螯合剂、燃煤电厂脱硫废水的工业化处理系统及处理方法技术方案

本发明专利技术提供一种螯合剂、燃煤电厂脱硫废水的工业化处理系统及处理方法，属于脱硫废水处理技术领域，所述螯合剂包括：4

【技术实现步骤摘要】
螯合剂、燃煤电厂脱硫废水的工业化处理系统及处理方法


[0001]本专利技术涉及脱硫废水处理
，具体地，涉及一种重金属离子螯合剂、一种燃煤电厂脱硫废水的工业化处理系统和一种燃煤电厂脱硫废水的工业化处理方法。

技术介绍

[0002]在电厂运行过程中，对外排放的主要废水包括了循环排污水、精处理浓盐水和脱硫废水。其中，脱硫废水是最常见的废水。脱硫废水的水质呈酸性，并且具有高含盐量、高硬度、固体悬浮物（Suspend Solid）含量高、水质变化大等特点，同时还具有较强的腐蚀性。由于脱硫废水的成分较为复杂，未经处理的脱硫废水是不能直接进行排放的，需要经过脱硫废水处理系统进行处理达到排放标准后才能排放。因此，脱硫废水的处理是实现燃煤电厂废水零排放的关键点。
[0003]现有技术中，最常用的脱硫废水处理技术为石灰石
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石膏湿法脱硫技术，该技术主要采用石灰石和石膏进行脱硫，具有脱硫效率高、能够适应硫含量变化波动较大等特点，实现了脱硫剂的最大化利用率。但是，石灰石
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石膏湿法脱硫技术会导致脱硫副产物增加，例如脱硫污泥。这是因为脱硫废水的水质呈酸性，固体悬浮物含量高，并且悬浮物颗粒较为细小，其中主要成分为脱硫的副产物如CaSO3、CaSO4等，粉尘，可溶性的硝酸盐、氟化物和氯化物，以及Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg等重金属元素。这些物质经过常规单级处理后，虽然使脱硫废水的水质达到DLT997
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2020《燃煤电厂石灰石
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石膏湿法脱硫废水水质控制指标》，但是其中的大多数污染物全部会富集到脱硫污泥中。对脱硫污泥中的主要成分进行分析可知，脱硫污泥中含有大量的CaSO4·
2H2O石膏成分，同时还含有Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg等重金属元素，其中的CaSO4·
2H2O石膏成分会使脱硫污泥黏性增加，脱水性能差，造成脱硫污泥含水量高。这是因为脱硫污泥中的石膏成分在结晶时会将一部分自由水在石膏内部进行结晶，从而造成了脱硫污泥高含水率；同时，脱硫废水中的氯离子与钙离子会形成氯化钙，所形成的氯化钙存在于石膏晶粒之间，氯化钙具有超强吸水性，进一步增加了脱硫污泥的含水量。因此，在对脱硫废水进行处理的同时还必须对脱硫污泥进行处理，降低脱硫废水及其副产物对环境的危害性。
[0004]但是，通过查阅现有技术可知，现有的脱硫废水处理系统和处理方法很少对于后续获得的脱硫污泥进行下一步处理。尽管有一些燃煤电厂会针对脱硫污泥单独制定一套处理流程，但处理效果并不好，针对脱硫污泥中重金属元素的处理方式也存在一定局限性。例如，公开日为2021年8月20日、公开号为CN113277585A的中国专利文献提出了一种低温烟气耦合干渣废热处理脱硫废水体系及其施工方法，该方法通过通入低温烟气作为热源，经浓缩、除雾后获得浓缩浆液，再将浓缩浆液经过调质中和后通入调质澄清池进行处理，获得固液分离的污泥和含盐浆液，其中污泥通过调质澄清池底部的污泥收集器集中处理，含盐浆液则通过含盐浆液排出设备进入干燥系统进行蒸发干燥处理形成含盐粉尘，含盐粉尘进入干渣中进行循环利用。而其中的脱硫污泥只是进行收集，并没有进行下一步的具体处理。虽然该方法也有对后续的脱硫污泥进行单独处理的，但是处理效果并不好。
[0005]公开日为2023年3月21日、公开号为CN115818680A的中国专利文献提出了一种镁法脱硫污泥的处理方法，该方法采用镁法脱硫污泥进行预处理得到泥浆，并将泥浆与空气混合，得到气液混合物；将气液混合物和氧化剂混合，并在催化剂的作用下进行反应，得到反应液；将反应液进行澄清、过滤得到硫酸镁溶液；将硫酸镁溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶，得到硫酸镁晶体。虽然该方法能够高效的获得较高转化率的硫酸镁、降低氧化提浓的能耗和生产硫酸镁的成本，但是该方法显然没有针对脱硫污泥中的其他成分如石膏和重金属元素进行具体处理，处理效果并不好，没有明显降低脱硫废水及其副产物对环境的危害性。
[0006]公开日为2019年2月12日、公开号为CN109320043A的中国专利文献提出了一种微波耦合稳定剂稳定脱硫污泥重金属的方法，该方法首先进行脱硫污泥预处理，其次使用微波耦合NaS稳定剂来稳定脱硫污泥中的重金属。但是该方法只是针对脱硫污泥中的重金属元素进行处理，尤其是针对Hg，使用微波耦合NaS稳定剂与脱硫污泥的Hg结合成一种难溶的、低毒性、非常稳定的化合物HgS，从而降低Hg的浸出毒性。并且，该方法并没有解决脱硫污泥的黏性高、脱水性能差、含水量高的问题。
[0007]由此可见，有必要形成一种能够实现燃煤电厂脱硫废水的工业化处理方法和系统，以实现脱硫废水及其副产物
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脱硫污泥的零排放。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中前期脱硫废水处理工艺与后续脱硫废水副产物
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脱硫污泥处理工艺是分开进行的，无法实现燃煤电厂脱硫废水及其副产物
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脱硫污泥的工业化连续处理，且脱硫污泥中重金属元素的处理方式存在一定局限性的技术问题，本专利技术提供了一种螯合剂、燃煤电厂脱硫废水的工业化处理系统及处理方法，采用该螯合剂能够极大提高重金属离子去除率，采用该工业化处理系统及处理方法能够实现脱硫废水和脱硫污泥的连续化处理，不仅能够有效去除脱硫污泥中的重金属离子，还能够提高脱硫污泥脱水率，降低脱硫污泥粘性。
[0009]为实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种燃煤电厂脱硫废水的工业化处理系统，所述工业化处理系统包括：螯合剂配制单元、脱硫废水反应单元、过滤单元、中和反应单元、固液分离单元、脱硫污泥处理单元和盐液回收单元；其中，所述螯合剂配制单元用于将4
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氨基
‑3‑
苯基丁酸盐酸盐、DL
‑
3,4
‑
二羟基苯基二醇、4,4'
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二氯二苯砜和纳米SiO2改性聚丙烯酸树脂配制为重金属离子螯合剂；所述脱硫废水反应单元的入口与所述螯合剂配制单元的出口相连通，用于将重金属离子螯合剂与脱硫废水进行混合并发生螯合反应；所述过滤单元的入口与所述脱硫废水反应单元的出口相连通，用于过滤螯合反应后的脱硫废水中的絮凝状沉淀，获得去除重金属离子后的脱硫废水；所述中和反应单元的入口与所述过滤单元的出口相连通，用于将碱性物质与去除重金属离子后的脱硫废水进行混合并发生中和反应，获得调节pH值后的脱硫废水；所述固液分离单元的入口与所述中和反应单元的出口相连通，用于将调节pH值后的脱硫废水中的含盐浆液和脱硫污泥进行固液分离；所述脱硫污泥处理单元的入口与所述固液分离单元的污泥出口相连通，用于去除脱硫污泥中的水分含量；所述盐液回收单元的入口与所述固液分离单元的盐液出口相连通，用于将含盐浆液进行浓缩、蒸发和干燥处理，获得含盐固体粉末。
[0010]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述螯合剂配制单元可以包括：第一原料罐、第
二原料罐、第三原料罐、第四原料罐和螯合剂配制罐；所述第一原料罐、所述第二原料罐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃煤电厂脱硫废水的工业化处理系统，其特征在于，所述燃煤电厂脱硫废水的工业化处理系统包括：螯合剂配制单元、脱硫废水反应单元、过滤单元、中和反应单元、固液分离单元、脱硫污泥处理单元和盐液回收单元；其中，所述螯合剂配制单元用于将4
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氨基
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苯基丁酸盐酸盐、DL
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3,4
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二羟基苯基二醇、4,4'
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二氯二苯砜和纳米SiO2改性聚丙烯酸树脂配制为重金属离子螯合剂；所述脱硫废水反应单元的入口与所述螯合剂配制单元的出口相连通，用于将重金属离子螯合剂与脱硫废水进行混合并发生螯合反应；所述过滤单元的入口与所述脱硫废水反应单元的出口相连通，用于过滤螯合反应后的脱硫废水中的絮凝状沉淀，获得去除重金属离子后的脱硫废水；所述中和反应单元的入口与所述过滤单元的出口相连通，用于将碱性物质与去除重金属离子后的脱硫废水进行混合并发生中和反应，获得调节pH值后的脱硫废水；所述固液分离单元的入口与所述中和反应单元的出口相连通，用于将调节pH值后的脱硫废水中的含盐浆液和脱硫污泥进行固液分离；所述脱硫污泥处理单元的入口与所述固液分离单元的污泥出口相连通，用于去除脱硫污泥中的水分含量；所述盐液回收单元的入口与所述固液分离单元的盐液出口相连通，用于将含盐浆液进行浓缩、蒸发和干燥处理，获得含盐固体粉末。2.根据权利要求1所述的燃煤电厂脱硫废水的工业化处理系统，其特征在于，所述螯合剂配制单元包括：第一原料罐、第二原料罐、第三原料罐、第四原料罐和螯合剂配制罐；所述第一原料罐、所述第二原料罐、所述第三原料罐、所述第四原料罐分别与所述螯合剂配制罐的入口相连通；所述第一原料罐用于存放4
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氨基
‑3‑
苯基丁酸盐酸盐；所述第二原料罐用于存放DL
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3,4
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二羟基苯基二醇；所述第三原料罐用于存放4,4'
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二氯二苯砜；所述第四原料罐用于存放纳米SiO2改性聚丙烯酸树脂；所述螯合剂配制罐用于将4
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氨基
‑3‑
苯基丁酸盐酸盐、DL
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3,4
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二羟基苯基二醇、4,4'
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二氯二苯砜和纳米SiO2改性聚丙烯酸树脂按照第一预定质量比配制为重金属离子螯合剂；其中，所述4
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氨基
‑3‑
苯基丁酸盐酸盐、所述DL
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3,4
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二羟基苯基二醇、所述4,4'
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二氯二苯砜和所述纳米SiO2改性聚丙烯酸树脂的第一预定质量比为（1.2~3.5）∶（2.1~3.8）：（1.4~2.5）：（5.0~9.5）。3.根据权利要求1所述的燃煤电厂脱硫废水的工业化处理系统，其特征在于，所述燃煤电厂脱硫废水的工业化处理系统还包括：烟气通道和烟气降温单元；所述烟气通道用于输送燃煤电厂引风机排放的烟气，所述烟气包括：二氧化碳、硫化物、氮氧化物、空气、烟尘和氨；所述烟气降温单元的入口与所述烟气通道相连通，用于将烟气温度降温至45℃~50℃；所述烟气降温单元的出口与所述脱硫废水反应单元的入口相连通，用于向脱硫废水中通入降温处理后的烟气。4.根据权利要求3所述的燃煤电厂脱硫废水的工业化处理系统，其特征在于，所述烟气降温单元包括：干冰储存箱和干冰喷射器；其中，所述干冰喷射器安装在所述干冰储存箱
上，所述干冰储存箱的入口与所述烟气通道相连通，所述干冰储存箱的出口与所述脱硫废水反应单元的入口相连通。5.根据权利要求1所述的燃煤电厂脱硫废水的工业化处理系统，其特征在于，所述固液分离单元包括：离心沉淀机、过滤膜和抽水泵；所述过...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙江颖，
申请(专利权)人：国能龙源环保有限公司，
类型：发明
国别省市：