[發明專利]基于電驅離子膜實現脫硫廢液零排放的工藝裝置及方法

有效

• 申請號: 201611139534.8
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106746046B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 王惠豐;耿琳;史克威
• 申請（專利權）人: 沈陽艾柏瑞環境科技有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F103/18
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

1.一種基于電驅離子膜實現脫硫廢液零排放的工藝方法，采用基于電驅離子膜實現脫硫廢液零排放的工藝裝置，其包括脫硫廢液澄清池、沉淀過濾設備、稀釋罐、一多價離子分離電驅離子膜設備、均相濃縮電驅離子膜設備、雙極膜電驅離子膜設備；脫硫廢液澄清池通過載流管道與沉淀過濾設備連接，沉淀過濾設備通過載流管道與稀釋罐連接，稀釋罐通過載流管道與一多價離子分離電驅離子膜設備連接，一多價離子分離電驅離子膜設備通過載流管道分別與脫硫廢液澄清池和均相濃縮電驅離子膜設備連接，均相濃縮電驅離子膜設備通過載流管道與雙極膜電驅離子膜設備連接，雙極膜電驅離子膜設備通過載流管道與脫硫廢液澄清池連接；

所述的沉淀過濾設備包括沉淀池和纖維過濾器，沉淀池與纖維過濾器連接；

所述的基于電驅離子膜實現脫硫廢液零排放的工藝方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)自脫硫塔排出的脫硫廢液進入脫硫廢液澄清池，進行初步澄清，去除脫硫廢液中累積的大量石膏，得到脫硫廢液澄清液，脫硫廢液澄清液進入沉淀過濾設備進行沉淀、過濾處理，去除脫硫廢液中的懸浮固體，得到脫硫廢液濾液；

(2)脫硫廢液濾液進入稀釋罐中，向稀釋罐中加入水，得到脫硫廢液稀釋液；其中，按流量比，脫硫廢液清液：水=(20~25)：100；

(3)脫硫廢液稀釋液進入一多價離子分離電驅離子膜設備進行離子分離，通過分離得到硫酸鈣和氯化鈉；其中，硫酸鈣通過載流管道進入脫硫廢液澄清池；氯化鈉濃度為(1.0~1.5)wt.%；

(4)氯化鈉進入均相濃縮電驅離子膜設備進行濃縮，濃縮后，得到濃縮氯化鈉；濃縮氯化鈉的濃度為(6～8)wt.%；

(5)濃縮氯化鈉進入雙極膜電驅離子膜設備進行電解，電解后，得到氫氧化鈉和鹽酸，其中，氫氧化鈉的濃度為(6～8)wt.%，鹽酸的濃度為(6～8)wt.%；

其中，氫氧化鈉通過載流管道進入脫硫廢液澄清池，鹽酸作為副產品回收。

2.如權利要求1所述的基于電驅離子膜實現脫硫廢液零排放的工藝方法，其特征在于，所述的步驟(1)中，所述的沉淀、過濾處理，具體為：

脫硫廢液澄清池的脫硫廢液進入沉淀過濾設備中的沉淀池，進行沉淀，得到沉降物和脫硫上清液；

脫硫上清液進入纖維過濾器進行過濾，去除脫硫上清液中的懸浮固體，得到脫硫廢液濾液。

3.如權利要求1所述的基于電驅離子膜實現脫硫廢液零排放的工藝方法，其特征在于，所述的步驟(3)中，所述的離子分離，其一多價離子分離電驅離子膜設備的單段分離效率≥90%，通過三段串聯，完成氯化鈉和硫酸鈣分離效率≥99.9%，出水氯化鈉溶液中硫酸鈣濃度≤10mg/L。

4.如權利要求1所述的基于電驅離子膜實現脫硫廢液零排放的工藝方法，其特征在于，所述的步驟(4)中，所述的濃縮采用兩級濃縮，第一級濃縮由(1.0~1.5)wt.%到(4.0~4.5)wt.%，電流密度150~200A/m²，運行電壓為0.9~1.1V；第二級由(4.0~4.5)wt.%濃縮到(6～8)wt.%，電流密度300~350A/m²，運行電壓為0.75~0.9V。

5.如權利要求1所述的基于電驅離子膜實現脫硫廢液零排放的工藝方法，其特征在于，所述的步驟(5)中，所述的電解，其工藝參數為：在陽極側得到氫氧化鈉，陰極側得到鹽酸，電解電流密度600~1000A/m²，運行電壓0.85~1.0V。