一种镁法脱硫废水的零排放系统及其处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种镁法脱硫废水的零排放系统及其处理方法，包括反应箱、超滤膜、纳滤膜、MVR蒸发结晶装置、加热器、闪蒸罐以及冷冻结晶器，反应箱的入口通入镁法脱硫废水、碳酸钠以及臭氧，反应箱底部设置有排泥口，反应箱的出口与超滤膜的入口连通，超滤膜的出口与纳滤膜的入口连通，纳滤膜的第一出口与MVR蒸发结晶装置连通，纳滤膜的第二出口与加热器的入口连通，加热器的出口与闪蒸罐的入口连通，闪蒸罐的出口与冷冻结晶器的入口连通，加热器、闪蒸罐均设置有若干组。本发明专利技术的优点在于采用多种工艺结合方式实现处理过程中废弃物的零排放。排放。排放。

【技术实现步骤摘要】
一种镁法脱硫废水的零排放系统及其处理方法


[0001]本专利技术涉及水处理
，特别一种镁法脱硫废水的零排放系统及其处理方法。

技术介绍

[0002]氧化镁法在湿法脱硫中是仅次于钙法脱硫的一项主流脱硫技术，为了维持脱硫装置浆液循环系统中物料的平衡，防止烟气中可溶物质超过规定值以及保证副产物的品质，必须从循环系统中排出一部分废水。目前绝大多数脱硫系统均配有废水处理系统，但关注都在石灰石/石膏法产生的脱硫废水，对于镁法脱硫产生的废水基本没有研究，更多的是借鉴石灰石/石膏法脱硫的处理经验而来，采用普通中和、絮凝沉淀、澄清过滤等进行处理，但对于水中绝大多数污染物，尤其是盐分均未完全去除，对环境造成恶劣影响，另外镁法脱硫脱硫剂为氧化镁，脱硫剂回收较为困难，目前处理工艺是将镁离子以溶解性固体存在于水中，进行简单的预处理后就排放，造成极大的浪费及环境污染。
[0003]氧化镁法脱硫废水的水质特点如下：（1）pH值高，一般在6～7；（2）悬浮物(亚硫酸镁颗粒、SiO2、Al和Fe的氢氧化物含量很高，浓度可达几万mg；（3）氟化物、COD和重金属超标，其中包括我国严格限制排放的第I类污染物，如Hg、As、Pb等；（4）盐分极高，含有大量的SO
42
‑
、Cl
‑
和SO
32
‑
等离子，其中SO
42
‑
质量分数可达12%，Cl
‑
的质量分数在1%～2%。
[0004]脱硫废水的具体水质与燃煤的种类、电除尘器的极数、脱硫氧化风量、吸收塔内Cl
‑
的控制浓度、脱硫工艺用水的水质情况等因素有关。因此，开发出一种新型、高效的镁法脱硫废水处理的方法显得尤为重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种镁法脱硫废水的零排放系统及其处理方法，处理效率更高且实现整体的废弃物零排放。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种镁法脱硫废水的零排放系统，其特征在于，包括反应箱、超滤膜、纳滤膜、MVR蒸发结晶装置、加热器、闪蒸罐以及冷冻结晶器，所述反应箱的入口通入镁法脱硫废水、碳酸钠以及臭氧，所述反应箱底部设置有排泥口，所述反应箱的出口与超滤膜的入口连通，所述超滤膜的出口与纳滤膜的入口连通，所述纳滤膜的第一出口与MVR蒸发结晶装置连通，所述纳滤膜的第二出口与加热器的入口连通，所述加热器的出口与闪蒸罐的入口连通，所述闪蒸罐的出口与冷冻结晶器的入口连通，所述加热器、闪蒸罐均设置有若干组。
[0007]优选的，所述反应箱与冷冻结晶器内均安装有搅拌器。
[0008]优选的，所述超滤膜共设置有至少三组，所述超滤膜为并联设置，所述纳滤膜共设置有至少三组，所述纳滤膜为并联设置。
[0009]优选的，所述MVR蒸发结晶装置包括蒸汽换热器、蒸汽压缩机、分离器以及第一离心机，所述纳滤膜的第一出口与蒸汽换热器的内管连通，所述蒸汽换热器的内管与分离机
连通，所述蒸汽换热器的管外壳程内部与蒸汽压缩机的一端连通，所述蒸汽压缩机的另一端与分离机连通，所述分离机底部与第一离心机连通。
[0010]优选的，所述纳滤膜的第二出口与加热器的入口之间还设置有混合调节箱，所述混合调节箱还通入硫酸钙晶体。
[0011]优选的，所述加热器包括一级加热器、二级加热器以及三级加热器，所述一级加热器、二级加热器以及三级加热器为首尾依次串联设置，所述三级加热器内通入生蒸汽。
[0012]优选的，所述闪蒸罐包括一级闪蒸罐与二级闪蒸罐，所述一级闪蒸罐与二级闪蒸罐内的蒸汽分别与一级加热器、二级加热器连通，所述二级闪蒸罐的入口与三级加热器的出口连通，所述二级闪蒸罐的出口与一级闪蒸罐的入口连通。
[0013]优选的，所述一级闪蒸罐与冷冻结晶器之间还设置有过滤器，所述过滤器分别与混合调节箱、冷冻结晶器连通。
[0014]优选的，所述冷冻结晶器设置有冷冻回水与冷冻进水，所述冷冻结晶器还连通有第二离心机。
[0015]一种镁法脱硫废水的零排放处理方法：包括如下步骤：（1）先将镁法脱硫废水与碳酸钠药剂加入至反应箱内，再通入臭氧，通过搅拌沉淀后形成固液分离，同时控制PH值为6~8，产生的沉淀物回收至前端脱硫塔使用，上清液则进入超滤膜进行处理；（2）上清液分别依次进入超滤膜与纳滤膜内分别进行处理，超滤膜将进入的废水进行大分子量与小分子量的分离，后续通过纳滤膜实现一价离子的氯化钠盐水与二价离子的硫酸镁盐水的分离，氯化钠盐水进入MVR蒸发结晶装置内实现氯化钠盐的分离回收，回收产生的冷凝水，回收氯化钠盐后的母液回进入蒸汽换热器后通过分离器继续蒸发，硫酸镁盐水则进入混合调节箱内处理；（3）硫酸镁盐水进入混合调节箱内与硫酸钙晶种混合，从而形成钙离子始终处于过饱和状态的物料；（4）将物料依次通过一级加热器、二级加热器以及三级加热器进行加热，加热完成后的物料则再后续通过二级闪蒸罐与一级闪蒸罐实现废水浓缩，后续再进入过滤器内，从而将物料内的过饱和的硫酸钙与饱和硫酸镁盐水进行分离，分离后的硫酸钙固体则继续回混合调节箱内，饱和硫酸镁盐水继续进入冷冻结晶器内；（5）饱和硫酸镁盐水继续进入冷冻结晶器内，冷冻结晶器采用夹套釜，外夹套通5~8℃的冷冻水，结晶釜采用立式搅拌，浓缩液在釜内温度下降后形成七水硫酸镁结晶物，结晶产物利用离心机实现固液分离，分离后的母液继续回多级闪蒸系统中进行蒸发处理。
[0016]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1.采用新型的镁法脱硫废水的处理技术，系统无任何废弃物产生，实现了镁法脱硫工艺中脱硫废水的零排放。
[0017]2.通过纳滤膜实现一价二价盐的分离，将废水中水资源、钠盐、镁盐分类回收利用，降低了环境的污染，并回收了水资源。
[0018]3.MVR蒸发结晶产生的冷凝水能够回收再利用，回收率可做到90%以上，并作为前端脱硫工艺的补水，节约了水资源。
[0019]4.硫酸镁结晶系统采用多级闪蒸技术，对蒸发热源进行梯级利用，汽水比最小可
到0.2，极大地节约了蒸发的能耗。
[0020]5.蒸发结晶产出的氯化钠、硫酸镁结晶盐可作为工业盐销售，使废水的处理产生了一定的经济效益，同时降低了吨水的处理成本。
[0021]6.硫酸镁结晶系统为防止钙离子对蒸发系统产生结垢的影响，采用额外添加晶种技术，防止蒸发过程的结垢，有效延长了蒸发器的运行时间，并减少了清洗次数，对系统运行稳定性有很好的帮助。
[0022]7.过滤器能够实现晶种与浓缩液的分离，实现了晶种的再回收利用，减少了晶种的投加量。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明，本实施例不构成对本专利技术的限制。
[0025]如图1所示的一种镁法脱硫废水的零排放系统，包括反应箱1、超滤膜2、纳滤膜3、MVR蒸发结晶装置、加热器、闪蒸罐以及冷冻结晶器8，反应箱1的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镁法脱硫废水的零排放系统，其特征在于，包括反应箱、超滤膜、纳滤膜、MVR蒸发结晶装置、加热器、闪蒸罐以及冷冻结晶器，所述反应箱的入口通入镁法脱硫废水、碳酸钠以及臭氧，所述反应箱底部设置有排泥口，所述反应箱的出口与超滤膜的入口连通，所述超滤膜的出口与纳滤膜的入口连通，所述纳滤膜的第一出口与MVR蒸发结晶装置连通，所述纳滤膜的第二出口与加热器的入口连通，所述加热器的出口与闪蒸罐的入口连通，所述闪蒸罐的出口与冷冻结晶器的入口连通，所述加热器、闪蒸罐均设置有若干组。2.根据权利要求1所述的一种镁法脱硫废水的零排放系统，其特征在于：所述反应箱与冷冻结晶器内均安装有搅拌器。3.根据权利要求1所述的一种镁法脱硫废水的零排放系统，其特征在于：所述超滤膜共设置有至少三组，所述超滤膜为并联设置，所述纳滤膜共设置有至少三组，所述纳滤膜为并联设置。4.根据权利要求1所述的一种镁法脱硫废水的零排放系统，其特征在于：所述MVR蒸发结晶装置包括蒸汽换热器、蒸汽压缩机、分离器以及第一离心机，所述纳滤膜的第一出口与蒸汽换热器的内管连通，所述蒸汽换热器的内管与分离机连通，所述蒸汽换热器的管外壳程内部与蒸汽压缩机的一端连通，所述蒸汽压缩机的另一端与分离机连通，所述分离机底部与第一离心机连通。5.根据权利要求1所述的一种镁法脱硫废水的零排放系统，其特征在于：所述纳滤膜的第二出口与加热器的入口之间还设置有混合调节箱，所述混合调节箱还通入硫酸钙晶体。6.根据权利要求1所述的一种镁法脱硫废水的零排放系统，其特征在于：所述加热器包括一级加热器、二级加热器以及三级加热器，所述一级加热器、二级加热器以及三级加热器为首尾依次串联设置，所述三级加热器内通入生蒸汽。7.根据权利要求1所述的一种镁法脱硫废水的零排放系统，其特征在于：所述闪蒸罐包括一级闪蒸罐与二级闪蒸罐，所述一级闪蒸罐与二级闪蒸罐内的蒸汽分别与一级加热器、二级加热器连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李武林，赵旭，周宇亮，赵晓东，季献华，李宽，贾伯林，姚志全，王辰，徐俊秀，
申请(专利权)人：江苏京源环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：