[發明專利]脫硫廢水處理及資源化的零排放工藝與設備

在審

• 申請號: 201710381140.1
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107244773A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 陳陽波;翁欲曉;張未來
• 申請（專利權）人: 武漢尚源新能環境有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F103/18
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙)42221
• 代理人: 劉念濤

技術領域

本發明屬于脫硫廢水零排放及資源化處理技術領域，具體涉及一種脫硫廢水處理及資源化的零排放工藝及其設備，根據脫硫廢水水質特點、脫硫系統用水要求將在脫硫系統中屬于污染物的物質可在其他領域變成有用資源，運行成本大大低于其他的零排放工藝及設備。

背景技術

現有的用于脫硫廢水處理技術存在以下不足之處：

1、濕法煙氣脫硫是硫大氣污染處理一種成熟、高效的脫硫工藝，廣泛應用于各種煙氣脫硫裝置；為了維持脫硫裝置漿液循環系統物質的平衡，防止煙氣中可溶部分即氯濃度超過規定值和保證石膏質量，必須從系統中排放一定量的廢水，這部分廢水中含有大量的懸浮物、鈣鎂硬度、活性硅、重金屬、COD、氯化鈉、高鹽量及其他特殊物質；現階段脫硫廢水基本上是簡單處理后排放，這樣浪費水資源，最主要對環境帶來很大影響；所以，如何綜合處理回用脫硫廢水，達到廢水零排放并使之回用是脫硫廢水處理的一種趨勢，同時也是一個技術難題。

2、現有的關于脫硫廢水處理的技術研究，方法和原理存在一些問題：

在中國專利號為CN104743732A《一種電廠脫硫廢水零排放回用的方法》, CN104843927A《脫硫廢水零排放工藝及系統》、CN105110543A《一種火力發電廠燃煤機組脫硫廢水零排放系統》、CN105502792A《一種脫硫廢水零排放處理方法》、CN105254101A《一種燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝》及中國專利號為201110076844《脫硫廢水零排放處理方法及系統》,還有中國專利號為201110204147《脫硫廢水處理方法》等現有技術，在相關脫硫廢水回收利用研究中，他們共同的特點是：在脫硫廢水中加入藥劑，將懸浮物和部分重金屬沉淀分離出來，然后將處理的水排放；或是將處理后的水通過霧化裝置和靜電除塵器蒸干達到零排放。上述技術工藝的缺點是：1）水未進行回用；2）簡單處理后排放的脫硫廢水，其中含鹽量及其它污染物如重金屬離子、鈣鎂硬度離子、硅、COD和其他污染物質都排放到環境中，對環境造成新方式的污染；3）即使達到零排放，也是最后采用投資、運行成本更高的蒸發結晶器進行零排放處理，最后分鹽得到工業鹽。

脫硫系統排放廢水最主要是因為廢水中含有大量的氯離子（Cl^-）,硫酸根離子（SO₄^2-）和鎂離子(Mg²⁺)；氯離子（Cl^-）太高時，造成脫硫處理設備的腐蝕，硫酸根離子（SO₄^2-）太高會抑制脫硫效果，而鎂離子(Mg²⁺)太高會形成催化劑中毒，影響脫硫效果；所以脫硫過程中這三個因素達到一定濃度后就排放部分廢水；基于此，采用加藥處理去除鎂和硫酸根離子，再選擇采用微電解的方法去除氯離子，去除這三種影響因素后的廢水回用到脫硫工藝配水，達到脫硫廢水零排放的目的。而現有的脫硫廢水零排放技術都是將廢水的污染物去除后，采用蒸發結晶器或膜濃縮+蒸發結晶器的方法，將水蒸發出來，生于鹽分變成雜鹽或提純得到工業鹽，其投資和運行成本非常高，而且有二次固廢（雜鹽）產生。

發明內容

本發明的目的之一在于根據現有技術的不足，根據濕法脫硫系統用水和脫硫廢水的特點及要求，提供一種脫硫廢水微電解處理回用至脫硫系統中的石灰石漿液配水以達到廢水零排放并將廢物資源化的工藝，其投資與運行成本大大低于其他的零排放工藝。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：脫硫廢水處理及資源化的零排放工藝，包括以下步驟

A、廢水水質調節：將脫硫廢水排入廢水收集池，使水質波動大的廢水調節為均勻的水質；

B、分離廢水中懸浮物：通過快速澄清分離裝置將脫硫廢水中的懸浮物絮凝組團并快速分離，并通過污泥脫水裝置將懸浮物壓縮成泥餅；

C、一次軟化：將B步驟中的上清液放入一級軟化裝置，通過添加氫氧化鈣去除水體中的鎂和硫酸根離子，直至水體中氯離子降低到1000mg/l以下，硫酸根離子降低到1500mg/l以下，鎂離子降低到150mg/l以下，pH達到10.0～11.5；

D、二次軟化：將C步驟處理后的上清液放入二級軟化裝置，通過二氧化碳和催化劑聯合去除廢水中的鈣離子，直至鈣離子的濃度降到100mg/L以下，固體顆粒經自然沉降后，送入污泥脫水裝置脫水處理成泥餅；

E、過濾：通過管式膜過濾裝置對D步驟處理后的上清液進行過濾，將固體懸浮物從水中分離出來，過濾后的濃水返回二級軟化裝置，固體顆粒經自然沉降后，脫水處理；