[發(fā)明專(zhuān)利]利用活性鐵氧微晶體處理脫硫廢水的裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811304076.8
• 申請(qǐng)日: 2018-11-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109179782A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉海洋;谷小兵;鄧賢東;江澄宇;楊言;黃永恒;劉俊峰;康淑敏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司;東陽(yáng)市維隆環(huán)保科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/04
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/04;C02F103/18;C02F101/22;C02F101/20
• 代理公司: 北京君泊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠(yuǎn);胡玉章

本發(fā)明公開(kāi)了利用活性鐵氧微晶體處理脫硫廢水的裝置及方法，該方法包括：步驟1、對(duì)脫硫廢水進(jìn)行預(yù)處理去除其中含有的懸浮固體；步驟2、向流化床反應(yīng)器中投入藥劑材料得到鐵氧微晶體或直接投入一定濃度的鐵氧微晶體，并通過(guò)鐵氧微晶體對(duì)脫硫廢水進(jìn)行一級(jí)處理；步驟3、重復(fù)循環(huán)步驟2對(duì)脫硫廢水進(jìn)行多級(jí)處理，并使最后一級(jí)處理在堿性環(huán)境下對(duì)脫硫廢水進(jìn)行處理；步驟4、對(duì)經(jīng)過(guò)步驟3處理后的脫硫廢水進(jìn)行出水排放。該裝置包括：預(yù)處理沉淀池輸入端與輸入端與預(yù)處理反應(yīng)池連接，輸出端與鐵氧微晶體處理器的輸入端連接；快速砂濾罐輸入端與鐵氧微晶體處理器的輸出端連接，輸出端與出水管連接；鐵氧微晶體處理器為多個(gè)流化床反應(yīng)器串聯(lián)或并聯(lián)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及脫硫廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種利用活性鐵氧微晶體處理脫硫廢水的裝置及方法。

背景技術(shù)

煙氣脫硫重金屬污染廢水

重金屬污染對(duì)人體健康和環(huán)境安全危害的廣泛性和持久性日益引起政府和民眾的高度關(guān)注。作為世界上最大的工業(yè)國(guó)，中國(guó)面臨嚴(yán)重的重金屬污染問(wèn)題，各類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，包括能源開(kāi)采、發(fā)電、冶金、電鍍、采礦等都涉及大量含有重金屬礦物和原料的加工使用，由此產(chǎn)生了大量的重金屬污染的廢水、廢氣、廢渣。如果不能有效的治理，相關(guān)區(qū)域的地表水、地下水和土壤必然面臨重金屬污染的嚴(yán)重威脅。事實(shí)上，大規(guī)模重金屬污染問(wèn)題和事件在我國(guó)各地都已屢見(jiàn)不鮮。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)入新的階段，通過(guò)嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和措施以保護(hù)人民健康、實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展已經(jīng)成為社會(huì)共識(shí)。近年來(lái)，政府環(huán)保部門(mén)對(duì)各類(lèi)工業(yè)廢水的重金屬排放標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定日趨嚴(yán)格，治理監(jiān)控也逐漸到位。重金屬污染廢水治理的復(fù)雜性日益挑戰(zhàn)現(xiàn)有的常規(guī)技術(shù)處理能力，特別是某些疑難工業(yè)廢水的達(dá)標(biāo)處理。

我國(guó)電力工業(yè)規(guī)模世界第一，在可預(yù)計(jì)的將來(lái)仍會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。雖然在近年新增發(fā)電容量中，新能源占比大幅增大，傳統(tǒng)燃煤電廠仍然提供了超過(guò)60％的電力。我國(guó)的燃煤電廠目前普遍安裝了濕法煙氣脫硫系統(tǒng)，通過(guò)堿性石灰漿料對(duì)煙氣的淋洗，大幅降低了燃煤煙氣污染，環(huán)境效益顯著。原煤中含有各類(lèi)雜質(zhì)和污染物，高溫燃燒過(guò)程釋放出汞、硒、砷等易揮發(fā)有毒有害元素，在脫硫塔內(nèi)洗脫，富集在液相中。因此，燃煤電廠煙氣脫硫廢水往往包含各類(lèi)重金屬污染物，常見(jiàn)的包括汞、硒、砷、鉛等。各個(gè)電廠的脫硫廢水的水質(zhì)往往差異較大，主要的影響因素包括(1)原煤的煤質(zhì)，比如氯的含量，硫的含量，又比如汞、砷、硒等重金屬的含量等，(2)脫硫塔使用的石灰原料的質(zhì)量；(3)脫硫塔補(bǔ)充水的水質(zhì)；(4)脫硫塔的工藝和運(yùn)行操作等。一般而言，脫硫廢水都含有較高的總?cè)芙夤腆w(TDS)，主要組分包括高濃度的氯離子(5000～20000mg/L)，硫酸根(500～5000mg/L)，陽(yáng)離子則以鈉、鈣、鎂為主。此外，脫硫廢水一般還含有相當(dāng)濃度的硼酸根、硅酸根、硝酸根等，不少還含有溶解態(tài)錳，濃度可高達(dá)上百毫克/升。此外、運(yùn)行在強(qiáng)氧化環(huán)境的脫硫塔內(nèi)還可能生成某些強(qiáng)氧化物，比如溴酸根、碘酸根、過(guò)硫酸根等。脫硫廢水可能含有的重金屬(包括類(lèi)金屬)污染物，種類(lèi)眾多，形態(tài)不一。對(duì)燃煤電力工業(yè)，美國(guó)環(huán)保部門(mén)主要監(jiān)控的目標(biāo)重金屬包括砷、汞、硒。我國(guó)對(duì)脫硫廢水的監(jiān)測(cè)控制應(yīng)該也包括砷、硒、汞。脫硫廢水中的硒通常以硒酸根或亞硒酸根形態(tài)存在，濃度一般mg/L量級(jí)。砷和汞的濃度一般低于硒，有時(shí)也可高達(dá)mg/L量級(jí)。此外，脫硫廢水需要檢測(cè)的還包括陽(yáng)離子形態(tài)的鎳、鋅、銅、鉛、鎘等，以及陰氧離子形態(tài)的鉬酸跟、鉻酸根、釩酸根等。

電廠脫硫廢水水質(zhì)復(fù)雜，波動(dòng)較大，特別是其高含鹽背景的特性極大地增加了處理難度。此外，電廠各類(lèi)生產(chǎn)廢水，比如鍋爐酸洗廢水，往往也排入到脫硫廢水系統(tǒng)與之混合，更增加了脫硫廢水水質(zhì)的不確定性和處理難度。傳統(tǒng)化學(xué)中和絮凝沉淀法很難達(dá)到很高的去除率，處理出水無(wú)法滿足日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。以膜法處理為代表的新技術(shù)，用于處理重金屬污染廢水，則面臨著成本高昂的問(wèn)題，而且，膜分離過(guò)程僅僅是把重金屬濃縮在棄液中，如何處理?xiàng)壱河质莻€(gè)大問(wèn)題。有效治理這類(lèi)疑難工業(yè)廢水，滿足日益嚴(yán)格的重金屬?gòu)U水排放標(biāo)準(zhǔn)，需要開(kāi)發(fā)出新型高效而又經(jīng)濟(jì)可行的新技術(shù)支撐。

煙氣脫硫重金屬污染廢水處理技術(shù)