连续处理高盐脱硫废水的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了连续处理高盐脱硫废水的方法及装置，所述方法包括：S100、将脱硫废水连续送至真空皮带过滤装置进行过滤处理；S200、将过滤后脱硫废水连续送入化学反应池中进行软化处理；S300、将软化后脱硫废水连续送入絮凝沉淀池中进行絮凝沉淀处理；S400、将脱SS废水连续送至超滤膜单元进行超滤处理；S500、将超滤处理后废水连续送入电渗析单元中进行脱盐处理，得到高浓度盐溶液和低浓度盐溶液；S600、将低浓度盐溶液送至反渗透单元中进行脱盐处理，得到反渗透浓水和反渗透淡水；S700、将高浓度盐溶液送至蒸发单元进行结晶，得到固体盐。本发明专利技术的方法和装置可以有效降低高盐脱硫废水的硬度，能耗低。能耗低。能耗低。

【技术实现步骤摘要】
连续处理高盐脱硫废水的方法及装置


[0001]本专利技术属于废水处理
，具体涉及连续处理高盐脱硫废水的方法及装置。

技术介绍

[0002]我国能源结构中，煤炭仍将长期作为主要能源，燃煤发电站在电力供应格局中占主导地位的状况短期内不会改变。我国九成以上的燃煤电厂都采用湿法脱硫的形式来脱除燃煤烟气中的SO2，石灰石
‑
石膏湿法烟气脱硫技术以其技术成熟、适用煤种广、脱硫效率高而成为火电厂用最广泛的脱硫技术。为了防止脱硫浆液中SS、TDS等杂质的富集，维持脱硫装置中物料的平衡，需要定时从烟气脱硫塔排除一定量的浆液，由此产生脱硫废水。因为脱硫废水中氨氮含量较高，硬度高，盐含量高，难以处理，是困扰许多企业的重要因素之一。烟气的脱硫废水能否稳定处理和达标排放，已经是制约企业发展的瓶颈。
[0003]脱硫废水作为电厂末端高盐废水，含有多种危害性物质，水质具有如下特点：1)脱硫废水溶解性固体含量高(50000mg/L～120000mg/L)；2)脱硫废水硬度高，一般在3000mg/L
‑
50000mg/L；3)脱硫废水悬浮物含量高，包括石灰石浆液、石膏浆液等；4)脱硫废水中重金属含量超标，主要含有Mn、Pb、Hg、Ni、Zn、Cr、Cd等；5)脱硫废水中还有许多污染物，包括COD、氨氮、氟、硫酸根等。脱硫废水主要危害有以下几点：1)脱硫废水的Cl
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对设备具有侵蚀性，对生产安全造成一定的危险；2)脱硫废水中硬度较高，易结垢，导致设备散热不均，以及设备堵塞等情况，对生产安全造成影响；3)脱硫废水重金属污染物聚集于石膏中，其中锌、铬、锰、镍等浓度相对较高，影响石膏品质，若进入其他水体，对环境、生物及人类健康都会造成巨大危害。
[0004]传统的脱硫废水处理工艺处理后排放的水质无法达标，对环境产生了极大的影响。早期传统的脱硫废水处理工艺是灰场喷洒，该工艺因其操作简便和价格低廉，被电厂脱硫工序广泛使用，但其本质并非对脱硫废水进行根本的处理。目前，三联箱工艺是国内外广泛采用的脱硫废水处理方法，但是该方法处理后的脱硫废水中Cl
‑
浓度依然很高，不仅无法满足自然排放标准，还会腐蚀水系统管道。
[0005]化学混凝沉淀工艺的应用可使脱硫废水达到废水排放指标，但处理过程中需要添加很多药剂，不仅加大了成本投入，还因其不稳定特性使废水处理无法达到零排放要求。随着对脱硫废水的处理指标要求越来越高，传统的粗放式脱硫废水处理技术已经不再适用于当下，因此对电厂脱硫废水处理技术的研究是非常有必要的。
[0006]目前，多数燃煤电厂以“废水分级、梯级利用、高盐废水减量化”的原则进行全厂水资源综合利用优化。2016年王平山等人报道了利用电渗析脱除废水中Cl
‑
的方法，该方法是将经过软化的废水引入电渗析系统进行脱氯处理，电渗析设备中交替排列着许多阳膜和阴膜，分隔成小水室。当原水进入这些小室时，在直流电场的作用下，溶液中的离子作定向移动。阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来；阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。电渗析浓水进入蒸发结晶系统生产工业盐，电渗析淡水循环利用。该方法实现废水净化回用，同时副产工业盐，有望实现脱硫废水的零排放，但该方法脱氨氮工艺还不太成熟，
在技术有效性、工艺经济性上还存在问题。近年来烟气蒸发干燥技术利用烟气热量将末端废水进行汽化，固状形态物析出后随烟气进入除尘器被捕捉脱除。但该工艺投资较大，占地面积较大、影响锅炉热效率，未见长期稳定运行的案例。
[0007]因此，仍需提供高效、低成本的脱硫废水处理技术，切实减少脱硫废水中有害物质的排放，充分实现水的回用。

技术实现思路

[0008]鉴于此，本专利技术的目的是针对现有技术中的上述问题，提出了连续处理高盐脱硫废水的方法及装置，本专利技术的方法和装置可以有效降低高盐脱硫废水的硬度，能耗低。
[0009]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。
[0010]本专利技术中，术语“SS”是指固体悬浮物；术语“TDS”是指溶解性总固体，又可称为溶解性固体总量。
[0011]第一方面，本专利技术提出了连续处理高盐脱硫废水的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
[0012]S100、将脱硫废水连续送至真空皮带过滤装置进行过滤处理，得到过滤后脱硫废水；
[0013]S200、将过滤后脱硫废水连续送入化学反应池中进行软化处理，得到软化后脱硫废水；
[0014]S300、将软化后脱硫废水连续送入絮凝沉淀池中进行絮凝沉淀处理，得到脱SS废水；
[0015]S400、将脱SS废水连续送至超滤膜单元进行超滤处理，得到超滤处理后废水；
[0016]S500、将超滤处理后废水连续送入电渗析单元中进行脱盐处理，得到高浓度盐溶液和低浓度盐溶液；
[0017]S600、将所述低浓度盐溶液送至反渗透单元中进行脱盐处理，得到反渗透浓水和反渗透淡水；
[0018]S700、将所述高浓度盐溶液送至蒸发单元进行结晶，得到固体盐。
[0019]根据本专利技术提供的方法，其中，步骤S100中，采用真空皮带过滤装置可以除去脱硫废水中固体悬浮物、胶体等杂质颗粒。步骤S200和S300中，通过软化处理和脱固处理(絮凝沉淀处理)除去脱硫废水中的Mg
2+
、Ca
2+
和/或Al
3+
离子以及Pb、Hg、Cr等重金属离子。步骤S400中，进一步经超滤处理后，可以有效降低脱硫废水的硬度和SS含量，以保证步骤S500中脱盐处理操作中电渗析单元的正常运行。超滤处理后的废水先经步骤S500中脱盐处理，得到高浓度盐溶液和低浓度盐溶液，可以进一步提高送至蒸发单元的废水的浓度，高浓度盐溶液接近饱和，降低步骤S600蒸发单元的能耗，同时降低步骤S700反渗透单元的操作压力，进一步降低了总体能耗。
[0020]根据本专利技术提供的方法，其中，步骤S100中所述脱硫废水中TDS为10000mg/L
‑
120000mg/L；和/或氨氮含量为1000mg/L
‑
20000mg/L；和/或硬度为0mg/L
‑
60000mg/L；和/或Cl
‑
含量为6000mg/L
‑
80000mg/L；和/或SO
42
‑
含量为0mg/L
‑
3500mg/L。
[0021]根据本专利技术提供的方法，其中，步骤S100中所述脱硫废水的处理量为20t/h以下，优选为10t/h
‑
15t/h。
[0022]根据本专利技术提供的方法，其中，步骤S100中过滤后脱硫废水的SS含量低于2000mg/L，例如，500mg/L
‑
1000mg/L。
[0023]根据本专利技术提供的方法，其中，步骤S100中还可以得到污泥，污泥含有碳酸镁、碳酸钙、氢氧化镁等，可以送至石膏系统进行处理。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.连续处理高盐脱硫废水的方法，其中，所述方法包括以下步骤：S100、将脱硫废水连续送至真空皮带过滤装置进行过滤处理，得到过滤后脱硫废水；S200、将过滤后脱硫废水连续送入化学反应池中进行软化处理，得到软化后脱硫废水；S300、将软化后脱硫废水连续送入絮凝沉淀池中进行絮凝沉淀处理，得到脱SS废水；S400、将脱SS废水连续送至超滤膜单元进行超滤处理，得到超滤处理后废水；S500、将超滤处理后废水连续送入电渗析单元中进行脱盐处理，得到高浓度盐溶液和低浓度盐溶液；S600、将所述低浓度盐溶液送至反渗透单元中进行脱盐处理，得到反渗透浓水和反渗透淡水；S700、将所述高浓度盐溶液送至蒸发单元进行结晶，得到固体盐。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S100中所述脱硫废水中TDS为10000mg/L
‑
120000mg/L；和/或氨氮含量为1000mg/L
‑
20000mg/L；和/或硬度为0mg/L
‑
60000mg/L；和/或Cl
‑
含量为6000mg/L
‑
80000mg/L；和/或SO
42
‑
含量为0mg/L
‑
3500mg/L；和/或，步骤S100中所述脱硫废水的处理量为10t/h
‑
15t/h；和/或，步骤S100中过滤后脱硫废水的SS含量低于2000mg/L，例如，500mg/L
‑
1000mg/L。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤S200中通过加入沉淀剂进行软化处理；优选地，所述沉淀剂选自碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠中的一种或多种，优选为碳酸钠；优选地，步骤S200中通过下式确定沉淀剂的加入量：更优选地，步骤S200中所述沉淀剂的加入量为1.0kg/t
‑
100.0kg/t，优选为5.0kg/t
‑
100.0kg/t。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤S200中得到的软化后脱硫废水的pH为7.5
‑
8.5，和/或硬度低于100mg/L，优选为10mg/L
‑
50mg/L；和/或，步骤S200中所述化学反应池的容积为200m3‑
400m3。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤S300中通过加入絮凝剂进行絮凝沉淀处理；优选地，所述絮凝剂选自有机高分子絮凝剂中的一种或多种，优选为聚丙烯酰胺絮凝剂和聚丙烯酸钠中的至少一种；和/或，所述絮凝剂的加入量为10mg/L
‑
100mg/L；和/或，步骤S300中所述絮凝沉淀池的容积为100m3‑
200m3，停留时间为0.5h
‑
1h；和/或，步骤S300还包括将所述脱SS废水的pH值调整为中性，例如7.0
±
0.2；和/或，步骤S300中所述脱SS废水的SS含量低于500mg/L，例如，100mg/L
‑
400mg/L。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其特征在于，步骤S400中超滤膜单元的超滤膜的前后压差为1
×
105Pa
‑6×
105Pa，超滤处理后废水的SS含量低于1mg/L。7.根据权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：赵耀，张宝忠，王成满，崔凤霞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：