一种火力发电厂脱硫废水的零排放处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种火力发电厂脱硫废水的零排放处理工艺，包括以下步骤：1)反应池反应；2)电解处理；3)通过高效沉淀一体设备处理；4)通过1#电驱动膜装置处理，得到富含SO4

Zero discharge treatment process of desulfurization wastewater in thermal power plant

The invention discloses a zero emission treatment process for desulfurization of thermal power plant wastewater, which comprises the following steps: 1) reaction tank reaction; 2) electrolytic treatment; 3) through the development of efficient precipitation processing equipment; 4) processing by 1# electric driven membrane device, are rich in SO4

【技术实现步骤摘要】
一种火力发电厂脱硫废水的零排放处理工艺
本专利技术涉及火力发电厂脱硫废水处理领域，尤其是涉及一种火力发电厂脱硫废水的零排放处理工艺。
技术介绍
目前，在火力发电厂各种脱硫方式中，锅炉烟气湿法脱硫因其脱硫效率高而占有越来越大的比例，但该工艺的缺点是要产生废水，废水的pH值为5～6，同时含有大量的悬浮物(石膏颗粒、SO2、Al和铁的氢氧化物)、氟化物和As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Sb、Se、Sn、Zn等重金属元素，国内电厂脱硫多采用湿式石灰石-石膏法处理工艺。烟气中含有少量从原煤中带来的F-和Cl-及各种杂质，进入脱硫吸收塔后被洗涤下来并进入浆液，F-与浆液中的铝联合作用对脱硫吸收剂石灰石的溶解产生屏蔽影响，致使石灰石溶解性减弱，脱硫效率降低；同时，Cl-浓度过高对吸收塔系统和结构有腐蚀作用。因此，石灰石-石膏湿法烟气脱硫过程通常需要排出一部分滤液水(吸收塔浆液经脱水后产生)作为脱硫废水，以达到控制Cl-、F-离子浓度并维持吸收塔物质平衡的目的。因为水质特殊，污染性强，所以脱硫废水必须经过单独处理才能排放，否则会给环境造成很大的污染。另外，为了提高水资源的综合利用率，电厂一般会将反渗透浓水，循环系统排污水等各类排水作为湿法烟气脱硫系统工艺的水源。脱硫废水成为燃煤电厂系统末端水质最恶劣的废水。因此，对脱硫废水进行深度处理，实现脱硫废水“零排放”已成为燃煤电厂规划设计、环保升级改造工作面临的新挑战。如今国内火力发电厂锅炉烟气脱硫废水“零排放”处理技术主要有河源电厂脱硫废水“零排放”系统、三水恒益电厂脱硫废水处理系统、华能长兴电厂脱硫废水处理系统和国电汉川电厂脱硫废水“零排放”系统。其中，河源电厂脱硫废水“零排放”系统采用的是四效蒸发结晶系统，于2009年12月18日投入运行至今达7年，为国内首创，系统成熟可靠，产水达到回用水质标准，产生污泥为制砖原料，结晶盐为印染厂所用，据计算，吨水处理蒸汽耗量300kg，电耗30kWh；三水恒益电厂脱硫废水处理系统于2012年投运至今达4年，运行稳定，出水水质达到循环冷却水水质要求，由于预处理简化，所产结晶盐为杂盐，作为固废处理，据计算，吨水处理蒸汽耗量89.21kg，电耗26.63kWh；华能长兴电厂脱硫废水处理系统采用正渗透技术，于2015年4月5日调试结束，结晶盐主要成分为NaCl和Na2SO4，纯度大于95％，目前正在研究改造该系统，欲提高NaCl纯度，为综合利用提供条件，据计算，吨水处理蒸汽耗量90kg，电耗8.3kWh；国电汉川电厂脱硫废水“零排放”系统采用的是“TMF软化+NF分盐+SWRO+DTRO+MVR”工艺路线，目前正处于调试阶段。上述4条脱硫废水处理工艺路线均有各自的优势和劣势，但都存在如下问题：1)预处理药剂软化加药成本高，据计算，吨水软化药剂成本在20-30元/m3左右；2)蒸发之后的结晶盐纯度较难保证，纯度低时只能作为固废(危废)处理，增加吨水处理费用；3)蒸发结晶处理成本高，蒸汽耗量及电耗高，处理成本高等。为了克服上述各种工业应用工艺路线实际存在的缺陷，本专利技术专门提出一条具有软化药剂成本低、无需蒸发结晶等优点的脱硫废水“零排放”工艺路线。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种火力发电厂脱硫废水的零排放处理工艺，有效解决
技术介绍
中指出的问题。本专利技术的技术方案如下：一种火力发电厂脱硫废水的零排放处理工艺，包括以下步骤：1)、将废水送入反应池中，并投加Ca(OH)2进行反应，去除废水中含有的F-、部分SO42-和Mg2+；2)、将步骤1)处理过的废水进行电解处理，进一步去除Mg2+，降低废水中的NaCl和CODCr浓度，电解产生的微小气泡能起气浮效果，提高水质悬浮物的去除效果；3)、将步骤2)处理过的废水送入高效沉淀一体设备，通过投加NaOH，鼓入空气中的CO2，去除废水中的Mg2+和Ca2+，使废水的总硬度在20mg/L以下，高效沉淀一体设备出水通过投加HCl调节pH至7.0-9.0；4)、将步骤3)处理过的废水送入1#电驱动膜装置，通过1#电驱动膜装置的处理使得废水中的Cl-和SO42-分离，得到富含SO42-的1#淡室料液和富含Cl-的1#浓室料液；5)、将步骤4)得到的1#淡室料液送入脱硫岛系统，通过与脱硫岛浆液中的Ca2+反应形成CaSO4而去除SO42-，得到脱硫废水；6)、将步骤4)得到的1#浓室料液送入2#电驱动膜装置进行浓缩处理，得到2#浓室料液和2#淡室料液；7)、将步骤6)得到的2#淡室料液送入4#电驱动膜装置进行净化处理，得到4#淡室料液和4#浓室料液，4#淡室料液为淡水，4#浓室料液为1.5～2.0％浓度的盐水，4#浓室料液返回至步骤6)中2#电驱动膜装置的进水端；8)、将步骤6)得到的2#淡室料液送入3#电驱动膜装置进行电解处理，电解后盐室的盐水浓度达到步骤6)中2#电驱动膜装置进水端的浓度后回流至2#电驱动膜装置进水端，碱室料液返回至步骤3)中用于高效沉淀一体设备的反应区加药，酸室料液返回至步骤3)中高效沉淀一体设备出水的pH回调至7.0-9.0。作为优选，所述步骤1)中反应池用于投加的Ca(OH)2与废水中的F-、SO42-、Mg2+反应形成不溶性物质，反应池内设有机械搅拌设备和高效曝气设备，用于提高反应池内废水的反应效率。作为优选，所述步骤2)中采用电化学装置对废水进行电解，所述的电化学装置包括电极、整流器、池体设备和电缆，所述的电极为为含铁的钢材。作为优选，所述的电化学装置在运行过程中随着整流器输出电流的升高，电极不断溶解形成Fe2+，在废水中起到絮凝桥架作用，阴极产生的NaOH能进一步去除废水中的Mg2+，产生的H2在废水中有气浮效果，能提高废水中悬浮物的去除率，阳极产生的Cl2能氧化废水中的还原性物质和大部分有机物，降低废水中的CODCr，提高后续处理系统的稳定性。作为优选，所述步骤3)中的高效沉淀一体设备设有药剂投加区、反应区和沉淀区，所述的药剂投加区设有NaOH投加入口，所述高效沉淀一体设备的出水管道设有HCl投加入口。作为优选，所述步骤4)中的1#电驱动膜装置为一多价离子分离电驱动膜装置，所述步骤6)中的2#电驱动膜装置为采用均相离子交换膜的浓缩电驱动膜装置，所述步骤8)中的3#电驱动膜装置为双极膜装置，所述步骤7)中的4#电驱动膜装置为采用均相离子交换膜的浓缩电驱动膜装置。作为优选，所述的1#电驱动膜装置对高效沉淀一体设备出水进行分盐处理，得到以富含NaCl的1#浓室料液和富含Na2SO4的1#淡室料液，所述的1#淡室料液送至脱硫岛系统，与脱硫岛系统的循环浆液中的Ca2+反应形成CaSO4而去除SO42-。作为优选，所述的3#电驱动膜装置电解处理后，形成的酸室料液为2.5mol/L浓度的HCl溶液，碱室料液为3.2mol/L浓度的NaOH溶液。本专利技术还提供了一种火力发电厂脱硫废水的零排放处理系统，包括：反应池，通过往反应池中投加Ca(OH)2，去除废水中含有的F-、部分SO42-和Mg2+；电化学装置，通过电化学装置对反应池的出水电解处理进一步去除Mg2+，降低废水中的NaCl和CODCr浓度，产生的微小气泡能起气浮效果，提高水质悬浮物的去除效果；高效沉淀一体设备，电化学装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火力发电厂脱硫废水的零排放处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)、将废水送入反应池中，并投加Ca(OH)2进行反应，去除废水中含有的F

【技术特征摘要】
1.一种火力发电厂脱硫废水的零排放处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)、将废水送入反应池中，并投加Ca(OH)2进行反应，去除废水中含有的F-、部分SO42-和Mg2+；2)、将步骤1)处理过的废水进行电解处理，进一步去除Mg2+，降低废水中的NaCl和CODCr浓度，电解产生的微小气泡能起气浮效果，提高水质悬浮物的去除效果；3)、将步骤2)处理过的废水送入高效沉淀一体设备，通过投加NaOH，鼓入空气中的CO2，去除废水中的Mg2+和Ca2+，使废水的总硬度在20mg/L以下，高效沉淀一体设备出水通过投加HCl调节pH至7.0-9.0；4)、将步骤3)处理过的废水送入1#电驱动膜装置，通过1#电驱动膜装置的处理使得废水中的Cl-和SO42-分离，得到富含SO42-的1#淡室料液和富含Cl-的1#浓室料液；5)、将步骤4)得到的1#淡室料液送入脱硫岛系统，通过与脱硫岛浆液中的Ca2+反应形成CaSO4而去除SO42-，得到脱硫废水；6)、将步骤4)得到的1#浓室料液送入2#电驱动膜装置进行浓缩处理，得到2#浓室料液和2#淡室料液；7)、将步骤6)得到的2#淡室料液送入4#电驱动膜装置进行净化处理，得到4#淡室料液和4#浓室料液，4#淡室料液为淡水，4#浓室料液为1.5～2.0％浓度的盐水，4#浓室料液返回至步骤6)中2#电驱动膜装置的进水端；8)、将步骤6)得到的2#淡室料液送入3#电驱动膜装置进行电解处理，电解后盐室的盐水浓度达到步骤6)中2#电驱动膜装置进水端的浓度后回流至2#电驱动膜装置进水端，碱室料液返回至步骤3)中用于高效沉淀一体设备的反应区加药，酸室料液返回至步骤3)中高效沉淀一体设备出水的pH回调至7.0-9.0。2.根据权利要求1所述的一种火力发电厂脱硫废水的零排放处理工艺，其特征在于，所述步骤1)中反应池用于投加的Ca(OH)2与废水中的F-、SO42-、Mg2+反应形成不溶性物质，反应池内设有机械搅拌设备和高效曝气设备，用于提高反...

【专利技术属性】
技术研发人员：方毓淳，吴泽鹏，谈宾宾，李文扬，俞时智，朱元红，许莹莹，
申请(专利权)人：长兴上拓环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33