申請日2015.10.28

　　公開(公告)日2016.02.24

　　IPC分類號C02F9/10

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種脫硫廢水的資源化零排放處理工藝，包括(1)將脫硫廢水輸送至一級反應池，向其中投加含有氫氧化鈉和硫酸鈉的投加劑;(2)將一級反應池反應完成后的上清液輸送至二級反應池，并向其中通入電廠凈化后的煙氣;(3)將二級反應池反應完成后的上清液輸送至超濾裝置，進行超濾;(4)經(jīng)超濾處理后的廢水輸送至納濾裝置，進行納濾,納濾濃水作為含有硫酸鈉的投加劑投加回用于一級反應池;(5)經(jīng)納濾處理后,將產(chǎn)水輸送到蒸發(fā)系統(tǒng)進行濃縮，蒸發(fā)殘液輸送到電解裝置，進行電解，電解后的電解液作為含有氫氧化鈉的投加劑回用于一級反應池，蒸發(fā)冷凝水排出。本工藝投加劑可回收利用，處理成本低、出水水質高可回用于其它工藝。

　　摘要附圖

 

　　權利要求書

　　1.一種脫硫廢水的資源化零排放處理工藝，包括如下步驟：

　　(1)將脫硫廢水輸送至一級反應池，向所述一級反應池內(nèi)投加含有氫氧化鈉和硫酸鈉的投加劑，以去除所述脫硫廢水中的鎂離子和鈣離子;

　　(2)將一級反應池反應完成后的上清液輸送至二級反應池，并向二級反應池中通入電廠凈化后的煙氣，以進一步去除二級反應池內(nèi)廢水的硬度;

　　(3)將二級反應池反應完成后的上清液輸送至超濾裝置，進行超濾;

　　(4)經(jīng)超濾處理后的廢水輸送至納濾裝置，進行納濾,納濾濃水作為含有硫酸鈉的投加劑投加回用于一級反應池;

　　(5)經(jīng)納濾處理后,將產(chǎn)水輸送到蒸發(fā)系統(tǒng)進行濃縮，蒸發(fā)殘液輸送到電解裝置，進行電解，電解后的電解液作為含有氫氧化鈉的投加劑回用于一級反應池，蒸發(fā)冷凝水排出，回用于其它工藝。

　　2.根據(jù)權利要求1所述的脫硫廢水的資源化零排放處理工藝，其特征在于，

　　所述步驟(5)中，還包括將蒸發(fā)殘液濃縮至氯化鈉飽和狀態(tài)后，輸送至電解裝置，電解得到氫氧化鈉的步驟。

　　3.根據(jù)權利要求1或2所述的脫硫廢水的資源化零排放處理工藝，其特征在于，

　　所述步驟(1)中，向所述一級反應池內(nèi)投加含有氫氧化鈉和硫酸鈉的投加劑至一級反應池內(nèi)廢水的PH大于10.5，反應時間為0.5～1h。

　　4.根據(jù)權利要求1-3任一所述的脫硫廢水的資源化零排放處理工藝，其特征在于，

　　所述步驟(2)中，所述煙道中CO2體積含量為8～15%，所述煙道氣通過煙道氣壓縮機壓縮并經(jīng)過煙道氣洗滌器洗滌過濾后通入二級反應池中。

　　5.根據(jù)權利要求1-4任一所述的脫硫廢水的資源化零排放處理工藝，其特征在于，

　　所述步驟(3)中，超濾進水的污染指數(shù)SDI<5。

　　6.根據(jù)權利要求1-5任一所述的脫硫廢水的資源化零排放處理工藝，其特征在于，

　　所述步驟(4)中，納濾進水的濁度<1.0NTU,朗格利爾指數(shù)LSI<0。

　　7.根據(jù)權利要求1-6任一所述的脫硫廢水的資源化零排放處理工藝，其特征在于，

　　所述步驟(5)中，還包括納濾產(chǎn)水進蒸發(fā)系統(tǒng)前將pH用鹽酸調(diào)制6-8。

　　說明書

　　一種脫硫廢水的資源化零排放處理工藝

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及水處理技術領域，具體涉及一種脫硫廢水的資源化零排放處理工藝。

　　背景技術

　　脫硫廢水主要是鍋爐煙氣濕法脫硫(石灰石/石膏法)過程中吸收塔的排放水。廢水中含有的雜質主要包括懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬，其中很多是國家環(huán)保標準中要求嚴格控制的第一類污染物。由于脫硫廢水中鈣鎂硬度含量較高，傳統(tǒng)技術以石灰/純堿或燒堿/純堿雙堿法為主，產(chǎn)生氫氧化鎂、碳酸鈣沉淀析出，但其藥劑投加量很大，運行成本較高，并且會引入大量的鈣離子進一步增加了后續(xù)處理的難度和成本。

　　例如，中國專利文獻CN104803521A公開了一種脫硫廢水的凈化系統(tǒng)及凈化工藝，該凈化系統(tǒng)主要包括廢水儲存槽、通過廢水輸送管道與廢水儲存槽相連的一級反應槽、通過一級清液溢流管道與一級反應槽相連的二級反應槽、通過二級清液溢流管道與二級反應槽相連的凈化水槽;凈化工藝主要采用以下步驟：1)向一級反應槽中投加硫酸鈉、石灰、NaCl與Na2SO4混鹽;2)向二級反應槽中通入煙道氣。該工藝采用低成本的石灰-煙道氣替代現(xiàn)有技術的燒堿-純堿工藝去除鈣、鎂離子，降低運行成本，并且回收煙道氣中的CO2用于凈化脫硫廢水，使CO2變廢為寶，減少廢水凈化成本，產(chǎn)生經(jīng)濟效益，節(jié)能環(huán)保。

　　由于單純使用硫酸鈉對鈣的去除不充分，因此上述方法仍不可避免的使用了石灰和NaCl與Na2SO4混鹽，但由于在一級反應池內(nèi)引入了石灰使鈣離子沒有完全去除，并進一步引用了新的氯離子進入二級反應槽，而二級反應槽內(nèi)的鹵水淡化技術條件要求苛刻，需要硫酸鈣處理飽和狀態(tài)。并且石灰的加入需要加入過程的硫酸鈉去消耗由于加入石灰而引入的鈣離子，如此相互制約的物料加入條件，使處理結果并不理想，由于上述工藝的可控性差，無法進行后續(xù)的進一步處理，例如進行超濾或納濾時容易堵塞膜孔，從而使其出水無法滿足回用要求。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　因此，本發(fā)明要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術中由于一級反應池內(nèi)添加投加劑引入大量雜質造成后續(xù)反應可控性差缺陷，從而提供一種脫硫廢水的處理工藝。

　　本發(fā)明所要解決的第二個技術問題在于克服現(xiàn)有技術中投加劑添加量大，資源浪費嚴重的問題，進而提供一種脫硫廢水的處理工藝零排放處理工藝

　　為此，本申請采取的技術方案為，

　　一種脫硫廢水的資源化零排放處理工藝，包括如下步驟，(1)將脫硫廢水輸送至一級反應池，向所述一級反應池內(nèi)投加含有氫氧化鈉和硫酸鈉的投加劑，以去除所述脫硫廢水中的鎂離子和鈣離子;(2)將一級反應池反應完成后的上清液輸送至二級反應池，并向二級反應池中通入電廠凈化后的煙氣，以進一步去除二級反應池內(nèi)廢水的硬度;(3)將二級反應池反應完成后的上清液輸送至超濾裝置，進行超濾;(4)經(jīng)超濾處理后的廢水輸送至納濾裝置，進行納濾,納濾濃水作為含有硫酸鈉的投加劑投加回用于一級反應池;(5)經(jīng)納濾處理后,將產(chǎn)水輸送到蒸發(fā)系統(tǒng)進行濃縮，蒸發(fā)殘液輸送到電解裝置，進行電解，電解后的電解液作為含有氫氧化鈉的投加劑回用于一級反應池，蒸發(fā)冷凝水排出，回用于其它工藝。

　　上述脫硫廢水的資源化零排放處理工藝中，所述步驟(5)中，還包括將蒸發(fā)殘液濃縮至氯化鈉飽和狀態(tài)后，輸送至電解裝置，電解得到氫氧化鈉的步驟。

　　上述脫硫廢水的資源化零排放處理工藝中，所述步驟(1)中，向所述一級反應池內(nèi)投加含有氫氧化鈉和硫酸鈉的投加劑至一級反應池內(nèi)廢水的 PH大于10.5，反應時間為0.5～1h。

　　上述脫硫廢水的資源化零排放處理工藝中，所述步驟(2)中，所述煙道中CO2體積含量為8～15%，所述煙道氣通過煙道氣壓縮機壓縮并經(jīng)過煙道氣洗滌器洗滌過濾后通入二級反應池中。

　　上述脫硫廢水的資源化零排放處理工藝中，所述步驟(3)中，超濾進水的污染指數(shù)SDI<5,。

　　上述脫硫廢水的資源化零排放處理工藝中，所述步驟(4)中，納濾進水的濁度<1.0NTU,朗格利爾指數(shù)LSI<0。

　　上述脫硫廢水的資源化零排放處理工藝中，所述步驟(5)中，還包括納濾產(chǎn)水進蒸發(fā)系統(tǒng)前將pH用鹽酸調(diào)制6-8。

　　本發(fā)明技術方案，具有如下優(yōu)點：

　　1.本發(fā)明提供的脫硫廢水的資源化零排放處理工藝，一級反應池中首次投加氫氧化鈉和硫酸鈉，摒棄了傳統(tǒng)工藝中加入石灰引入大量鈣離子影響后續(xù)工藝的弊端，增加了二級反應池內(nèi)通入煙氣去除鈣離子的穩(wěn)定性，經(jīng)二級反應池處理后的出水，雜質離子含量少，容易進行超濾和/或納濾工藝進一步凈化水質，不易造成超濾和/或納濾膜的堵塞。

　　2.本發(fā)明提供的脫硫廢水的資源化零排放處理工藝，經(jīng)納濾處理后得到的濃相作用含有硫酸鈉的投加劑，投加入一級反應池，回用于步驟(1) 中，節(jié)省了投加劑的使用量，避免了后續(xù)工藝結垢。

　　3.本發(fā)明提供的脫硫廢水的資源化零排放處理工藝，經(jīng)蒸發(fā)處理后得到的殘液縮至氯化鈉飽和狀態(tài)，經(jīng)電解處理，產(chǎn)生氫氧化鈉、氫氣和氯氣，將得到的氫氧化鈉，投加入一級反應池，回用于步驟(1)中。進一步減少了一級反應池中藥劑的投加量，節(jié)省了處理成本。同時，殘液縮至氯化鈉飽和狀態(tài)的過程中對析出的雜鹽進行回收。

　　4.本發(fā)明提供的脫硫廢水的資源化零排放處理工藝，經(jīng)過前述步驟的處理，蒸發(fā)處理后得到的雜鹽采用電解進行了回收，解決了傳統(tǒng)工藝蒸發(fā)結晶雜鹽成分復雜無法回收利用的問題。本申請上述工藝步驟相互結合，處理得到的蒸發(fā)水雜質含量少，可作為印染、紡織業(yè)用水回用，同時鹽離子進行回用，減少了投加劑的用量，節(jié)省了處理成本。

　　5.本發(fā)明提供的脫硫廢水的資源化零排放處理工藝，經(jīng)納濾處理后得到的濃水作用含有硫酸鈉的投加劑，投加入一級反應池，經(jīng)電解處理，產(chǎn)生氫氧化鈉，投加入一級反應池，從而保證工藝正常運行時，基本不用額外投加化學藥劑，只是在系統(tǒng)初始運行時投加少量氫氧化鈉及硫酸鈉，在進蒸發(fā)系統(tǒng)之前根據(jù)需要投加鹽酸調(diào)節(jié)pH值。