一种脱硫废水零排放的废水处理方法及处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种脱硫废水零排放的废水处理方法及处理系统，该处理方法仅利用电化学和电磁化学原理，分级除去脱硫废水中钙离子、硫酸根离子、氯离子、重金属及其它有害物质，实现了高效分离，不使用任何化学药剂，避免了引入新的物质，不会产生二次污染，够降低废水处理成本和后续处理难度，整个处理过程绿色环保，对脱硫废水进行处理后，在实现废水回用的同时，还可得到化学品生产原料，真正实现“零排放”的处理目的。

A waste water treatment method and system with zero discharge of desulfurization waste water

【技术实现步骤摘要】
一种脱硫废水零排放的废水处理方法及处理系统
本专利技术涉及水处理
，尤其涉及一种脱硫废水零排放的废水处理方法及处理系统。
技术介绍
中国是一个水资源贫乏和紧缺的国家，随着中国经济建设的发展和工业化进程的加快，工业用水需求量大幅度提高，工业废水的排放量也随之增加，水资源的供需矛盾将更加突出。因此，针对水资源严重短缺以及水资源利用率低等问题，在工业废水污染防治、提高用水效率、污染物排放总量控制、环境风险控制等方面提出了更加严格的要求，这就使得煤炭、电力、钢铁、化工等重点行业需要大力推广工业废水循环利用技术，以达到“零排放”的目的。零排放，就其内容而言，一方面是要控制生产过程中不得已产生的废弃物排放，将其减少到零；另一方面是将不得已排放的废弃物充分利用，最终消灭不可再生资源和能源的存在。随着国家对于大气环境保护和水环境保护的高度重视，对于工业水排放要求的逐渐提高，脱硫废水的零排放技术已经得到相关
的重视，尤其是应用在燃煤电厂脱硫废水零排放技术的可靠性得到更多的关注。因为燃煤电厂是我国工业用水的大户，其用水量和排水量十分巨大，工业用水中约40％用于燃煤电厂，燃煤电厂每年的排放量约占全国工业企业排放量的10％，且有大量的余热可供利用，因此是废水“零排放”的主要应用领域。燃煤电厂湿法脱硫废水与电厂其它系统所产生的废水差异较大，是燃煤电厂水系统内水质最复杂、污染最严重的水体。脱硫废水含有高浓度的悬浮物、高氯根、高含盐量和高浓度重金属，对环境污染性极强，因此脱硫废水零排放势在必行。脱硫废水零排放工艺主要涉及化学预处理和深度处理两个阶段。化学预处理用于去除脱硫废水中F－、Ca2+、Mg2+和部分重金属离子，深度处理用于去除脱硫废水中的盐分并使盐结晶析出再利用。化学预处理阶段主要是向脱硫废水中加入专用的絮凝剂、阻垢剂、软化剂及其他辅助剂，使水中的钙、镁离子、重金属离子及腐蚀性的盐类与药剂形成沉淀从水中剥离，或者形成络合物增加其在水中的溶解度，从而实现去除的目的。但该废水处理方法的药剂投放量很大，成本高，且会产生大量的污泥，带来二次污染等问题；同时还会引进新的物质，会在水中产生新的杂质离子，这就会为后续的处理带来新的问题。深度处理阶段主要是应用膜过滤技术和蒸发结晶技术，蒸发结晶技术一般采用多效蒸发器。虽然多效蒸发器技术比较成熟，应用范围较广，可降低部分能耗，但脱硫废水中含有大量的盐，于高温下盐水的腐蚀性极强，因此对多效蒸发器设备和材料选材要求较高，这就导致设备费用的增高，从而使建设投资成本高；且在运行过程中需要耗费大量的电能和水蒸汽，使得运行成本较高；另外，蒸发结晶最终得到的结晶盐为混合盐，难以分离，不便于再次利用，因此混合盐将作为危险废物存在，如果对混合盐处理不得当将会带来严重的污染。解决目前脱硫废水零排放工艺中运行成本高、无二次污染的问题，真正实现零排放，使电厂可以最大限度的节水，同时最大限度的保护环境，可实现电厂经济效益、社会效益的全面改善。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种脱硫废水零排放的废水处理方法及处理系统，该脱硫废水零排放的废水处理方法及处理系统不仅能够实现脱硫废水的零排放，充分合理的利用二次产物，减少对环境的污染，且整个处理过程绿色环保，无二次污染，还能够降低废水处理成本。本专利技术所采取的技术方案是：一种脱硫废水零排放的废水处理方法，其特征在于：包括以下步骤：a、絮凝沉淀、脱硫，利用电絮凝法使脱硫废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀，清液上浮，并利用电解槽内阳极板溶蚀释放出的Al3+及不断向电解槽内投放的CaO，与上清液中的SO42-结合生成稳定状态的钙矾石矿物晶体沉淀，使得废水中的SO42-被脱除，沉淀的固废进入石膏生产系统；b、阴、阳离子分离，将步骤a得到的上清液引至另一电解槽内，利用隔膜电解法，使水体中的Cl-被阳极板析出，在阳极室内形成Cl-浓缩液，用于化学品生成原料，水体中的Ca2+、Mg2+被阴极板析出，在阴极室内形成晶体沉淀并进入石膏生产系统，阴极室内的碱性液返回脱硫工艺中。进一步的技术方案在于：由步骤b得到的Cl-浓缩液经深度浓缩减量生成饱和盐水后作为杀菌原料使用。进一步的技术方案在于：步骤b还包括向电解槽施加使水分子团震荡的力。进一步的技术方案在于：步骤a中的电解反应时间为30～60min。进一步的技术方案在于：步骤a中Ca2+的含量保持为SO42-含量的2倍。一种脱硫废水零排放的废水处理系统，用于所述的废水处理方法中，其特征在于：包括絮凝脱硫机构和设于其后方的电磁化学机构；絮凝脱硫机构，包括第一电解槽，于第一电解槽的槽体下部开设有脱硫废水入口，上部开设有用于排出上清液的第一排水口，底部设有带阀门的第一排污口，所述第一电解槽的阳极板为由铝制得的牺牲极板，所述第一电解槽的槽体上固定有用于向其内投放CaO的投放箱；电磁化学机构，包括第二电解槽，于第二电解槽的槽体下部开设有第二进水口，所述第二进水口与第一排水口借助管体相连，并于该管体上设有阀门和水泵，所述第二电解槽的电极为惰性电极，所述第二电解槽通过隔膜分隔成阴极室和阳极室，于阴极室的上部设有带阀门的碱液出口，底部设有带阀门的第二排污口，于阳极室上设有带阀门的酸液出口。进一步的技术方案在于：所述第一电解槽中的阴极板和阳极板均为铝材质，且阴极板和阳极板借助电极转化器能够反转切换。进一步的技术方案在于：所述第一电解槽还包括控制器和设于其内部、用于采集Ca2+和SO42-含量的传感器，所述投放箱的底部出口设有电磁阀，所述控制器的信号输入端连接传感器，控制输出端连接电磁阀。进一步的技术方案在于：所述第二电解槽中的阴、阳极板连接于方波脉冲电源上。进一步的技术方案在于：所述第一电解槽上还设有回流循环管，所述回流循环管的入口位于第一排水口的下方，回流循环管的入口与脱硫废水入口相连，所述回流循环管上设有使第一电解槽内上方的水体回流至下方的水泵。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：在该脱硫废水零排放的废水处理方法，仅利用电化学和电磁化学原理，除去脱硫废水中钙离子、硫酸根离子、氯离子、重金属及其它有害物质，实现了高效分离，不使用任何化学药剂，避免了引入新的物质，不会产生二次污染，够降低废水处理成本和后续处理难度，整个处理过程绿色环保，对脱硫废水进行处理后，在实现废水回用的同时，还可得到化学品生产原料，真正实现“零排放”的处理目的。通过该脱硫废水零排放的废水处理方法进行脱硫废水处理时，仅通过两步处理，就能够实现脱硫废水“零排放”的目的，处理工艺简单，处理效率高，且设备投入大大降低。该脱硫废水零排放的废水处理方法通过第一步的处理，就可完成絮凝沉淀和脱硫处理。絮凝沉淀采用电絮凝法，牺牲阳极在脱硫废水中产生铝离子进而产生铝的羟基络合物，并以铝的羟基络合物作为絮凝剂，使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离，而且由于阳极的氧化作用和阴极的还原作用，最终将脱硫废水中的悬浮物、重金属、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱硫废水零排放的废水处理方法，其特征在于：包括以下步骤：/na、絮凝沉淀、脱硫，利用电絮凝法使脱硫废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀，清液上浮，并利用电解槽内阳极板溶蚀释放出的Al

【技术特征摘要】
1.一种脱硫废水零排放的废水处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、絮凝沉淀、脱硫，利用电絮凝法使脱硫废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀，清液上浮，并利用电解槽内阳极板溶蚀释放出的Al3+及不断向电解槽内投放的CaO，与上清液中的SO42-结合生成稳定状态的钙矾石矿物晶体沉淀，使得废水中的SO42-被脱除，沉淀的固废进入石膏生产系统；
b、阴、阳离子分离，将步骤a得到的上清液引至另一电解槽内，利用隔膜电解法，使水体中的Cl-被阳极板析出，在阳极室内形成Cl-浓缩液，用于化学品生成原料，水体中的Ca2+、Mg2+被阴极板析出，在阴极室内形成晶体沉淀并进入石膏生产系统，阴极室内的碱性液返回脱硫工艺中。


2.根据权利要求1所述的一种脱硫废水零排放的废水处理方法，其特征在于：由步骤b得到的Cl-浓缩液经深度浓缩减量生成饱和盐水后作为杀菌原料使用。


3.根据权利要求1所述的一种脱硫废水零排放的废水处理方法，其特征在于：步骤b还包括向电解槽施加使水分子团震荡的力。


4.根据权利要求1所述的一种脱硫废水零排放的废水处理方法，其特征在于：步骤a中的电解反应时间为30～60min。


5.根据权利要求1所述的一种脱硫废水零排放的废水处理方法，其特征在于：步骤a中Ca2+的含量保持为SO42-含量的2倍。


6.一种脱硫废水零排放的废水处理系统，用于如权利要求1所述的废水处理方法中，其特征在于：包括絮凝脱硫机构和设于其后方的电磁化学机构；
絮凝脱硫机构，包括第一电解槽(1)，于第一电解槽(1)的槽体下部开设有脱硫废水入口，上部开设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王占军，刘婷，王立鹏，
申请(专利权)人：河北超绿节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13