一种湿法脱硫废水分盐零排放系统及分盐零排放方法技术方案

本发明专利技术涉及一种湿法脱硫废水分盐零排放系统，其包括：预处理系统，用于去除废水中的悬浮物、有机物和重金属离子，得到预处理后的废水清液；膜浓缩处理系统，与所述预处理系统中预处理后的废水的出液口连接，用于将硫酸钠和氯化钠分离，得到以硫酸钠为主的盐溶液和以氯化钠为主的盐溶液；产盐系统，与所述膜浓缩处理系统的盐溶液的出液口连接，用于从所述以硫酸钠为主的盐溶液中获得硫酸钠和/或从以氯化钠为主的盐溶液获得氯化钠。该零排放系统易操作、运行成本低、危险废物可安全合理处置和资源化利用，在解决危险废物处置难题的同时，可回收有经济价值的工业盐，实现危险固废减量甚至零排放的废水零排放。

【技术实现步骤摘要】
一种湿法脱硫废水分盐零排放系统及分盐零排放方法
本专利技术属于废水零排放及资源化利用的环保
，具体涉及一种湿法脱硫废水分盐零排放系统及分盐零排放方法。
技术介绍
钢厂石灰石-石膏法产生的脱硫废水中含有高浓度的Cl-、SO42-、Na+、Ca2+、Mg2+、有机物及少量的重金属离子等，是典型的高盐、高硬度废水。目前，国内外钢厂脱硫废水零排放项目大多采用“预处理+膜浓缩+蒸发结晶”，该现有工艺除了产生净化水外，还会产生大量的污泥和混合结晶盐。其中，污泥的主要成分是脱硫产生的石膏，石膏所占比例达到90-95wt％，目前的处理办法是将污泥混合到脱硫石膏中一并处理。而混合结晶盐成分复杂，且含有重金属等不明成分，被称为危险废物，因此，现有技术并没有真正实现技术上的零排放。所谓零排放，是指无限地减少污染物和能源排放直至零，首先，要控制生产过程中不得已产生的液态、气态和固态的污染物，将其减少到零；其次，是将那些排放物中的可再利用的能源、资源进行回收，最终实现对环境的零污染。目前的处理工艺虽然实现了废水零排放，但危险废物一般是通过填埋处理，处理费用在4000-4500元/t，而湿法脱硫废水经过蒸发结晶产生的危险废物量在25-50kg/t废水，可见，目前湿法脱硫废水零排放工艺只是解决了废水零排放的问题，依然会产生大量危险废物，导致高昂处理费用，增加了系统的运行成本、进一步对环境造成损害，而且并未对废水中的分盐进行资源化回收和利用，导致了资源的浪费。针对上述问题，亟需开发一种湿法脱硫废水真正实现废水零排放的新技术。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术提供湿法脱硫废水分盐零排放系统，该零排放系统易操作、运行成本低、危险废物可安全合理处置和资源化利用，在解决危险废物处置难题的同时，可回收有经济价值的工业盐，实现危险固废减量甚至零排放的废水零排放。为了解决上述问题，达到所述效果，本专利技术采用的技术方案的基本构思如下：一种湿法脱硫废水分盐零排放系统，包括：预处理系统，用于去除废水中的悬浮物、有机物和重金属离子，得到预处理后的废水清液；膜浓缩处理系统，与所述预处理系统中预处理后的废水的出液口连接，用于将硫酸钠和氯化钠分离，得到以硫酸钠为主的盐溶液和以氯化钠为主的盐溶液；产盐系统，与所述膜浓缩处理系统的盐溶液的出液口连接，用于从所述以硫酸钠为主的盐溶液中获得硫酸钠和/或从以氯化钠为主的盐溶液获得氯化钠。作为本专利技术的一种实施方式，所述预处理系统包括：依次连接的板框压滤机、水质调节单元和过滤单元，所述板框压滤机的出液口与所述水质调节单元连接，所述水质调节单元的出液口与所述过滤单元连接，所述过滤单元的出液口与所述膜浓缩处理系统连接；所述水质调节单元包括依次连接的有机物去除装置、氟离子和重金属离子去除装置、水质软化装置，所述过滤单元包括多个过滤器。作为本专利技术的一种实施方式，所述有机物去除装置包括依次连接的废水调节箱、芬顿反应箱；所述氟离子和重金属离子去除装置包括依次连接的中和箱、一级助凝絮凝箱、一级澄清器；所述水质软化装置包括依次连接的软化水箱、二级助凝絮凝箱、二级澄清器，所述过滤单元包括依次连接的多介质过滤器和保安过滤器；所述废水调节箱连接有氧化风机，所述一级澄清器、二级澄清器、多介质过滤器和保安过滤器的含固废水出口分别与所述板框压滤机的进口连接。作为本专利技术的一种实施方式，所述预处理系统的板框压滤机、废水调节箱、芬顿反应箱、中和箱、一级助凝絮凝箱、一级澄清器、软化水箱、二级助凝絮凝箱、二级澄清器，多介质过滤器和保安过滤器所在位置的高度依次递减。作为本专利技术的一种实施方式，所述膜浓缩处理系统包括：超滤系统，与所述预处理系统预处理后的废水清液的出液口连接，用于去除预处理后的废水清液中不能通过超滤膜的物质，得到浓缩液和清液；缓冲水箱，与所述超滤系统的清液出口连接，用于调节清液的pH；反渗透膜分离系统，与所述缓冲水箱的出口连接，用于分离得到含溶解性盐的浓水和淡水；一级纳滤系统，与所述反渗透膜分离系统的浓水出口连接，用于分离一价离子和高价离子，得到以硫酸钠为主的盐溶液A和以氯化钠为主的盐溶液B；所述高价离子是指价态在2价以上的离子；中间水箱，所述中间水箱的进口与以氯化钠为主的盐溶液B的出口连接；二级纳滤系统，与所述中间水箱的出口连接，用于进一步分离出以氯化钠为主的盐溶液B中的高价离子，得到以硫酸钠为主的盐溶液C和以氯化钠为主的纯化盐溶液D；所述一级纳滤系统中以硫酸钠为主的盐溶液B的出口、所述二级纳滤系统中以硫酸钠为主的盐溶液C的出口与所述产盐系统的无水硫酸钠制备单元连接；以氯化钠为主的纯化盐溶液D的出口与所述产盐系统的氯化钠制备单元连接。作为本专利技术的一种实施方式，所述无水硫酸钠制备单元包括：十水芒硝生成装置，与所述一级纳滤系统中以硫酸钠为主的盐溶液B的出口和所述二级纳滤系统中以硫酸钠为主的盐溶液C的出口相连接，用于得到十水芒硝；硫酸钠生成装置，与十水芒硝的出口连接，用于得到无水硫酸钠固体。优选地，作为一种实施方式，所述氯化钠制备单元包括：浓缩结晶装置，与二级纳滤系统以氯化钠为主的纯化盐溶液D的出口连接，用于去除溶剂，形成和富集氯化钠晶体；分离和干燥装置，与浓缩结晶装置的氯化钠晶体的出口连接，制备干燥的氯化钠固体。作为本专利技术的一种实施方式，所述十水芒硝生成装置包括：冷冻结晶系统，与所述一级纳滤系统中以硫酸钠为主的盐溶液B的出口和所述二级纳滤系统中以硫酸钠为主的盐溶液C的出口相连接；稠厚器A，与冷冻结晶系统的晶浆出口连接；芒硝离心机，与稠厚器A的晶浆出口连接，分离得到十水芒硝。优选地，作为一种实施方式，所述硫酸钠生成装置包括：蒸发结晶系统A，用于蒸发结晶所述芒硝离心机离心后的固体产物；离心机A，与蒸发结晶系统A的晶浆出口连接；干燥机A，与离心机A的晶体出口连接；自动包装机A，与干燥机A的干燥固体出口连接。优选地，作为一种实施方式，所述浓缩结晶装置包括蒸发结晶系统B和稠厚器B，蒸发结晶系统B与以氯化钠为主的纯化盐溶液D的出口连接，稠厚器B与蒸发结晶系统B的晶浆出口连接；所述分离和干燥装置包括离心机B、干燥机B，离心机B与稠厚器B的晶浆出口连接，干燥机B与离心机B的晶体出口连接。优选地，作为一种实施方式，所述离心机A和离心机B的母液回流口分别连接所述预处理系统中设置的二级助凝絮凝箱的进口。优选地，作为一种实施方式，所述蒸发结晶系统A或所述蒸发结晶系统B为MVR蒸发结晶系统。本专利技术还涉及一种湿法脱硫废水分盐零排放方法，该排放方法包括如下步骤：步骤1，对湿法脱硫废水进行预处理，去除废水中的悬浮物、有机物和重金属离子，得到预处理后的废水清液；步骤2，将预处理后的废水清液中的硫酸钠和氯化钠分离，得到以硫酸钠为主的盐溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种湿法脱硫废水分盐零排放系统，其特征在于，包括：/n预处理系统，用于去除废水中的悬浮物、有机物和重金属离子，得到预处理后的废水清液；/n膜浓缩处理系统，与所述预处理系统中预处理后的废水的出液口连接，用于将硫酸钠和氯化钠分离，得到以硫酸钠为主的盐溶液和以氯化钠为主的盐溶液；/n产盐系统，与所述膜浓缩处理系统的盐溶液的出液口连接，用于从所述以硫酸钠为主的盐溶液中获得硫酸钠和/或从以氯化钠为主的盐溶液获得氯化钠。/n

【技术特征摘要】
1.一种湿法脱硫废水分盐零排放系统，其特征在于，包括：
预处理系统，用于去除废水中的悬浮物、有机物和重金属离子，得到预处理后的废水清液；
膜浓缩处理系统，与所述预处理系统中预处理后的废水的出液口连接，用于将硫酸钠和氯化钠分离，得到以硫酸钠为主的盐溶液和以氯化钠为主的盐溶液；
产盐系统，与所述膜浓缩处理系统的盐溶液的出液口连接，用于从所述以硫酸钠为主的盐溶液中获得硫酸钠和/或从以氯化钠为主的盐溶液获得氯化钠。


2.根据权利要求1所述的湿法脱硫废水分盐零排放系统，其特征在于，所述预处理系统包括：
依次连接的板框压滤机、水质调节单元和过滤单元，所述板框压滤机的出液口与所述水质调节单元连接，所述水质调节单元的出液口与所述过滤单元连接，所述过滤单元的出液口与所述膜浓缩处理系统连接；
所述水质调节单元包括依次连接的有机物去除装置、氟离子和重金属离子去除装置、水质软化装置，所述过滤单元包括多个过滤器。


3.根据权利要求2所述的湿法脱硫废水分盐零排放系统，其特征在于，所述有机物去除装置包括依次连接的废水调节箱、芬顿反应箱；
所述氟离子和重金属离子去除装置包括依次连接的中和箱、一级助凝絮凝箱、一级澄清器；
所述水质软化装置包括依次连接的软化水箱、二级助凝絮凝箱、二级澄清器，所述过滤单元包括依次连接的多介质过滤器和保安过滤器；
所述废水调节箱连接有氧化风机，所述一级澄清器、二级澄清器、多介质过滤器和保安过滤器的含固废水出口分别与所述板框压滤机的进口连接。


4.根据权利要求3所述的湿法脱硫废水分盐零排放系统，其特征在于，所述预处理系统的板框压滤机、废水调节箱、芬顿反应箱、中和箱、一级助凝絮凝箱、一级澄清器、软化水箱、二级助凝絮凝箱、二级澄清器，多介质过滤器和保安过滤器所在位置的高度依次递减。


5.根据权利要求1所述的湿法脱硫废水分盐零排放系统，其特征在于，所述膜浓缩处理系统包括：
超滤系统，与所述预处理系统预处理后的废水清液的出液口连接，用于去除预处理后的废水清液中不能通过超滤膜的物质，得到浓缩液和清液；
缓冲水箱，与所述超滤系统的清液出口连接，用于调节清液的pH；
反渗透膜分离系统，与所述缓冲水箱的出口连接，用于分离得到含溶解性盐的浓水和淡水；
一级纳滤系统，与所述反渗透膜分离系统的浓水出口连接，用于分离一价离子和高价离子，得到以硫酸钠为主的盐溶液A和以氯化钠为主的盐溶液B；所述高价离子是指价态在2价以上的离子；
中间水箱，所述中间水箱的进口与以氯化钠为主的盐溶液B的出口连接；
二级纳滤系统，与所述中间水箱的出口连接，用于进一步分离出以氯化钠为主的盐溶液B中的高价离子，得到以硫酸钠为主的盐溶液C和以氯化钠为主的纯化盐溶液D；
所述一级纳滤系统中以硫酸钠为主的盐溶液B的出口、所述二级纳滤系统中以硫酸钠为主的盐溶液C的出口与所述产盐系统的无水硫酸钠制备单元连接；以氯化钠为主的纯化盐溶液D的出口与所述产盐系统的氯化钠制备单元连接。


6.根据权利要求5所述的湿法脱硫废水分盐零排放系统，其特征在于，所述无水硫酸钠制备单元包括：
十水芒硝生成装置，与所述一级纳滤系统中以硫酸钠为主的盐溶液B的出口和所述二级纳滤系统中以硫酸钠为主的盐溶液C的出口相连接，用于得到十水芒硝；
硫酸钠生成装置，与十水芒硝的出口连接，用于得到无水硫酸钠固体；
优选地，所述氯化钠制备单元包括：
浓缩结晶装置，与二级纳滤系统以氯化钠为主的纯化盐溶液D的出口连接，用于去除溶剂，形成和富集氯化钠晶体；
分离和干燥装置，与浓缩结晶装置的氯化钠晶体的出口连接，制备干燥的氯化钠固体。


7.根据权利要求6所述的湿法脱硫废水分盐零排放系统，其特征在于，所述十水芒硝生成装置包括：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏荣荣，刘国锋，刘晓敏，李转丽，邓松林，
申请(专利权)人：北京中航泰达环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11