将废水中氯化钠盐提纯后结晶，实现了脱硫废水氯化钠盐的回收，降低了固废处理费用，且产生了一定的经济效益。

Zero discharge treatment system and method for desulfurization waste water

The invention discloses a zero emission processing system and processing method of desulfurization wastewater comprises adjusting sedimentation tank, tank, clarifier and triple filter, the filter of the concentrated water outlet and atomizer connected atomizer to concentrated water sprayed into the flue; the triple box includes box, and connected the reaction tank and the flocculation tank, the neutralization tank and the water outlet regulating sedimentation tank connected, is used to adjust the pH value of desulfurization wastewater, desulfurization wastewater to remove the bicarbonate; reaction box, removal reaction chamber of calcium ion in wastewater and desulfurization; flocculation tank and the clarifier is connected. Through the invention, the cost of removing the magnesium ion in the desulfurization waste water is omitted, the sludge amount is reduced, the operation cost is reduced, and the working condition is improved without using the lime milk. The sodium chloride in the wastewater purification after crystallization, the recovery of sodium chloride desulfurization wastewater, reduce waste disposal costs, and have certain economic benefits.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业废水处理领域，具体涉及一种火电厂湿法烟气脱硫系统外排脱硫废水的零排放处理系统及处理方法。
技术介绍
脱硫废水产自湿法烟气脱硫系统，目前火电厂烟气脱硫应用最广的是石灰石-石膏湿法烟气脱硫，为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡，防止脱硫浆液氯离子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。该脱硫废水pH4～6，还有大量悬浮物(石膏、二氧化硅)，含盐量高，主要含有氯化钠、硫酸盐以及亚硫酸盐等盐类，且钙镁离子含量很高。目前，常用的脱硫废水零排放处理技术，主要有化学软化+反渗透+蒸发器、澄清+烟道蒸发。蒸发器运行过程中为了避免结垢，需要控制钙镁含量低于100mg/L，脱硫废水含有大量钙镁，因此需要水质软化处理，该过程需要消耗大量的化学药剂沉淀钙镁离子，且产生大量的污泥，污泥重金属含量超标，属于危废，需要外运填埋处理，整体运行成本很高。烟道蒸发是将脱硫废水通过高压泵加压至雾化喷嘴，雾化后的废水进入热电厂的烟道中，利用高温烟气将废水加热蒸发，水蒸发成为烟气的一部分，废水中的盐结晶后随粉煤灰被静电除尘器脱除，成为粉煤灰的一部分，废水中的大量的氯离子也进入粉煤灰中。粉煤灰主要用于混凝土、水泥行业，混凝土和水泥行业的相关标准《GBT1596-2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰》、《JGJ55-2011普通混凝土配合比设计规程》对氯离子的含量要求十分严格，脱硫废水直接采用烟道蒸发工艺会影响粉煤灰的品质，使之不能用于混凝土、水泥等行业，只能填埋处理，造成资源的浪费。此外，脱硫废水呈酸性，含有大量氯离子，蒸发不完全时，在高温条件下易对烟道造成腐蚀。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术的一个目的在于提供一种脱硫废水零排放处理系统，能够对脱硫废水零排放处理，并能够减少废水处理过程中的药剂费和避免粉煤灰的污染，进而降低了受污染粉煤灰的处理费用。本专利技术的另一个目的是提供一种脱硫废水零排放的处理方法。为达上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种脱硫废水零排放处理系统，包括依次连接的调节沉淀池、三联箱、澄清器和纳滤器，纳滤器的浓水出口端与雾化器连接，雾化器将浓水喷入烟道中；所述三联箱包括依次连接的中和箱、反应箱和絮凝箱，其中，中和箱与所述调节沉淀池的出水口连通，用于调节脱硫废水的pH值，以去除脱硫废水中的碳酸氢根；反应箱，提供去除脱硫废水中的钙离子和重金属离子的反应腔室；絮凝箱与所述澄清器连接。本文中，调节沉淀池提供了脱硫废水停留的空间，脱硫废水在调节沉淀池中停留一段时间后，一方面，废水中的大部分悬浮物沉淀下来，使得进入三联箱中的脱硫废水中含有的悬浮物降低，进而降低了三联箱中产生的沉淀量，避免后续设备因沉淀过多而堵塞。此外，脱硫废水悬浮物量高，但颗粒细小，主要成分为粉尘和脱硫产物(CaSO4和CaSO3)，如不将沉淀澄清处理，悬浮物中的CaSO4和CaSO3会和软化过程中加入的碳酸钠(为了除去钙离子)反应，增加碳酸钠消耗量，增加废水处理成本。另一方面，脱硫废水是脱硫系统浆液达到一定浓度后排出的，具体的排出过程是间歇性的，存在水质不稳定的情况，脱硫废水在调节沉淀池停留过程中，不同水质中的各种离子发生扩散，停留设定时间后，调节沉淀池中的水质趋于均匀。水质均匀后，进入后续的设备进行处理时，产生的污泥量趋于均匀，后续设备的载荷趋于一致，不会对设备造成过大的冲击，延长了设备的使用寿命，且提高了脱硫废水处理效果。三联箱，为依次连接的中和箱、反应箱和絮凝沉淀箱。脱硫废水呈酸性，且含有大量的碳酸氢钙和碳酸氢镁，碳酸氢钙和碳酸氢镁溶解度很大，且不会在后续加入的有机硫和碳酸钠的作用下除去，而且经过纳滤后会汇集在清水一侧，进入蒸发器加热分解成碳酸钙和碳酸镁，形成的沉淀附着在蒸发器的表面，影响换热效率。所以，需要在中和箱中添加碱性物质，去除脱硫废水中的碳酸氢根离子。纳滤是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程，是具有选择性分离功能的材料。纳滤器中的核心结构即为纳滤膜，可以实现选择性分离。在本文中，除去重金属离子和钙离子的脱硫废水，经过絮凝、沉淀澄清后，经过纳滤，废水中的硫酸镁、硫酸钠等物质汇集在浓水侧，废水中的氯化钠等物质汇集在清水侧，浓水在雾化器的作用下在烟道中雾化，水蒸发产生的水蒸气成为烟气的一部分，最终在脱硫系统冷却成为脱硫补水的一部分。废水中的盐结晶后随粉煤灰被静电除尘器脱除，成为粉煤灰的一部分。因为镁离子经过纳滤后会汇集在浓水侧，而粉煤灰对镁离子的含量并没有限定，所以，在本专利技术工艺系统的三联箱部分，无需将脱硫废水中的镁离子脱除，只需要将钙离子脱除即可。在不需要脱除镁离子的情况下，可以通过控制脱硫废水pH值的方式，只加入沉淀剂去除钙离子，大大减少了沉淀剂的加入量，减少了废水处理成本。由于浓水中没有氯离子，所以形成的粉煤灰中的氯离子含量较少，不会超标，得到的粉煤灰可以用于制备混凝土和水泥等材料，有效利用了资源，避免了资源的浪费。而且，如果喷入烟道中的浓水中含有大量氯离子时，若浓水在烟道中蒸发不完全，在高温条件下易对烟道造成腐蚀，本文中通过纳滤将浓水中的氯离子完全除去，可以避免对烟道造成腐蚀，延长烟道的使用寿命。同时，纳滤可以将脱硫废水中的容易结垢的离子除去，使蒸发器在蒸发过程中不容易产生结垢，延长了蒸发器的使用寿命。而且经过纳滤后的清水中含有的氯化钠的纯度较高，经过蒸发结晶产生的氯化钠容易进行提纯，提纯后的氯化钠外售，可以带来一定的经济效益。絮凝，使水或液体中悬浮微粒集聚变大，或形成絮团，从而加快粒子的聚沉，达到固-液分离的目的，这一现象或操作称作絮凝。通常，絮凝的实施靠添加适当的絮凝剂，其作用是吸附微粒，在微粒间“架桥”，从而促进集聚。絮凝箱，就是提供絮凝的一种设备，提供容纳液体的腔室，在液体中投加絮凝剂后，使液体中的悬浮物集聚沉淀。澄清器是一种将水和凝聚剂等药剂的快速混合、混凝、沉淀三种过程合一的装置，本文中可以单指实现沉淀的过程的装置，废水在三联箱中已经实现了与药剂的混合和混凝过程。雾化，是通过喷嘴或用高速气流使液体分散成微小液滴的操作。雾化器即为可以实现雾化的装置。液体雾化的方法有压力雾化、转盘雾化、气体雾化、声波雾化等，在本文中，只要实现浓水在烟道中的雾化即可，无需对雾化器的结构作出限制。烟道为烟囱内将火焰和烟送到外部空间的孔道，由于烟气具有较高的温度，可以对在烟道中雾化的浓水进行加热，使雾化后的小水滴迅速蒸发汽化，蒸发得到的水分作为烟气中水分的补给，由于增加了烟气的湿度，便于烟气中的灰分的凝聚，便于除尘器的脱除。蒸发结晶的盐附着在烟灰上，经除尘装置除尘后，成为粉煤灰的一部分。优选的，所述澄清器与纳滤器之间连接有超滤器。超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一，以大分子与小分子的分离为目的，膜孔径尺寸大致在1.5纳米到0.2微米之间，其过滤动力为液体的压力差，过滤机理是通过膜孔筛除作用进行分离。超滤器的核心元件即为超滤膜，可以实现超滤，对澄清后的脱硫废水进行超滤，去除部分大分子杂质，减小后续纳滤过程的负荷，延长纳滤器的使用寿命。进一步优选的，所述超滤器与纳滤器之间还连接有pH值调节箱。pH值调节箱，为箱体结构，也可以理解为罐体结构，基本结构为罐体、进水口和出水口，超滤后的脱硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱硫废水零排放处理系统，其特征在于：包括依次连接的调节沉淀池、三联箱、澄清器和纳滤器，纳滤器的浓水出口端与雾化器连接，雾化器将浓水喷入烟道中；所述三联箱包括依次连接的中和箱、反应箱和絮凝箱，其中，中和箱与所述调节沉淀池的出水口连通，用于调节脱硫废水的pH值，以去除脱硫废水中的碳酸氢根；反应箱，提供去除脱硫废水中的钙离子和重金属离子的反应腔室；絮凝箱与所述澄清器连接。

【技术特征摘要】
1.一种脱硫废水零排放处理系统，其特征在于：包括依次连接的调节沉淀池、三联箱、澄清器和纳滤器，纳滤器的浓水出口端与雾化器连接，雾化器将浓水喷入烟道中；所述三联箱包括依次连接的中和箱、反应箱和絮凝箱，其中，中和箱与所述调节沉淀池的出水口连通，用于调节脱硫废水的pH值，以去除脱硫废水中的碳酸氢根；反应箱，提供去除脱硫废水中的钙离子和重金属离子的反应腔室；絮凝箱与所述澄清器连接。2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：所述澄清器与纳滤器之间连接有超滤器；优选的，所述超滤器与纳滤器之间还连接有pH值调节箱。3.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：纳滤器的浓水出口端与雾化器之间连接有纳滤浓水箱。4.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：所述纳滤器的清水出口端与蒸发器连接；优选的，所述纳滤器的清水出口端与蒸发器之间连接有纳滤清水箱；进一步优选的，所述纳滤清水箱与蒸发器之间连接有反渗透装置。5.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：纳滤器的浓水出口端与雾化器之间的管道上连接有加热器；优选的，所述加热器为列管...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘畅，张星星，解树旺，王猛，郭静娴，孙玉翠，
申请(专利权)人：山东山大华特环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37