一种烟气湿法脱硫脱硝废水资源化处理工艺系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种烟气湿法脱硫脱硝废水资源化处理工艺系统，该工艺系统由混凝沉淀系统、纳滤膜系统、硫酸盐蒸发结晶系统、阴离子交换系统、硝酸盐蒸发结晶系统、电解槽系统、NaOH溶液存储回用系统、Cl

A kind of waste water resource treatment system of flue gas wet desulfurization and denitrification

The utility model discloses a waste water resource treatment process system of flue gas wet desulfurization and denitrification, which is composed of coagulation sedimentation system, nanofiltration membrane system, sulfate evaporation crystallization system, anion exchange system, nitrate evaporation crystallization system, electrolytic cell system, NaOH solution storage and reuse system, CL

【技术实现步骤摘要】
一种烟气湿法脱硫脱硝废水资源化处理工艺系统
本技术属于工业废水处理领域，具体涉及一种烟气湿法脱硫脱硝废水资源化处理工艺系统。
技术介绍
近年来，烟气湿法同时脱硫脱硝技术在我国工业锅炉、工业窑炉上得到示范应用，取得了较好的SO2、NOx控制效果。但该技术也存在一些问题，如吸收尾液的处理处置问题。湿法同时脱硫脱硝技术根据对NOx去除机理的不同可主要分为氧化型、还原型、络合型三大类，其中氧化型同时脱硫脱硝技术是一种在现有湿法脱硫技术(主要是钠碱法)基础上通过添加氧化剂，如次氯酸钠等，以实现烟气中SO2、NOx同时高效去除的一种烟气治理技术，目前研究和应用最为广泛。由于湿法同时脱硫脱硝技术的吸收液循环使用，当达到饱和需要外排时，溶液中会存在大量的SO42-、NO3-、Cl-，以及Na+，是一种高盐废水，处理难度很大。目前企业针对脱硫脱硝废水通常直接或经过简单的混凝沉淀后排入废水处理站，未考虑废水中大量无机离子的回用及其对排入的废水处理系统的影响。申请号为201711342100.2的专利技术专利申请公开了一种脱硫废水零排放装置，针对电厂石灰石-石膏法脱硫废水采用机械过滤-氧化还原反应膜堆工艺，分离废水中固体物质返回脱硫系统，电解废水产生Cl2和NaOH，其中Cl2用于电厂冷却循环水杀菌灭藻，NaOH回用于脱硫系统，但该专利技术专利仅针对电厂脱硫废水，未涉及SO42-、NO3-的资源回用，且分离的固体回用会使吸收液固体浓度过高造成管道、喷嘴堵塞等风险。专利技术专利201711315966.4、201810110709.5等均公开了针对电厂脱硫废水处理技术，但均未涉及同时含高浓度的SO42-、NO3-、Cl-，以及Na+废水的资源化处置技术，及将废水处理与废气处理相结合的技术。可见，现有烟气治理废水的研究主要针对电厂脱硫废水，而对湿法同时脱硫脱硝废水的处置鲜有报道，尤其是针对脱硫脱硝废水中SO42-、NO3-、Cl-的资源回用及将废水处置与烟气治理相结合的技术研发应用目前未见报道。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点和不足，本技术的目的在于提供一种烟气湿法脱硫脱硝废水资源化处理工艺系统。本技术目的通过以下技术方案实现：一种烟气湿法脱硫脱硝废水资源化处理工艺系统，其与烟气脱硫脱硝系统循环连接；所述烟气湿法脱硫脱硝废水资源化处理工艺系统包括混凝沉淀系统、纳滤膜系统、硫酸盐蒸发结晶系统、阴离子交换系统、硝酸盐蒸发结晶系统、电解槽系统、NaOH溶液存储回用系统、Cl2储存计量喷射系统、H2储存系统和烟气回用系统；所述混凝沉淀系统、纳滤膜系统、阴离子交换系统、电解槽系统及NaOH溶液存储回用系统依次连接；所述纳滤膜系统还与硫酸盐蒸发结晶系统连接；所述阴离子交换系统还与硝酸盐蒸发结晶系统连接；所述电解槽系统还与Cl2储存计量喷射系统和H2储存系统连接；所述硫酸盐蒸发结晶系统、硝酸盐蒸发结晶系统和Cl2储存计量喷射系统均与烟气回用系统连接，所述混凝沉淀系统、烟气回用系统、NaOH溶液存储回用系统均与烟气脱硫脱硝系统连接。优选地，所述混凝沉淀系统包含废水泵、混凝沉淀装置、絮凝剂添加系统和清水储罐；所述纳滤膜系统包含增压泵、纳滤膜装置、浓水储罐和淡水储罐；所述硫酸盐蒸发结晶系统包含浓水泵和硫酸盐蒸发结晶装置；所述阴离子交换系统包含淡水泵、阴离子交换柱、硝酸盐废水储罐和再生液添加系统；所述硝酸盐蒸发结晶系统包含盐水泵和硝酸盐蒸发结晶装置；所述电解槽系统包含电解槽；所述NaOH溶液存储回用系统包含耐碱泵、碱储罐和加药泵；所述Cl2储存计量喷射系统包含Cl2储罐和Cl2混合计量喷射系统；所述H2储存系统包含H2储罐；所述烟气回用系统包含第一热烟气循环管、第一冷烟气循环管、第二热烟气循环管、第二冷烟气循环管和混合管路；所述废水泵、混凝沉淀装置、清水储罐、增压泵、纳滤膜装置、淡水储罐、淡水泵、阴离子交换柱、电解槽、耐碱泵、碱储罐、加药泵和烟气脱硫脱硝系统循环连接；所述混凝沉淀装置还与絮凝剂添加系统连接；所述纳滤膜装置还与浓水储罐连接，所述浓水储罐、浓水泵和硫酸盐蒸发结晶装置依次连接；所述再生液添加系统、阴离子交换柱、硝酸盐废水储罐、盐水泵和硝酸盐蒸发结晶装置依次连接；所述电解槽还与H2储罐和Cl2储罐连接，所述Cl2储罐、Cl2混合计量喷射系统、混合管路依次连接；所述第一热烟气循环管、硫酸盐蒸发结晶装置、第一冷烟气循环管、混合管路循环连接；所述第二热烟气循环管、硝酸盐蒸发结晶装置、第二冷烟气循环管、混合管路循环连接；所述混合管路还与烟气脱硫脱硝系统连接。所述烟气湿法脱硫脱硝废水资源化处理工艺系统是用于处理烟气脱硫脱硝系统排出的脱硫脱硝废水，脱硫脱硝废水经过烟气脱硫脱硝系统的出水口排出，然后进入混凝沉淀系统进行混凝沉淀，然后经过过滤及硫酸盐蒸发结晶、阴离子交换及硝酸盐蒸发结晶、电解等工艺处理，最终得到硫酸盐晶体、硝酸盐晶体、氯气、氢气和NaOH溶液等产品，完成废水资源化；其中硫酸盐蒸发结晶与硝酸盐蒸发结晶使用的热源均为来自于工厂热烟气管道且未经脱硫脱硝系统处理的热烟气，所述热烟气经工厂热烟气管道进入混合管路，然后分别进入第一热烟气循环管和第二热烟气循环管(温度一般在120～250℃)，烟气换热后又重新排入混合管路，最后进入烟气脱硫脱硝系统进行处置，电解制得的NaOH溶液回用于烟气脱硫脱硝系统，电解得到的氯气用于氧化烟气中的NO。优选地，所述混合管路还与工厂的热烟气管道连接。来自工厂的热烟气作为硫酸盐蒸发结晶装置、硝酸盐蒸发结晶装置的热源，采用间接换热的方式进行蒸发结晶，换热之后的烟气经第一冷烟气循环管或第二冷烟气循环管重新排入混合管路，随后进入烟气脱硫脱硝系统。更优选地，所述电解槽系统还包含NaCl添加系统，所述电解槽与NaCl添加系统连接。更优选地，所述电解槽为立式隔膜电解槽。更优选地，所述阴离子交换柱内装填有阴离子交换树脂。更优选地，所述混合管路与Cl2混合计量喷射系统通过氯气管道连接，混合管路的管径较氯气管道管径放大一号，以保证气体混合均匀。本技术的系统，针对烟气脱硫脱硝产生的含高浓度SO42-、NO3-、Cl-以及Na+的废水，以资源回用为目的，通过混凝沉淀去除废水中的悬浮物和色度，净化后的清水进入纳滤膜系统分离成少量浓水和大量淡水，通过纳滤膜的离子选择作用，SO42-汇集到浓水，NO3-、Cl-则进入淡水；含高浓度SO42-的浓水随后进入硫酸盐蒸发结晶系统，以热烟气为热源，采用间接换热的方式蒸发成硫酸盐晶体，可作为化工原料出售，换热之后的烟气重新进入烟气脱硫脱硝系统进行处置；通过纳滤膜系统分离出来的淡水进入氯型阴离子交换树脂，淡水中的NO3-与树脂上的Cl-发生离子交换作用被去除，交换下来的Cl-随淡水进入电解槽；当离子交换树脂饱和后，采用一定浓度的NaCl或NaOH溶液进行再生，通过高浓度的Cl-或OH-将离子交换树脂上的NO3-交换下来，形成高浓度NO3-废水，随后高浓度NO3-废水进入硝酸盐蒸发结晶系统，以热烟气为热源，采用间接换热的方式蒸发成硝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气湿法脱硫脱硝废水资源化处理工艺系统，其与烟气脱硫脱硝系统循环连接，其特征在于，所述烟气湿法脱硫脱硝废水资源化处理工艺系统包括混凝沉淀系统、纳滤膜系统、硫酸盐蒸发结晶系统、阴离子交换系统、硝酸盐蒸发结晶系统、电解槽系统、NaOH溶液存储回用系统、Cl

【技术特征摘要】
1.一种烟气湿法脱硫脱硝废水资源化处理工艺系统，其与烟气脱硫脱硝系统循环连接，其特征在于，所述烟气湿法脱硫脱硝废水资源化处理工艺系统包括混凝沉淀系统、纳滤膜系统、硫酸盐蒸发结晶系统、阴离子交换系统、硝酸盐蒸发结晶系统、电解槽系统、NaOH溶液存储回用系统、Cl2储存计量喷射系统、H2储存系统和烟气回用系统；
所述混凝沉淀系统、纳滤膜系统、阴离子交换系统、电解槽系统及NaOH溶液存储回用系统依次连接；所述纳滤膜系统还与硫酸盐蒸发结晶系统连接；所述阴离子交换系统还与硝酸盐蒸发结晶系统连接；所述电解槽系统还与Cl2储存计量喷射系统和H2储存系统连接；所述硫酸盐蒸发结晶系统、硝酸盐蒸发结晶系统和Cl2储存计量喷射系统均与烟气回用系统连接，所述混凝沉淀系统、烟气回用系统、NaOH溶液存储回用系统均与烟气脱硫脱硝系统连接。


2.根据权利要求1所述的一种烟气湿法脱硫脱硝废水资源化处理工艺系统，其特征在于，所述混凝沉淀系统包含废水泵、混凝沉淀装置、絮凝剂添加系统和清水储罐；所述纳滤膜系统包含增压泵、纳滤膜装置、浓水储罐和淡水储罐；所述硫酸盐蒸发结晶系统包含浓水泵和硫酸盐蒸发结晶装置；所述阴离子交换系统包含淡水泵、阴离子交换柱、硝酸盐废水储罐和再生液添加系统；所述硝酸盐蒸发结晶系统包含盐水泵和硝酸盐蒸发结晶装置；所述电解槽系统包含电解槽；所述NaOH溶液存储回用系统包含耐碱泵、碱储罐和加药泵；所述Cl2储存计量喷射系统包含Cl2储...

【专利技术属性】
技术研发人员：方平，岑超平，陈雄波，陈定盛，唐子君，肖香，唐志雄，钟佩怡，
申请(专利权)人：环境保护部华南环境科学研究所，
类型：新型
国别省市：广东;44