一种电厂脱硫废水零排放的处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水处理技术领域的设备，具体涉及一种电厂脱硫废水零排放的处理装置。本发明专利技术是将电厂脱硫系统的脱硫废水与引发结晶装置的进口连接，引发结晶装置所产生的硫酸钙晶体排出，结晶过滤装置的产水出口与EDR装置的进口连接；EDR装置的浓液出口分成两路，分别与引发结晶装置和双极膜装置连接，淡水出口与电厂脱硫系统连接；双极膜装置所产生的酸碱液排出利用。本申请的优点是可以有效实现零排放的，且操作简单、投资设备也不大，使用成本也较低、推广容易。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理
的设备，具体涉及一种电厂脱硫废水零排放的处理装置。技术背景发展，水资源问题，尤其是水资源短缺与经济社会发展的矛盾已经充分暴露出来。全国平均每年因旱受灾的面积约4亿亩。正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米，城市缺水60亿立方米。在缺水的同时，还存在着严重的用水浪费，全国农业灌溉用水利用系数大多只有0.4，而很多国家已达到0.7～0.8；我国工业万元产值用水量为103立方米，是发达国家的10～20倍，水的重复利用率我国为50％左右，而发达国家为85％以上。低效率的用水导致大量的废污水排放，目前全国年废污水排放总量已达620亿m3，大部分未经处理直接排入江、河、湖、库，使我国江河流域普遍受到污染，且呈发展趋势。我国每年因水污染造成的经济损失占到GDP的1.5％-3.0％。节约用水、清洁生产，对于我国的经济的持续发展具有重要的战略意义。火力发电行业的用水量位列五个高用水行业(火力发电、纺织、造纸、钢铁和石油化工)之首，其用水量占全国工业用水总量的50％以上。根据原国家经贸委主持制定的《工业节水“十二五”规划》，全国用水总量控制在6350亿立方米以内，全国万元GDP用水量降低到105立方米以下，比2010年下降30％；万元工业增加值用水量降低到63立方米，比2010年降低30％以上；全国设市城市供水管网平均漏损率不超过18％；海水淡化、再生水利用、雨水集蓄利用、矿井水利用等非常规水源利用年替代新鲜淡水量达到100亿立方米以上。到2015年，要求做到直流冷却取水量零增长，单位发电量取水量下降到(扣除直流冷却水后)29.9m3/万千瓦时(折合发电耗水指标为0.833m3/(GW.s))。由于我国的水资源空间分布和时间分布均极不均衡，水资源总量的8I％集中分布于长江及其以南地区，全年60％-80％的降水量集中在汛期4个月，其结果是我国北方地区尤其是黄、淮、海三流域9省市的广大地区严重缺水。因此，在严重缺水地区的火电厂必然被要求按比全国平均水平更低的发电耗水指标控制用水量，大部分电厂被要求做到废水“零排放”。废水零排放(ZeroLiquidDischarge，简称ZLD)，是自1970年代以来首先由经济发达国家提出、研究和应用的，目前仍在不断进步着的一项综合性应用技术。ZLD一般是指工厂的用水除蒸发、风吹等自然损失以外，全部(通过各种处理)在厂内循环使用，不向外排放任何废水，水循环系统中积累的盐类通过蒸发、结晶以固体形式排出。因为火电厂耗水量大，且有大量的余(废)热可供利用，因而ZLD的主要应用领域是火力发电厂。我国电力行业自“九五”(1995-2000)开始。在水资源紧缺和水污染形势的日益严重的形势迫使下开始投入力量进行ZLD的试验研究，并开始在火电厂中实际应用。到目前为止，已有十余家火电厂实施了不同方式的ZLD，基本上都是以处理和回用循环水排水为主要内容。从已经投入运行的ZLD系统的运行效果来看.均能取得较好的节水效果，有的电厂确能因此而做到不排放任何废水。然而，和国际先进水平相比，我国现有的和在建的ZLD系统在设计合理性、运行稳定性、运行效果等方面均存在较大的差距。同时也还存在一些有待改进的问题。目前火电厂的高含盐废水主要有树脂再生酸、碱废水和脱硫废水，最常用的做法是将高含盐废水用于灰库搅拌和煤场喷淋，但这又会影响灰渣的回用质量和煤场及输煤系统的喷淋运行。事实上该种回用方式并未从根本上解决高含盐废水的回用问题，只是转嫁给其他系统。尽管国内各电厂脱硫水质各异，但总体看来具有以下特点：1)呈弱酸性；2)重金属含量高；3)矿化度高，氯离子高，加速了腐蚀速度；4)含有大量生垢离子，采出水中含有SO42-、CO3-、Ca2+、Mg2+、Ba2+等易成垢离子；5)悬浮物含量高、颗粒细小。对于电厂脱硫废水，一般呈酸性(pH4～6)，悬浮物在9000～12700mg/L，一般含汞、铅、镍、锌等重金属以及砷、氟等非金属污染物。由于脱硫废水属弱酸性，故许多重金属离子有良好的溶解性。所以，脱硫废水的处理主要是以化学、机械方法分离重金属和其它可沉淀的物质，如氟化物、亚硫酸盐和硫酸盐。国内现行的典型脱硫废水处理方法均是基于脱硫除尘废水的排放特征衍生而来，针对不同种类的污染物，其各自的去除机理如下：先在废水中加入石灰乳或其它碱性化学试剂(如：NaOH等)，将pH值调至6～7，为后续处理工艺环节创造良好的技术条件，同时在该环节可以有效去除氟化物(生成CaF2沉淀)和部分重金属。然后加入石灰乳、有机硫和絮凝剂，将pH升至8～9，使重金属以氢氧化物和硫化物的形式沉淀。沉淀分离是一种常用的金属分离法，除活泼金属外，许多金属的氢氧化物的溶解度较小。故脱硫废水一般采用加入可溶性氢氧化物，如氢氧化钠(NaOH)，产生氢氧化物沉淀来分离重金属离子。值得一提的是，由于在不同的pH值下，金属氢氧化物的溶度积相差较大，故反应时应严格控制其pH值。在脱硫废水处理中，一般控制pH值8.5～9.0之间，在这一范围内可使一些重金属，如铁、铜、铅、镍和铬生成氢氧化物沉淀。对于汞、铜等重金属，一般采用加入可溶性硫化物如硫化钠(Na2S)，以产生Hg2S、CuS等沉淀，这两种沉淀物质溶解度都很小，溶度积数量级在10-40～1050之间。对于汞使用硫化钠，只要添加小于1mg/LS2-，就可对小于10μg/L浓度的汞产生作用。为了改善重金属析出过程，制备一种能良好沉淀的泥浆，一般可使用三价铁盐如FeCl3及一般为阴离子态的絮凝剂。通过以上两级处理，即可使重金属达标排放。还有一些工艺，以Ca(OH)2代替NaOH，反应过程中同时产生CaF2、CaSO3、CaSO4沉淀物，以分离氟化物、亚硫酸盐、硫酸盐等盐类物质。采用Steinmullerj技术的波兰RAFAKO公司认为，使用Ca(OH)2溶液，通过加絮凝剂、助凝剂还可沉淀CaCl2分离Cl-。另外，德国一些公司，使用同样有选择作用的TMT(Trimer～capto-trianzin)替代Na2S来沉淀汞，这种工艺相对操作简单。目前很少有报道提出一套完整的电厂脱硫废液的零排放工艺，根据这个现状我们进行各项实验研究，开发出了一套完整可行的电厂脱硫废液的零排放工艺，供给火力发电厂的湿法脱硫所产的脱硫废液进行零排放处理。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是开发一种电厂脱硫废水零排放方法。本专利技术通过下述技术方案得以实现的：一种电厂脱硫废水零排放的处理装置，其特征在于，包括引发结晶装置、EDR装置、双极膜装置；电厂脱硫系统的脱硫废水与引发结晶装置的进口连接，引发结晶装置所产生的硫酸钙晶体排出，结晶过滤装置的产水出口与EDR装置的进口连接；EDR装置的浓液出口分成两路，分别与引发结晶装置和双极膜装置连接，淡水出口与电厂脱硫系统连接；双极膜装置所产生的酸碱液排出利用。作为优选，上述一种电厂脱硫废水零排放的处理装置中的引发结晶装置中带有一个搅拌器，同时放置直径为1-100微米的硫酸钙晶种，浓度为每立方米10-50克，搅拌器的搅拌速度为每分钟2-50转。在引发结晶装置的出口放置有四氟乙稀中空纤维膜的过滤器件，膜直径为0.5-3mm，膜孔径为0.1-5微米。作为优选，上述一种电厂脱硫废水零排放的处理装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电厂脱硫废水零排放的处理装置，其特征在于，包括引发结晶装置、EDR装置、双极膜装置；电厂脱硫系统的脱硫废水与引发结晶装置的进口连接，引发结晶装置所产生的硫酸钙晶体排出，结晶过滤装置的产水出口与EDR装置的进口连接；EDR装置的浓液出口分成两路，分别与引发结晶装置和双极膜装置连接，淡水出口与电厂脱硫系统连接；双极膜装置所产生的酸碱液排出利用。

【技术特征摘要】
1.一种电厂脱硫废水零排放的处理装置，其特征在于，包括引发结晶装置、EDR装置、双极膜装置；电厂脱硫系统的脱硫废水与引发结晶装置的进口连接，引发结晶装置所产生的硫酸钙晶体排出，结晶过滤装置的产水出口与EDR装置的进口连接；EDR装置的浓液出口分成两路，分别与引发结晶装置和双极膜装置连接，淡水出口与电厂脱硫系统连接；双极膜装置所产生的酸碱液排出利用。2.根据权利要求1所述的一种电厂脱硫废水零排放的处理装置，其特征在于，引发结晶装置中带有一个搅拌器，同时放置直径为1-100微米的硫酸钙晶种，浓度为每立方米10-50克，搅拌器的搅拌速度为每分钟2-50转。3.根据权利要求2所述的一种电厂脱硫废水零排放的处理装置，其特征在于，引发结晶装置的出口放置有四氟乙稀中空纤维膜的过滤器件，膜直径为0.5-3mm，膜孔径为0.1-5微米。4.根据权利要求1所述的一种电厂脱硫废水零排放的处理装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：金可勇，胡鉴耿，金水玉，付晓靖，
申请(专利权)人：杭州水处理技术研究开发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33