[發明專利]一種燃煤電廠脫硫廢水的資源化預處理系統與方法

在審

• 申請號: 202110258101.9
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112960811A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 周振;郭家明;趙曉丹;孫東奇;明強;趙琦琦;孫榮山;張茂楠;藍紫薇;曾麗;夏慶
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C01F11/46;C01F11/18;C01F5/22;C01F5/14;C01F7/76;C02F101/10;C02F101/20
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

本發明涉及一種燃煤電廠脫硫廢水的資源化預處理系統與方法，該資源化預處理系統包括沿脫硫廢水行進方向依次連接的預沉池、除鎂池、預除硫池、深度除硫池和除鈣池，其中，所述除鎂池和深度除硫池的底部沉淀出口還連接阻燃劑制備機構，所述除鈣池的底部沉淀出口還連接外部的脫硫塔。與現有技術相比，本發明將脫硫廢水零排放預處理工藝各單元所產污泥進行資源化利用，并重點考察氫氧化鎂和鈣礬石作為協同阻燃劑的使用，在保障后續膜法零排放工藝穩定運行的同時，實現污泥的充分資源化利用，具有顯著的經濟和環境效益。

技術領域

本發明屬于環境保護與固廢資源化技術領域，涉及一種燃煤電廠脫硫廢水的資源化預處理系統與方法。

背景技術

脫硫廢水作為電廠的末端廢水，用水來源復雜，水質水量特征受燃煤、石灰石以及脫硫系統運行等多因素影響，處理難度大。2015年1月，新環保法開始正式施行。隨后，國家先后發布《水污染防治行動計劃》(又被稱為“水十條”)、《火電廠污染防治技術政策》和《火電廠污染防治可行技術指南》逐步加大對各類水體污染的治理力度，鼓勵燃煤電廠實現廢水零排放。目前，隨著膜材料的研發與改進，膜裝置的成本下降，膜分離技術在廢水處理領域應用越來越廣泛，基于膜集成技術和蒸發結晶的脫硫廢水零排放工藝也日趨成熟。然而，脫硫廢水具有較強的結垢傾向，對于采用膜濃縮和蒸發結晶的零排放工藝而言，Ca²⁺、Mg²⁺及SO₄^2-易造成膜污染，導致產水通量下降。對于Ca²⁺、Mg²⁺的軟化去除難度不大，但SO₄^2-的存在極易在濃縮過程中導致膜系統(如正滲透)或蒸發系統形成永久性硫酸鈣垢，降低膜材料的使用壽命。因此，在濃縮前需要對脫硫廢水進行軟化預處理。

目前，在脫硫廢水軟化預處理工藝中，化學沉淀法的應用最為普遍。該方法通過投加化學藥劑使水中需要去除的溶解性物質轉化為難溶物質析出，但適用的難溶化合物較少，化學藥劑使用量及固廢生成量大，這限制了該技術的實際應用。中國專利CN108117224B公開了一種脫硫廢水預處理方法，通過化學沉淀法和生物法相結合去除廢水中的重金屬離子、有機污染物和含氮污染物，處理后廢水中總氮濃度低于15mg/L，COD濃度低于60mg/L。但該工藝主要存在兩個方面的不足，一是采用化學沉淀法對脫硫廢水進行預處理時，僅考慮了重金屬的去除，廢水中大量的硬度離子仍然存在，因此對于下游的膜法零排放工藝并不適用；二是對于處理過程中產生的化學污泥的處理處置沒有給出合理的途徑與方法，化學沉淀法帶來的藥劑使用量及固廢生成量大等通病仍未解決。

發明內容

本發明的目的就是為了提供一種燃煤電廠脫硫廢水的資源化預處理系統與方法，在對脫硫廢水進行深度軟化處理的同時，實現系統污泥的資源化利用，以補償預處理系統運行成本。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本發明的技術方案之一提供了一種燃煤電廠脫硫廢水的資源化預處理系統，包括沿脫硫廢水行進方向依次連接的預沉池、除鎂池、預除硫池、深度除硫池和除鈣池，其中，所述除鎂池和深度除硫池的底部沉淀出口還連接阻燃劑制備機構，所述除鈣池的底部沉淀出口還連接外部的脫硫塔。

進一步的，所述的預沉池與預除硫池的底部沉淀出口還連接外部的石膏旋流器。

進一步的，所述的深度除硫池的底部沉淀出口還返回連接預沉池的入口。

進一步的，所述的阻燃劑制備機構還返回連接所述預除硫池。

進一步的，所述的阻燃劑制備機構包括沿沉淀物處理方向依次連接的脫水機、洗滌機和烘干機。

進一步的，所述的預沉池還連接氧化鈣加藥器與第一絮凝劑加藥器。

進一步的，所述的除鎂池還連接除鎂劑加藥器和分散劑加藥器。

進一步的，所述的預除硫池還連接預除硫劑加藥器。