一种脱硫废水处理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种脱硫废水处理系统及方法，所述处理系统及方法应用晶种法MVR降膜蒸发器处理脱硫废水。将脱硫废水浓缩至极致，而无需进行软化处理，同时热成本极低，其单位废水浓缩成本仅10kg标煤，浓缩后的高TDS浓相废液，进入雾化塔，经过离心式或者气流式雾化器雾化，不会产生喷嘴结晶、堵塞等问题。

A desulfurization wastewater treatment system and method

【技术实现步骤摘要】
一种脱硫废水处理系统及方法
本专利技术属于火电厂和工业锅炉脱硫废水治理
，尤其涉及一种脱硫废水处理系统及方法。
技术介绍
锅炉烟气湿法脱硫(石灰石/石膏法)过程产生的废水主要来源于吸收塔排放水、石膏脱水工艺清洗水和清洗系统。其主要特点有以下几点：(1)废水稍偏酸性，pH值在5～7之间；(2)悬浮物非常高(石膏颗粒等)，悬浮物含量大(石膏颗粒、SiO2、Al和Fe的氢氧化物)浓度可达数万mg/L；(3)含有大量重金属，如Cr、As、Cd、Pb、Hg、Cu等；(4)总溶解固体TDS含量高(约在30000-60000mg/L)，含大量的钙离子、镁离子、氯离子、硫酸根离子、亚硫酸根离子等，氟化物、氨氮、COD等指标超标。(5)排放量大。一台300MW机组废水量不低于10m3/h(年排放量超过45000m3/a)。脱硫废水传统处理工艺采用加药、混凝、澄清、调pH处理，即通常说的“三联箱”处理工艺，通过该工艺处理后的脱硫废水各项指标低于国家排放标准限值。但废水中含盐量、氯根(10000～20000mg/L左右)、硫酸根(4000～15000mg/L左右)、硬度(全硬度80～200mmol/L左右)等仍非常高，在厂内难以找到将其全部回用的场所，直接排放不仅有很大的腐蚀性，还会导致水资源矿化及土壤碱化，同时也是一种资源浪费的体现。随着国家与地方环保政策要求，脱硫废水作为终端废水必须进行深度处理，实现废水零排放要求。目前，为了对脱硫废水进行彻底处理，已发展出了多种解决工艺，主要是膜法浓缩+结晶工艺、热法浓缩(多效蒸发浓缩或者其衍生的技术路线，如多效闪蒸等)+结晶工艺等。这些处理工艺均能对脱硫废水进行彻底的处理，并产生了良好的社会效应。这两类工艺路线，均是先对废水进行预处理，先去除悬浮物SS，然后通过投加多种碱液，去除废水中的钙镁离子等，再进入浓缩工艺进行浓缩，当废水浓缩至一定的浓度后，分离出来的清液(蒸馏水)回用，浓相废水进结晶工艺做固化处理。上述两类处理工艺存在如下问题：(1)如果要持续性运行，需要对废水进行全软化处理，即去除钙镁离子。否则钙镁离子形成的钙镁垢会很快堵塞膜或蒸发器，造成系统损坏甚至报废。而全软化处理的工艺虽然成熟，但是成本极高，而且为了快速、彻底的去钙镁离子，往往需要投加过量药剂，据统计，目前已投运项目的药剂成本在￥35-60/m3。(2)全软化处理，还会产生大量的含盐污泥，加上过量投加的药剂，又会带来二次污染。(3)结晶工艺的能耗远高于浓缩工艺。因此，对于系统而言，浓缩倍率越高，系统的能耗就越低。而膜法工艺和传统热法工艺的经济浓缩倍率都在3倍左右，即浓缩至25-30％。(4)即使不考虑软化成本，系统运行费用仍然偏高，导致用户“用不起”。对于膜法工艺而言，其经济寿命有限，一般在3年(或20000小时)；多效蒸发浓缩工艺，其单位运行成本高达30-50kg标煤或以上。基于此，急需要研发一种低能耗、低药剂投加、高浓缩倍率的处理工艺，来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种脱硫废水处理系统及方法，该方法的工艺过程无需软化工艺、系统能耗极低、且无二次污染，能够实现脱硫废水的零排放，该系统为基于晶种除垢的机械式蒸汽再压缩蒸发器(MVR)浓缩工艺+喷雾干化系统。一方面，本专利技术提供一种脱硫废水处理系统，所述处理系统包括回收加热模块、蒸发浓缩模块、多水晶体投入模块和固化除尘模块；所述回收加热模块用于回收蒸发浓缩模块在蒸发过程中的热量并将该热量用于对脱硫废水进行加压和预热；所述蒸发浓缩模块用于对预热后的脱硫废水进行蒸汽加热和浓缩；所述多水晶体投入模块用于为在脱硫废水浓缩过程中产生的结垢化合物提供附着的多水晶体；所述固化除尘模块用于将浓相废水固化、结晶、析出并排出；所述蒸发浓缩模块同时连接回收加热模块、多水晶体投入模块和固化除尘模块。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述蒸发浓缩模块包括蒸发部、收集部、蒸发循环管道和蒸汽压缩机，所述收集部设置在所述蒸发部下方，所述蒸发循环管道一端连接蒸发部上端，另一端通过蒸汽压缩机连接蒸发部下端。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述MVR降膜式蒸发器包括蒸发部、收集部、蒸发循环管道和蒸汽压缩机，所述收集部设置在所述蒸发部下方，所述蒸发循环管道一端连接蒸发部上端，另一端通过蒸汽压缩机连接蒸发部下端。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述回收加热模块为热回收器，所述蒸发浓缩模块为MVR降膜式蒸发器，所述多水晶体投入模块为晶种投加与再生器，所述固化除尘模块为雾化塔。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述MVR降膜式蒸发器还包括废水蒸发循环管道和废水蒸发循环泵，所述废水蒸发循环管道一端连接蒸发部的顶端，另一端通过废水蒸发循环泵连接收集部底端。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述处理系统还包括晶种投加与再生泵和晶种投加与再生管道，所述晶种投加与再生器通过晶种投加与再生管道连接MVR降膜式蒸发器，所述晶种投加与再生泵设置在晶种投加与再生管道上。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述处理系统还包括浓相废水排出管道、高温烟气进口烟道和固化后烟气排出烟道，所述雾化塔一端同时连接高温烟气进口烟道和浓相废水排出管道，另一端通过固化后烟气排出烟道连接去除尘器。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述处理系统还包括浓相废水排出管道、高温烟气进口烟道和固化后烟气排出烟道，所述雾化塔一端同时连接高温烟气进口烟道和浓相废水排出管道，另一端通过固化后烟气排出烟道连接去除尘器。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述浓相废水排出管道连接MVR降膜式蒸发器。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述高温烟气进口烟道用于接收来自SCR出口的高温烟气。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述处理系统还包括废水进水管和废水进水泵，所述废水进水管连接热回收器，所述废水进水泵设置在所述废水进水管上。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种脱硫废水处理方法所述方法包括以下步骤：步骤1、脱硫废水经过加压后进入热回收器，吸收凝结水的显热后，经预热进入MVR降膜式蒸发器；步骤2、废水在MVR降膜式蒸发器内经加压后进入MVR降膜式蒸发器顶部，被蒸汽加热、浓缩，并产生乏汽；步骤3、乏汽沿压缩后焓值提高，进入MVR降膜式蒸发器进行浓缩废水；步骤4、蒸汽做功后凝结成凝结水，经加压后进入热回收器；步骤5、通过晶种投加与再生器将多水硫酸钙晶体投入MVR降膜式蒸发器；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱硫废水处理系统，其特征在于，所述处理系统包括回收加热模块、蒸发浓缩模块、多水晶体投入模块和固化除尘模块；/n所述回收加热模块用于回收蒸发浓缩模块在蒸发过程中的热量并将该热量用于对脱硫废水进行加压和预热；/n所述蒸发浓缩模块用于对预热后的脱硫废水进行蒸汽加热和浓缩；/n所述多水晶体投入模块用于为在脱硫废水浓缩过程中产生的结垢化合物提供附着的多水晶体；/n所述固化除尘模块用于将浓相废水固化、结晶、析出并排出；/n所述蒸发浓缩模块同时连接回收加热模块、多水晶体投入模块和固化除尘模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种脱硫废水处理系统，其特征在于，所述处理系统包括回收加热模块、蒸发浓缩模块、多水晶体投入模块和固化除尘模块；
所述回收加热模块用于回收蒸发浓缩模块在蒸发过程中的热量并将该热量用于对脱硫废水进行加压和预热；
所述蒸发浓缩模块用于对预热后的脱硫废水进行蒸汽加热和浓缩；
所述多水晶体投入模块用于为在脱硫废水浓缩过程中产生的结垢化合物提供附着的多水晶体；
所述固化除尘模块用于将浓相废水固化、结晶、析出并排出；
所述蒸发浓缩模块同时连接回收加热模块、多水晶体投入模块和固化除尘模块。


2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述蒸发浓缩模块包括蒸发部、收集部、蒸发循环管道和蒸汽压缩机，所述收集部设置在所述蒸发部下方，所述蒸发循环管道一端连接蒸发部上端，另一端通过蒸汽压缩机连接蒸发部下端。


3.根据权利要求2所述的处理系统，其特征在于，所述回收加热模块为热回收器，所述蒸发浓缩模块为MVR降膜式蒸发器，所述多水晶体投入模块为晶种投加与再生器，所述固化除尘模块为雾化塔。


4.根据权利要求3所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括蒸馏水排出管道、凝结水排出泵和凝结水排出管道，所述MVR降膜式蒸发器的底部通过凝结水排出管道连接热回收器底部，所述凝结水排出泵设置在凝结水排出管道上，所述蒸馏水排出管道连接在热回收器顶部，所述凝结水排出管道通过热回收器连接蒸馏水排出管道。


5.根据权利要求3所述的处理系统，其特征在于，所述MVR降膜式蒸发器还包括废水蒸发循环管道和废水蒸发循环泵，所述废水蒸发循环管道一端连接蒸发部的顶端，另一端通过废水蒸发循环泵连接收集部底端。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李滨，邓志强，陈艳，
申请(专利权)人：北京光耀环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11