[發明專利]一種脫硫廢水零排放方法及系統

在審

• 申請號: 202011532470.4
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112794524A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 阮建;崔學軍;周林;秦永忠;李高俊;熊日華;何燦;孫劍宇;蘭葉
• 申請（專利權）人: 國電漢川發電有限公司;北京低碳清潔能源研究院
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F1/52;C02F1/56;C02F1/44;C02F1/42;C02F1/469;C02F103/18
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 厲洋洋

本發明公開了一種脫硫廢水零排放方法及系統，所述方法包括以下步驟：S1、向脫硫廢水中加入石灰和聚丙烯酰胺，然后進行固液分離，得到第一澄清液；S2、向第一澄清液中加入堿液至pH值大于11，然后依次加入混凝劑、助凝劑和有機硫，然后進行固液分離，得到第二澄清液；S3、向第二澄清液中依次加入純堿、混凝劑和助凝劑，然后進行固液分離，得到第三澄清液；S4、向第三澄清液中加入酸液至呈弱酸性，然后依次經過超濾處理和納濾處理；S5、將S4中納濾處理得到的淡水進行濃縮，部分濃水進入雙極膜電滲析，部分濃水進入蒸發結晶單元。本發明提供一種脫硫廢水零排放方法及系統，提高水資源回收利用效率，也大幅度降低實現零液體排放的綜合處理成本。

技術領域

本發明涉及廢水處理領域。更具體地說，本發明涉及一種脫硫廢水零排放方法及系統。

背景技術

隨著環保要求的不斷提升，水資源不足以及環境容量有限等矛盾日益凸顯。火電廠生產過程中產生大量廢水，其中產生于濕法脫硫過程的脫硫廢水，因其高含鹽量、高硬度、高腐蝕性等特征，一直以來是火電廠工業廢水處理的難點。

目前火電廠的脫硫廢水“零排放”工藝主要有煙氣蒸發工藝和蒸發結晶工藝兩類。煙氣蒸發工藝是通過霧化噴嘴將脫硫廢水噴入煙道或者旁路煙道內，利用煙氣的余熱將水霧化蒸發成水汽，溶解性鹽結晶析出后隨煙塵一起被捕集，產生大量利用價值極低或難以處理的粉煤灰。蒸發結晶工藝則是采用傳統水處理工藝，經軟化和深度預處理、減量濃縮、蒸發結晶等步驟將淡水回用，廢水中的溶解鹽被結晶干燥后裝袋外運進行綜合利用或者處置，從而避免產生二次污染。

煙氣蒸發需要考慮綜合能效、粉煤灰利用等潛在影響；蒸發結晶工藝能夠通過分鹽實現固廢資源化利用，有望成為一種具有較強市場競爭力的脫硫廢水零排放技術方案。一方面，脫硫廢水軟化過程需要消耗大量藥劑，增加預處理成本。另一方面，由于滲透壓的存在和實際操作壓力的限制，現有的常規反滲透膜組件和由該常規反滲透膜組件形成的反滲透系統通常只能將鹽水濃縮到50000至70000mg/L，嚴重限制了反滲透系統的水回收率的進一步提高，并因此產生了大量的濃鹽水。這對后續蒸發、結晶等工藝處理在投資和能耗上形成了巨大的壓力，超高壓反滲透膜組件和由該常規反滲透膜組件形成的反滲透系統雖然可以突破此濃縮極限，但其投資和運行成本高且存在一定的安全隱患。蒸發結晶工藝在降低軟化藥耗、減少蒸發水量、降低投資與運行成本等方面存在較大的技術進步空間。

發明內容

本發明的目的是提供一種脫硫廢水零排放方法及系統，其在現有蒸發結晶工藝中的反滲透膜組件和反滲透系統的設計上進行改進，在無需顯著提高操作壓力和運行成本的情況下突破反滲透系統的濃縮極限；引入雙極膜電滲析，分流部分反滲透系統濃水，并產生酸和堿溶液回用于反應-分離機構。本系統可大幅度減少進入真發結晶單元濃鹽水流量，既提高水資源回收利用效率，也大幅度降低實現零液體排放的綜合處理成本。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種脫硫廢水零排放方法，包括以下步驟：

S1、向脫硫廢水中加入石灰和聚丙烯酰胺加速懸浮物沉降，然后進行固液分離，得到第一澄清液，備用；

S2、向所述第一澄清液中加入堿液至pH值大于11，然后依次加入混凝劑、助凝劑和有機硫，然后進行固液分離，得到第二澄清液，備用；

S3、向所述第二澄清液中依次加入純堿、混凝劑和助凝劑，然后進行固液分離，得到第三澄清液，備用；

S4、向所述第三澄清液中加入酸液至所述第三澄清液呈弱酸性，然后依次經過超濾處理和納濾處理，納濾處理得到的淡水備用；

S5、將S4中納濾處理得到的淡水進行濃縮，并將濃縮得到的濃水進行離子交換處理，去除高價離子后進行蒸發結晶，得到工業氯化鈉。

優選的是，所述的一種脫硫廢水零排放方法中，S4中向所述第三澄清液中加入酸液至所述第三澄清液呈弱酸性后，對其進行過濾以去除懸浮物后，再進行超濾處理。