一种石灰石‑石膏湿法烟气脱硫废水的软化处理方法技术

本发明专利技术公开了一种石灰石‑石膏湿法烟气脱硫废水的软化处理方法，包括如下步骤：（1）在脱硫废水中加入石灰乳进行沉淀反应A，控制沉淀反应A后的pH值≥10；然后加入助凝剂，搅拌后静置，分离出废水的上清液A；（2）在上清液A中通入烟道气进行沉淀反应B，控制沉淀反应B后的pH值为≥9，停止通烟道气；然后加入助凝剂，搅拌后静置，分离出废水的上清液B，即完成脱硫废水的软化处理。本发明专利技术有效解决了现有的脱硫废水软化技术药剂投加量大，药剂成本高，企业运行经济负担大的问题。

Softening treatment method limestone gypsum wet flue gas desulfurization wastewater

The invention discloses a softening method of limestone gypsum wet flue gas desulfurization wastewater, which comprises the following steps: (1) adding lime milk in desulfurization wastewater by precipitation reaction A, controlling precipitation reaction after A pH value is more than 10; and then adding coagulant, stirring, separating the supernatant of A wastewater; (2) A in the supernatant through flue gas precipitation reaction of B, B after controlling precipitation reaction pH value is greater than or equal to 9, stop the flue gas; then adding coagulant, stirring, separating the supernatant of B wastewater, complete softening desulfurization wastewater. The present invention effectively solves the problem that the existing desulfurization wastewater softening technology has large dosage, high cost of medicine and large economic burden in operation of the enterprise.

【技术实现步骤摘要】
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水的软化处理方法
本专利技术涉及一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水的软化处理方法，属于水处理领域。
技术介绍
随着人们环保减排意识的提高，脱硫废水的处理与循环利用就变得越来越重要。脱硫废水中钙镁硬度含量高、随前端烟气脱硫工况变化水质变化波动大，为保证后续深度处理的稳定连续运行，前期的软化预处理十分重要。目前，常用的典型的脱硫废水软化处理工艺为氢氧化钠+碳酸钠法，流程如图1所示，将常规处理后pH为6～9的脱硫废水通过提升泵抽送至一级反应池，在一级反应池中加入氢氧化钠，氢氧化钠的作用在于提高废水的pH，OH-与废水中的Mg2+产生Mg(OH)2沉淀，去除脱硫废水中的镁硬度。一级反应池出水自流进一级沉淀池，固液分离后，清液自流进二级反应池。在二级反应池中加入碳酸钠，CO32-与废水中的Ca2+产生CaCO3沉淀，去除脱硫废水中的钙硬度。二级反应池出水自流进二级沉淀池，固液分离后，清液进入后续工艺流程。一二级反应产生的沉淀，分别由污泥排放泵提升至隔膜压滤机脱水后外运处置。此种工艺流程操作简单，反应迅速，是一种成熟的化学处理方法。但是此方法药剂投加量大，药剂成本高，给运行单位造成很大的经济负担，同时此方法为连续运行，当前端水质变化波动大时，也容易造成出水水质不达标的情况，以上两点制约了此种方法的推广。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的瓶颈，降低运行费用，提供一种可行的低成本的石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水的软化处理方法。本专利技术的技术方案是，提供一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水的软化处理方法，包括如下步骤：（1）在脱硫废水中加入石灰乳进行沉淀反应A，控制沉淀反应A后的pH值≥10；然后加入助凝剂，搅拌后静置，分离出废水的上清液A；（2）在上清液A中通入烟道气进行沉淀反应B，控制沉淀反应B后的pH值为≥9，停止通烟道气；然后加入助凝剂，搅拌后静置，分离出废水的上清液B，即完成脱硫废水的软化处理。进一步地，步骤（1）中，控制pH值为10-12，优选11-12。进一步地，步骤（2）中，控制pH值为9-10.5，优选9-9.5。进一步地，控制沉淀反应A后的pH值比沉淀反应B后的pH值大2-2.5。进一步地，步骤（1）中的助凝剂为聚合硫酸铁和/或聚丙烯酰胺，步骤（2）中的助凝剂为聚合硫酸铁和/或聚丙烯酰胺。进一步地，所述沉淀反应A的反应时间为1-1.5h，静置时间为1-1.5h。进一步地，所述沉淀反应A的反应时间为1-2h，静置时间为1-1.5h。进一步地，所述步骤（2）中，烟道气中的CO2含量为10-13%。进一步地，所述烟道气引自锅炉排放的、经过除尘、脱硝及脱硫处理后的烟道气。进一步地，所述步骤（2）中，用碳酸钠调节沉淀反应B后的pH值，此调节可以精确调节pH值。进一步地，所述脱硫废水的pH值为6-9。本专利技术的基本思路是：利用两个反应器：除镁反应器和碳化反应器，除镁反应器主要用于除去镁离子，碳化反应器主要用于去除上一步加入的钙离子及废水中的钙离子。（1）将pH为4～6未处理的脱硫废水，或常规处理后pH为6～9的脱硫废水作为处理对象，送至除镁反应器中进行处理，废水处理时按时间顺序先向除镁反应器中加入石灰乳进行化学沉淀反应，石灰乳的具体加药量根据原废水中镁离子浓度及出水允许最高镁离子浓度理论计算确定，关键在于控制中和后的pH值≥10；然后向除镁反应器中加入助凝剂，如PAM，充分搅拌后静置后得到废水上清液。（2）将步骤（1）所得废水上清液送入碳化反应器中，通入烟道气，利用烟道气中的CO2与废水中Ca2+产生CaCO3沉淀；废水中通入烟道气会使得废水的pH值持续下降，烟道气的汽水比根据理论计算确定，通气时间根据pH值确定，关键在于控制中和后的pH值≥9；当pH值达到临界值后，停止通气，投加Na2CO3精调，然后向碳化反应器中加入助凝剂，如PAM，充分搅拌后静置后得到废水上清液，即完成软化处理。其中，除镁反应器为带储泥斗的间歇釜式反应器，上部为圆形带搅拌器的容器，下部为与水平面呈55°的圆形储泥斗。除镁反应器顶部设有废水进液口，石灰乳进液口，混凝剂/助凝剂进液口；废水出水采用浮筒式滗水器，储泥斗上部设有环形冲洗水口，储泥斗底部设有出泥口，出液管上设有取样口。除镁反应器顶部设有pH在线测量仪，镁离子浓度在线测量仪。除镁反应器所有进出口阀门均为电动阀，根据相关逻辑控制启闭。除镁反应器搅拌器为变频搅拌器。除镁反应器冲洗水采用软化产水，无外加水源。除镁反应器产泥有小部分回流至除镁反应器中，作为下次反应的晶种。其中，碳化反应器为带储泥斗的间歇鼓泡搅拌釜反应器，上部为圆形带侧入式搅拌器的容器，下部为与水平面呈55°的圆形储泥斗。碳化反应器顶部设有烟气出口，箱体上部设有废水进液口，混凝剂/助凝剂进液口，废水出水采用浮筒式滗水器，侧入式搅拌器下部设有烟气入口，烟气采用环形管道，多点加入；储泥斗上部设有环形冲洗水口，储泥斗底部设有出泥口，出液管上设有取样口。碳化反应器上部设有pH在线测量仪，钙离子浓度在线测量仪。碳化反应器所有进出口阀门均为电动阀，根据相关逻辑控制启闭。碳化反应器搅拌器为变频搅拌器。碳化反应器冲洗水采用软化产水，无外加水源。碳化反应器产泥有小部分回流至碳化反应器中，作为下次反应的晶种。所述碳化反应器气源引自锅炉排放的烟道气经过除尘、脱硝及脱硫处理CEMS后的烟道，采用离心式鼓风机加压投加。本专利技术所述其他未展开说明的装置均为市售的且功能明确的本领域常规装置。下面结合原理及效果对本专利技术作进一步说明：本专利技术相对于现有技术而言，主要是除镁反应器投加药剂由原有的氢氧化钠改为石灰乳，降低了药剂成本；碳化反应器中采用烟气中的CO2代替碳酸钠，大大降低了药剂成本，并且可以去除过量石灰乳带入系统中的Ca2+，有效利用烟气中的CO2，将废气资源化。同时，本方法采用序批式反应，通过控制重要的反应参数以及重要的出水指标，采用灵活的反应时间跟加药量来克服水质波动大造成的出水水质不达标的情况。氢氧化钠+碳酸钠法的药剂成本中氢氧化钠约占85%，碳酸钠约占15%，而药剂成本约占总运行成本99%；石灰+碳化法采用氢氧化钙，使用量略少于氢氧化钠，同等规模的投加费用约为氢氧化钠的26%，碳酸钠的药剂费用忽略不计，综合其他费用，总的运行费用石灰+碳化法约为氢氧化钠+碳酸钠法的27%左右。总之，与现有技术相比，本专利技术所述方法具有如下有益效果：1、工艺设备配置简单，操作稳定便于控制；2、可有效的稳定的去除废水中钙镁硬度，耐水质波动大的冲击；3、有效降低投加的药剂量，大大降低运行成本；4、所使用烟气取自锅炉排放的烟道气经过除尘、脱硝及脱硫处理CEMS后的烟道，反应完成后可自由排放，无其他有毒有害物质产生。本专利技术有效解决了现有的脱硫废水软化技术药剂投加量大，药剂成本高，企业运行经济负担大的问题。附图说明图1是现有技术中脱硫废水软化处理工艺流程图；图2是本专利技术的脱硫废水软化处理工艺流程图；图3是现有技术中的脱硫废水的常规前处理工艺流程。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1本实施方式适用已建成脱硫废水处理系统深度处理改造项目。其中，脱硫废水的前期处理如图3所示。第一步：将pH为6～9的某厂经过常规三联箱处理达标的脱硫废水通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石灰石‑石膏湿法烟气脱硫废水的软化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）在脱硫废水中加入石灰乳进行沉淀反应A，控制沉淀反应A后的pH值≥10；然后加入助凝剂，搅拌后静置，分离出废水的上清液A；（2）在上清液A中通入烟道气进行沉淀反应B，控制沉淀反应B后的pH值为≥9，停止通烟道气；然后加入助凝剂，搅拌后静置，分离出废水的上清液B，即完成脱硫废水的软化处理。

【技术特征摘要】
1.一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水的软化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）在脱硫废水中加入石灰乳进行沉淀反应A，控制沉淀反应A后的pH值≥10；然后加入助凝剂，搅拌后静置，分离出废水的上清液A；（2）在上清液A中通入烟道气进行沉淀反应B，控制沉淀反应B后的pH值为≥9，停止通烟道气；然后加入助凝剂，搅拌后静置，分离出废水的上清液B，即完成脱硫废水的软化处理。2.如权利要求1所述的软化处理方法，其特征在于，步骤（1）中，控制pH值为10-12。3.如权利要求1所述的软化处理方法，其特征在于，步骤（2）中，控制pH值为9-10.5。4.如权利要求1所述的软化处理方法，其特征在于，步骤（1）中的助凝剂为聚合硫酸铁和/或聚丙烯酰胺，步骤（2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：常亮，欧阳白薇，冯延林，龚蔚成，杨敏，彭建，
申请(专利权)人：永清环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43