[發明專利]一種火電廠脫硫廢水零排放處理系統及其方法

有效

• 申請號: 201910797954.2
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN110436691B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 耿金菊;朱燕;任洪強;張徐祥;王慶;許柯
• 申請（專利權）人: 南京大學;南京大學宜興環保研究院
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F103/18
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 潘衛鋒

本發明公開了一種火電廠脫硫廢水零排放處理系統及其方法，屬于脫硫廢水處理技術領域。主要包括廢水預處理系統、膜濃縮系統、蒸發結晶裝置、試劑添加裝置、控制器、電源裝置；本發明中的廢水預處理系統通過投加Ca(OH)₂、Na₂CO₃兩級反應以及加沉淀和澄清處理來降低水中的鈣鎂含量，而達到軟化處理的目的；通過對濃縮液進行兩級結晶處理，增加結晶效果，且濃縮液的初級結晶采用閉環處理過程，即濃縮液通過初級結晶盤初級結晶后，未完全結晶的殘液經電磁閥三進入膜濃縮系統內，然后重新進行初級結晶處理，通過上述過程使濃縮液全部用于結晶過程，實現濃縮液的零排放。

技術領域

本發明涉及脫硫廢水處理技術領域，具體是涉及一種火電廠脫硫廢水零排放處理系統及其方法。

背景技術

火電廠發電使燃燒的煤中會產生大量含有硫和硝廢氣，這些廢氣排入大氣會產生污染形成酸雨，這些廢氣必須通過脫硫脫硝才能做到煙氣達標排放，脫硫技術最可靠工藝的是鈣法濕式脫硫，就是在脫硫塔內加入碳酸鈣細粉，同時補充一次水，碳酸鈣和二氧化硫反應形成亞硫酸鈣，再氧化成硫酸鈣，同時由于煙氣溫度高，部分水蒸發隨煙氣排放，造成脫硫塔內的水不斷濃縮。由于補充的一次水中含有氯離子，隨著水不斷的蒸發，脫硫塔內的漿液氯離子濃度不斷提高，由于氯離子積累到一定濃度就會影響硫酸鈣結晶析出，不得不排出部分脫硫廢水，降低漿液中氯離子濃度；而進行脫硫脫硝過程中會產生的廢水往往富含鹽和懸浮物，成分極其復雜，若直接排放會對環境造成嚴重污染，近年來其零排放成為了業內關注的熱點。

所以對脫硫廢水的處理是迫在眉睫的，而現有的脫硫廢水處理系統存在以下缺點：1)對脫硫廢水進行預處理時，不能根據廢水中的有害物質的種類，有針對性的對應的添加試劑，處理效果差；2)對預處理后的濃縮液進行結晶處理時，不能將未完全結晶的濃縮殘液回收，重新進行結晶處理，造成結晶后的鹽類物質含量減少，資源回收率降低。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種火電廠脫硫廢水零排放處理系統及其方法。

本發明的技術方案是：一種火電廠脫硫廢水零排放處理系統，主要包括廢水預處理系統、膜濃縮系統、蒸發結晶裝置、試劑添加裝置、控制器、電源裝置；

所述廢水預處理系統包括通過連接管依次連通的廢水緩沖池、一級混凝沉淀池、一級澄清池、二級混凝沉淀池、二級澄清池；所述膜濃縮系統包括用于對預處理后廢水進行微濾處理的微濾膜、對微濾膜處理后的廢水進行納濾的納濾膜、用于對納濾膜處理后的廢水反滲透處理為濃縮液的反滲透膜，其中，微濾膜在0.7-7bar的運行壓力的驅動下，截留脫硫廢水中直徑在0.1-1μm之間的顆粒，如懸浮物、細菌、部分病毒及大尺寸膠體，納濾膜在3.5-30bar的運行壓力的驅動下，截留微濾水體中0.001微米的物質，如有機物和色素、地下水中的硬度及鐳，且部分去除溶解鹽，反滲透膜的運行壓力介于苦咸水的12bar到海水的70bar之間，能夠截留經納濾水體中大于0.0001微米的物質，如所有溶解鹽份及分子量大于100的有機物，同時允許水分子通過；

所述蒸發結晶裝置包括安裝箱體一、安裝箱體二、初級結晶元件、二級結晶筒、水浴加熱器，所述安裝箱體二位于所述安裝箱體一下端，安裝箱體一、安裝箱體二上分別設有添液口，所述初級結晶元件包括初級結晶盤、抽液泵，所述初級結晶盤有多個，多個初級結晶盤分別豎直設在安裝箱體一內，每個初級結晶盤上端設有結晶入口，下端設有結晶出口，且所述結晶出口的尺寸小于所述結晶入口的尺寸，結晶入口通過所述抽液泵與膜濃縮系統連通，所述二級結晶筒設在所述安裝箱體二內，二級結晶筒下端貫穿安裝箱體二處設有電磁閥一，結晶出口與二級結晶筒連接，且連接處設有電磁閥二，所述水浴加熱器有多個，多個水浴加熱器平均分為兩組，分別位于安裝箱體一、安裝箱體二內；