一种低成本深度去除高盐废水中硫酸根的方法及系统技术方案

本发明专利技术属于环境保护与水资源合理利用技术领域，涉及硫酸根的去除和经济成本分析，更具体而言，涉及一种低成本深度去除高盐废水中硫酸根的方法及系统，包括依次连接的混合池、预沉池、除硫池、沉淀池、中和池和纳滤装置。将化学沉淀与管式微滤装置连用，该技术占地面积小，技术操作简单，自动化程度高，可深度、高效地去除高盐废水中的硫酸根，避免零排放系统中膜浓缩和蒸发结晶单元形成永久性硫酸钙垢，大大减少了后面设备的结垢情况，延长膜的使用寿命，增强膜的处理效率，提高回收率；为高盐废水零排放工艺提出新的预处理路线，对硫酸根和硬度离子同步去除效果显著，同时可以有效的降低药剂的成本；硫酸根深度处理工艺无污染排放物。物。物。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本深度去除高盐废水中硫酸根的方法及系统


[0001]本专利技术属于环境保护与水资源合理利用
，涉及硫酸根的去除和经济成本分析，更具体而言，涉及一种低成本深度去除高盐废水中硫酸根的方法及系统。

技术介绍

[0002]硫酸根于自然界中广泛存在，常常以高浓度存在于工业废水中，尤其是采矿、冶金、纺织、垃圾填埋、肥料以及烟气脱硫废水。高浓度的硫酸盐不仅危害动植物健康，破坏土壤结构，降低土壤肥力，还会造成管道腐蚀和设备结垢。当前，许多国家的环保政策已经对工业废水的出水硫酸根浓度提出了严格限制。我国2015年出台的《水污染防治行动计划》明确提出，“具备使用再生水条件但未充分利用的钢铁、火电、化工、制浆造纸、印染等项目，不得批准其新增取水许可”。这无疑对以膜浓缩或者蒸发结晶为核心的零排放工艺提出了巨大的挑战，需要实现废水与盐分的高效分离。然而，工业废水中高浓度的硬度离子和硫酸根往往会在膜系统或蒸发器表面结垢，影响零排放系统的高效稳定运行。目前处理效果最佳的废水零排放工艺为双碱法，对硬度离子的去除效果良好，但是对硫酸根无去除作用，因此硫酸盐的去除成为重中之重。
[0003]目前，用于实现废水中SO
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去除的处理工艺主要有膜过滤法、离子交换法、生物处理法、吸附法和化学沉淀法等。膜过滤技术具有效率高、时间短的优点，但是工业废水的水质复杂，且具有极高的结垢倾向，需要有效的预处理工艺以防止膜表面结垢和表面微生物的生长，此外，处理成本高和浓水排放量大也是膜过滤技术应用受限的重要原因。生物处理法存在启动时间长、处理速度慢、效率低、有机物消耗量大等问题。专利技术专利“一种脱硫废水资源一体化预处理工艺”(申请号201610304236.3)公布了一种脱硫废水中硫酸根去除工艺，采用钙矾石法去除硫酸根，达到了良好的去除效果。但是需要投加大量的铝盐和钙盐，这会大大增加药剂成本。专利技术专利“一种处理废水的方法和装置”(申请号201710019894.2)公布了一种硫酸根和镁离子同步去除工艺，利用废水中存在的镁离子产生类水滑石沉淀以实现硫酸根的去除，经济效益显著，但是无法实现硫酸根深度去除。
[0004]针对现有的废水中硫酸根难以深度去除以及去除成本高的现象，本专利技术提出了一种低成本深度去除高盐废水中硫酸根的方法，将传统化学沉淀、钙矾石沉淀法与纳滤技术结合在一起，具有去除效率高、成本较低、设备简单易操作、无污染物排放等优点。

技术实现思路

[0005]本专利技术面向当前电力、钢铁、化工等行业废水零排放系统的发展趋势和硫酸根去除技术的需求，旨在提供一种低成本深度去除高盐废水中硫酸根的方法及系统。
[0006]本专利技术实现上述目的的技术方案如下：
[0007]一种低成本深度去除高盐废水中硫酸根的方法，包括以下步骤：
[0008]S1、在高盐废水中加入钙盐，经沉淀进行固液分离；
[0009]S2、取步骤S1中固液分离后液体A，加入铝盐与助凝剂，经沉淀进行固液分离；
[0010]S3、取步骤S2中固液分离后液体B，加入酸性药剂调节pH，出水达到纳滤系统进水要求；
[0011]S4、步骤S3出水进入纳滤装置，经纳滤装置过滤后，浓缩液回流至步骤S1高盐废水处理系统进水，渗透液作为出水。
[0012]进一步地，所述钙盐采用氧化钙、氯化钙或二者的复配物。
[0013]进一步地，所述铝盐采用氯化铝、硫酸铝或拟薄水铝石。
[0014]进一步地，所述助凝剂采用聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵或二者的复配物。
[0015]进一步地，所述酸性药剂采用盐酸、硝酸或二者的复配物。
[0016]进一步地，步骤S1中固液分离后沉淀经脱水机脱水后，泥饼外运综合处理，脱水液与步骤S2中液体A混合。
[0017]进一步地，步骤S2中固液分离后沉淀经脱水机脱水后，泥饼外运综合处理，脱水液与步骤S3中液体A混合。
[0018]一种低成本深度去除高盐废水中硫酸根的系统，包括依次连接的混合池、预沉池、除硫池、沉淀池、中和池和纳滤装置；所述预沉池沉淀出口连接第一脱水机，所述第一脱水机液体出口连接预沉池与除硫池之间连接管路，固体出口将泥饼外运；所述沉淀池沉淀出口连接第二脱水机，所述第二脱水机液体出口连接沉淀池与中和池之间连接管路，固体出口将泥饼外运；
[0019]所述混合池顶部连接钙盐加药装置；所述除硫池顶部连接铝盐加药装置与助凝剂加药装置；所述中和池顶部连接酸性药剂加药装置。
[0020]进一步地，所述混合池、除硫池、中和池中均设置有搅拌装置；所述中和池中设置有pH探测仪。
[0021]进一步地，所述的纳滤装置为多级多段式。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]本专利技术提供了一种低成本深度去除高盐废水中硫酸根的方法及系统，将化学沉淀与管式微滤装置连用，该技术占地面积小，技术操作简单，自动化程度高，可深度、高效地去除高盐废水中的硫酸根，避免零排放系统中膜浓缩和蒸发结晶单元形成永久性硫酸钙垢，大大减少了后面设备的结垢情况，延长膜的使用寿命，增强膜的处理效率，提高回收率；为高盐废水零排放工艺提出新的预处理路线，对硫酸根和硬度离子同步去除效果显著，同时可以有效的降低药剂的成本；硫酸根深度处理工艺无污染排放物。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0025]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功
效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0026]图1为本专利技术优选实施例中一种低成本深度去除高盐废水中硫酸根的系统；
[0027]图2为本专利技术实施例1中通过优化预沉池的钙盐加药量，基于最佳成本筛选出的加药量。
[0028]图3为本专利技术实施例1中为期35天的生产性实证(0.5m3/h)各阶段出水水质。
[0029]图中，1、混合池；2、预沉池；3、除硫池；4、沉淀池；5、中和池；6、纳滤装置；7、第一脱水机；8、第二脱水机；9、钙盐加药装置；10、铝盐加药装置；11、助凝剂加药装置；12、酸性药剂加药装置。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制；基于本申请中的实施例，本领域普通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本深度去除高盐废水中硫酸根的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在高盐废水中加入钙盐，经沉淀进行固液分离；S2、取步骤S1中固液分离后液体A，加入铝盐与助凝剂，经沉淀进行固液分离；S3、取步骤S2中固液分离后液体B，加入酸性药剂调节pH，出水达到纳滤系统进水要求；S4、步骤S3出水进入纳滤装置，经纳滤装置过滤后，浓缩液回流至步骤S1高盐废水处理系统进水，渗透液作为出水。2.根据权利要求1所述的一种低成本深度去除高盐废水中硫酸根的方法，其特征在于：所述钙盐采用氧化钙、氯化钙或二者的复配物。3.根据权利要求1所述的一种低成本深度去除高盐废水中硫酸根的方法，其特征在于：所述铝盐采用氯化铝、硫酸铝或拟薄水铝石。4.根据权利要求1所述的一种低成本深度去除高盐废水中硫酸根的方法，其特征在于：所述助凝剂采用聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵或二者的复配物。5.根据权利要求1所述的一种低成本深度去除高盐废水中硫酸根的方法，其特征在于：所述酸性药剂采用盐酸、硝酸或二者的复配物。6.根据权利要求1所述的一种低成本深度去除高盐废水中硫酸根的方法，其特征在于：步骤S1中...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢卫，赵晓丹，李宏历，吴琼，郭家明，杨健，潘杨，薛沈江，周振，
申请(专利权)人：华能国际电力江苏能源开发有限公司南通电厂，
类型：发明
国别省市：