[發明專利]一種石灰石?石膏濕法煙氣脫硫廢水的軟化處理方法

在審

• 申請號: 201710041317.3
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN107792948A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 常亮;歐陽白薇;馮延林;龔蔚成;楊敏;彭建
• 申請（專利權）人: 永清環保股份有限公司
• 主分類號: C02F5/02
• 分類號: C02F5/02;C02F5/06;C02F101/10;C02F103/18
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司43113
• 代理人: 馬強,蔣尊龍

技術領域

本發明涉及一種石灰石-石膏濕法煙氣脫硫廢水的軟化處理方法，屬于水處理領域。

背景技術

隨著人們環保減排意識的提高，脫硫廢水的處理與循環利用就變得越來越重要。脫硫廢水中鈣鎂硬度含量高、隨前端煙氣脫硫工況變化水質變化波動大，為保證后續深度處理的穩定連續運行，前期的軟化預處理十分重要。

目前，常用的典型的脫硫廢水軟化處理工藝為氫氧化鈉+碳酸鈉法，流程如圖1所示，將常規處理后pH為6～9的脫硫廢水通過提升泵抽送至一級反應池，在一級反應池中加入氫氧化鈉，氫氧化鈉的作用在于提高廢水的pH，OH^-與廢水中的Mg²⁺產生Mg(OH)₂沉淀，去除脫硫廢水中的鎂硬度。一級反應池出水自流進一級沉淀池，固液分離后，清液自流進二級反應池。在二級反應池中加入碳酸鈉， CO₃^2-與廢水中的Ca²⁺產生CaCO₃沉淀，去除脫硫廢水中的鈣硬度。二級反應池出水自流進二級沉淀池，固液分離后，清液進入后續工藝流程。一二級反應產生的沉淀，分別由污泥排放泵提升至隔膜壓濾機脫水后外運處置。

此種工藝流程操作簡單，反應迅速，是一種成熟的化學處理方法。但是此方法藥劑投加量大，藥劑成本高，給運行單位造成很大的經濟負擔，同時此方法為連續運行，當前端水質變化波動大時，也容易造成出水水質不達標的情況，以上兩點制約了此種方法的推廣。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的瓶頸，降低運行費用，提供一種可行的低成本的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫廢水的軟化處理方法。

本發明的技術方案是，提供一種石灰石-石膏濕法煙氣脫硫廢水的軟化處理方法，包括如下步驟：

（1）在脫硫廢水中加入石灰乳進行沉淀反應A，控制沉淀反應A后的pH值≥10；然后加入助凝劑，攪拌后靜置，分離出廢水的上清液A；

（2）在上清液A中通入煙道氣進行沉淀反應B，控制沉淀反應B后的pH值為≥9，停止通煙道氣；然后加入助凝劑，攪拌后靜置，分離出廢水的上清液B，即完成脫硫廢水的軟化處理。

進一步地，步驟（1）中，控制pH值為10-12，優選11-12。

進一步地，步驟（2）中，控制pH值為9-10.5，優選9-9.5。

進一步地，控制沉淀反應A后的pH值比沉淀反應B后的pH值大2-2.5。

進一步地，步驟（1）中的助凝劑為聚合硫酸鐵和/或聚丙烯酰胺，步驟（2）中的助凝劑為聚合硫酸鐵和/或聚丙烯酰胺。

進一步地，所述沉淀反應A的反應時間為1-1.5h，靜置時間為1-1.5h。

進一步地，所述沉淀反應A的反應時間為1-2h，靜置時間為1-1.5h。

進一步地，所述步驟（2）中，煙道氣中的CO₂含量為10-13%。

進一步地，所述煙道氣引自鍋爐排放的、經過除塵、脫硝及脫硫處理后的煙道氣。

進一步地，所述步驟（2）中，用碳酸鈉調節沉淀反應B后的pH值，此調節可以精確調節pH值。

進一步地，所述脫硫廢水的pH值為6-9。

本發明的基本思路是：利用兩個反應器：除鎂反應器和碳化反應器，除鎂反應器主要用于除去鎂離子，碳化反應器主要用于去除上一步加入的鈣離子及廢水中的鈣離子。

（1）將pH為4～6未處理的脫硫廢水，或常規處理后pH為6～9的脫硫廢水作為處理對象，送至除鎂反應器中進行處理，廢水處理時按時間順序先向除鎂反應器中加入石灰乳進行化學沉淀反應，石灰乳的具體加藥量根據原廢水中鎂離子濃度及出水允許最高鎂離子濃度理論計算確定，關鍵在于控制中和后的pH值≥10；然后向除鎂反應器中加入助凝劑，如PAM，充分攪拌后靜置后得到廢水上清液。

（2）將步驟（1）所得廢水上清液送入碳化反應器中，通入煙道氣，利用煙道氣中的CO₂與廢水中Ca²⁺產生CaCO₃沉淀；廢水中通入煙道氣會使得廢水的pH值持續下降，煙道氣的汽水比根據理論計算確定，通氣時間根據pH值確定，關鍵在于控制中和后的pH值≥9；當pH值達到臨界值后，停止通氣，投加Na₂CO₃精調，然后向碳化反應器中加入助凝劑，如PAM ，充分攪拌后靜置后得到廢水上清液，即完成軟化處理。

其中，除鎂反應器為帶儲泥斗的間歇釜式反應器，上部為圓形帶攪拌器的容器，下部為與水平面呈55°的圓形儲泥斗。