一种采用二氧化碳法的脱硫废水零排放工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种采用二氧化碳法的脱硫废水零排放工艺，包括脱硫废水收集；pH初级反应：通过投加石灰将pH值调至碱性条件，从而沉淀镁离子、氟离子、硫酸根离子、重金属离子；利用一种有机物质催化反应，最终使氯离子和氨气反应产生氯化铵产品；解决脱硫废水中氯离子浓度高，废水不能循环利用的问题。

A zero discharge process of desulphurization wastewater by carbon dioxide method

The present invention provides zero discharge process for desulfurization wastewater by carbon dioxide method, including desulfurization wastewater collection; pH: primary reaction by adding lime to alkaline pH value, thereby precipitating magnesium ion, fluorine ion, sulfate ion, heavy metal ion; using an organic material catalytic reaction, the chloride ion and the ammonia produced by the reaction of ammonium chloride solution products; chlorine ion desulfurization wastewater contains high concentration of wastewater cannot be recycled.

【技术实现步骤摘要】
一种采用二氧化碳法的脱硫废水零排放工艺
本专利技术涉及废水处理工艺，尤其涉及一种采用二氧化碳法的脱硫废水零排放工艺。
技术介绍
目前脱硫废水零排放处理技术有以下几种方法：1)预处理软化：目前采用双碱法等，问题是；脱硫废水硬度极高(大于10000毫克每升)；2)膜浓缩减量：由于不管采用那种膜均采用分子筛原理，基于这个原理就决定了膜在这个高污染条件下寿命不会太长，而目前该种膜材料还不能很好国产化，价格较贵。会消耗我国不必要的大量外汇储备等。折合到用户处还是易损件(膜)跟换频繁，平均到每吨水上运行费用过高；3)蒸发法MVR法：投资过大，普遍故障率较高，消耗大量电能运行成本高，同时产生危险固废杂质盐无法处置或处置费用极高。4)直接烟道喷淋法：损坏除尘设备，影响除尘效果同时产生危险固废杂质盐无法处置或处置费用极高。5)高温烟气喷雾干燥法：受到烟气量烟气温度波动等制约因素影响较大，同时产生危险固废杂质盐无法处置或处置费用极高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种采用二氧化碳法的脱硫废水零排放工艺，运行成本低、不产生危险固废，且能够将污染物资源变成产品。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：本专利技术提供了一种采用二氧化碳法的脱硫废水零排放工艺，包括以下步骤：1)脱硫废水收集；2)pH初级反应：通过投加石灰将pH值调至碱性条件，从而沉淀镁离子、氟离子、硫酸根离子、重金属离子；3)在重金属反应器中，通过投加有药剂将特定重金属离子沉淀去除；4)将步骤2)和步骤3)反应过程中所产生的沉淀物利用重力沉降或过滤的原理从废水中分离出来，通过压滤机脱水，混入脱硫石膏中外售；5)在缓存水池中，收集步骤4)的上清液；6)利用二氧化碳处理步骤4)上清液的碱度，将过量的氢氧化钙转化成纳米级别碳酸钙，纳米钙通过压滤机脱水后利用烟道余热将纳米钙烘干，烘干后产品粉碎后，用收尘器收集包装外销；7)利用二氧化碳将步骤6)反应后的中性脱硫废水中钙离子反应生产纳米钙，氯离子变成盐酸被催化吸收，催化剂负载氯离子后形成三相；8)通过三相分离器将步骤7)中的三相分开，处理后水相直接回用到电厂脱硫吸收塔，沉淀物相会同步骤6)一起通过压滤机脱水后利用烟道余热将沉淀物相烘干，烘干后产品粉碎后用收尘器收集包装外销，负载盐酸的催化剂相用氨水再生后重复使用不损失。进一步，由于氨水不断重复再生催化剂，氨水中氯化铵会因为过饱和而自然结晶出来，此时利用离心机将氯化铵产品脱水收集外售。进一步，由于氨水再生催化剂与催化剂中负载的盐酸反应，故氨水中氨含量固然下降，为确保再次再生时氨水浓度，故采用将液氨溶解入稀氨水中确保浓度。进一步，同时在有危险废物处置资质条件下还能够协同处置HW35废氨水。本专利技术的有益效果为：1)利用一种有机物质催化反应，最终使氯离子和氨气反应产生氯化铵产品；解决脱硫废水中氯离子浓度高，废水不能循环利用的问题；2)整个工艺中不可或缺的一部分使二氧化碳的利用，二氧化碳的减排在末端解决提供了一种方案；3)本工艺对氨水的纯度要求不高，满足浓度即可，因此可协同处置废氨水；4)脱硫废水现有零排放工艺重点基本是蒸发工艺，我们在此提供了另外一种资源化的工艺，利用废水中的钙离子和氯离子生产出碳酸钙和氯化铵产品。并且运行费用、造价、对脱硫系统影响均低于现有工艺；5)资源化后产品销售可实现盈利；6)本工艺不同于蒸发工艺，最后结晶物成分复杂，只能作为固废处置。本工艺是将脱硫废水中含量占比和影响最大的两种离子提取出来，做成产品，没有固废产生。附图说明图1为本专利技术一种采用二氧化碳法的脱硫废水零排放工艺的流程图；具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，一种采用二氧化碳法的脱硫废水零排放工艺，包括以下步骤：1)脱硫废水收集2)pH初级反应通过投加石灰将pH值调至碱性条件，从而沉淀镁离子、氟离子、硫酸根离子、重金属离子和还原性硫化物；其中，离子反应式：如下X+M+MOH-＝X(OH)M该步骤目的是为实现提高后面二氧化碳主反应所得产品纯度。3)通过投加有药剂将特定重金属离子沉淀去除；其中，药剂包括：无机硫助剂、硫化物或重金属捕捉剂。其中，硫化物包括：硫化钠，硫氢化钠，硫化镁，等其他硫化物，有机硫组剂包括：TMT15该步骤目的是为进一步提高后面二氧化碳主反应所得产品纯度。防止汞离子富集影响产品品质。4)沉淀过滤反应将第2)和第3)步反应过程反应产生的沉淀物利用重力沉降或过滤的原理从废水中分离出来，以便将沉底物通过压滤机脱水在不影响石膏品质的前提下均有混入脱硫石膏中外售；该步骤在本工艺中作用即能实现固液分离又能增加脱硫石膏产量。5)在缓存水池中，收集步骤4)的上清液；6)利用二氧化碳处理步骤4)上清液的碱度，将过量的氢氧化钙转化成纳米级别碳酸钙，纳米钙通过压滤机脱水后利用烟道余热将纳米钙烘干，烘干后产品粉碎后，用收尘器收集包装外销；反应原理为：该废水在前面步骤2)由于需要碱性反应条件故氢氧化钙投加是过量的水此时呈碱性为了将碱性水中和，二氧化碳在催化条件下溶解到水中形成碳酸(催化条件下二氧化碳利用率可提高到99％)，碳酸和氢氧化钙反应能够生成碳酸钙，通过控制生成碳酸钙的条件可实现生成纳米级别碳酸钙。在这里本专利技术采用二氧化碳气体中和优势如下：a)、二氧化碳原材料广泛价格低廉，同时燃煤电厂在燃烧煤的过程中烟气中本身就含有大量二氧化碳，可就近利用；b)、催化反应过程二氧化碳利用率高且对二氧化碳浓度要求较低，故可直接利用电厂净化烟气；c)、由于二氧化碳是相对强酸(硫酸、盐酸等)在运输、储存、管理，方面有全面优势；d)、在中和产物中比较硫酸钙、氯化钙等溶解度均远远大于碳酸钙。所有对于脱硫废水中总含盐量的减小有着其他酸不能比拟的优势。收集上清液同时收集碳酸钙沉淀物通过压滤机脱水后利用热源(含烟道余热，蒸汽，电能等)将碳酸钙沉淀物实现脱水干燥，产品粒径控制到0.01～0.1μm后收集包装外销。7)碳催化反应利用二氧化碳将步骤6)反应后的中性脱硫废水中钙离子反应生产纳米钙，其中，钙离子去除率80％-99％，氯离子反应生成盐酸为实现控制逆反应发生采用催化剂来同时负载反应后产生的盐酸。其中，氯离子去除率80％-99％。反应原理：二氧化碳首先溶解入催化剂中形成碳酸盐，碳酸盐中碳酸根离子将废水中氯离子发生置换反应到抓取废水中氯离子的目的，而被置换入废水中碳酸根离子与钙离子反应生成碳酸钙沉淀，实现钙离子沉淀去除的目的。本步反应优势如下：a)二氧化碳原材料广泛价格低廉，同时燃煤电厂在燃烧煤的过程中烟气中本身就含有大量二氧化碳，可就近利用；b)催化反应过程二氧化碳利用率高且对二氧化碳浓度要求较低，故可直接利用电厂净化烟气；c)由于产物碳酸钙溶解度极小。所有对于脱硫废水中总含盐量的减小优势明显；d)与传统脱硫废水双碱软化+烟道喷淋蒸发和双碱软化+膜分离+蒸发工艺优势为：A)添加药剂中不引入新的离子(钠离子)B)整个过程中不存在精密过滤和热交换系统。故不存在因结垢导致的一系列问题。C)没有杂质盐危废产生。没有浓缩水,有害离子转化成有价值产品。D)不会本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用二氧化碳法的脱硫废水零排放工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)脱硫废水收集；2)pH初级反应：通过投加石灰将pH值调至碱性条件，从而沉淀镁离子、氟离子、硫酸根离子、重金属离子；3)在重金属反应器中，通过投加有药剂将特定重金属离子沉淀去除；4)将步骤2)和步骤3)反应过程中所产生的沉淀物利用重力沉降或过滤的原理从废水中分离出来，通过压滤机脱水，混入脱硫石膏中外售；5)在缓存水池中，收集步骤4)的上清液；6)利用二氧化碳处理步骤4)上清液的碱度，将过量的氢氧化钙转化成纳米级别碳酸钙，纳米钙通过压滤机脱水后利用烟道余热将纳米钙烘干，烘干后产品粉碎后，用收尘器收集包装外销；7)利用二氧化碳将步骤6)反应后的中性脱硫废水中钙离子反应生产纳米钙，氯离子变成盐酸被催化吸收，催化剂负载氯离子后形成三相；8)通过三相分离器将步骤7)中的三相分开，处理后水相直接回用到电厂脱硫吸收塔，沉淀物相会同步骤6)一起通过压滤机脱水后利用烟道余热将沉淀物相烘干，烘干后产品粉碎后用收尘器收集包装外销，负载盐酸的催化剂相用氨水再生后重复使用不损失。

【技术特征摘要】
1.一种采用二氧化碳法的脱硫废水零排放工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)脱硫废水收集；2)pH初级反应：通过投加石灰将pH值调至碱性条件，从而沉淀镁离子、氟离子、硫酸根离子、重金属离子；3)在重金属反应器中，通过投加有药剂将特定重金属离子沉淀去除；4)将步骤2)和步骤3)反应过程中所产生的沉淀物利用重力沉降或过滤的原理从废水中分离出来，通过压滤机脱水，混入脱硫石膏中外售；5)在缓存水池中，收集步骤4)的上清液；6)利用二氧化碳处理步骤4)上清液的碱度，将过量的氢氧化钙转化成纳米级别碳酸钙，纳米钙通过压滤机脱水后利用烟道余热将纳米钙烘干，烘干后产品粉碎后，用收尘器收集包装外销；7)利用二氧化碳将步骤6)反应后的中性脱硫废水中钙离子反应生产纳米钙，氯离子变成盐酸被催化吸收，催化剂负载氯离子后形成三相；8)通过三相分离器将步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵义峰，
申请(专利权)人：武汉华科天元环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42