申請日2014.09.02

　　公開(公告)日2015.07.08

　　IPC分類號C02F9/04

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種燃煤鍋爐煙氣脫硫廢水處理工藝：包括：將脫硫廢水經(jīng)水力旋流器處理后得到的溢流水和底流過濾壓榨濾液混合收集于廢水緩沖罐后引入絮凝反應(yīng)器中，完成加藥和絮凝反應(yīng)過程;絮凝反應(yīng)后的廢水進(jìn)入澄清濃縮池沉降一定時間，上清液作為脫硫工藝水或排入廠區(qū)公用排水系統(tǒng);澄清濃縮池底污泥脫水處理，脫出液引入廢水緩沖罐或返回至澄清濃縮池進(jìn)水管道，脫水固渣與旋流器底流脫水固渣集中處理。經(jīng)該工藝處理后的出水水質(zhì)滿足DL/T997—2006標(biāo)準(zhǔn)要求。該工藝只需添加一種固體粉末處理藥劑，不需要進(jìn)行藥劑溶解配制，出水不需要調(diào)整酸堿度，工藝流程簡單，設(shè)備投資少，控制系統(tǒng)簡單，極大提高脫硫廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種燃煤鍋爐煙氣脫硫廢水處理工藝，其特征在于，包括：將脫硫廢水經(jīng)水力旋流器 處理后得到的溢流水和底流過濾壓榨濾液混合收集于廢水緩沖罐后引入絮凝反應(yīng)器 中，完成加藥和絮凝反應(yīng)過程;絮凝反應(yīng)后的廢水進(jìn)入澄清濃縮池沉降一定時間，上 清液作為脫硫工藝水或排入廠區(qū)公用排水系統(tǒng);澄清濃縮池底污泥脫水處理，脫出液 引入廢水緩沖罐或返回至澄清濃縮池進(jìn)水管道，脫水固渣與旋流器底流脫水固渣集中 處理。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐煙氣脫硫廢水處理工藝，其特征在于，所述加藥過程 是指在絮凝反應(yīng)器中的混合擴(kuò)散區(qū)快速攪拌的條件下，向廢水中添加固體粉末處理藥 劑。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃煤鍋爐煙氣脫硫廢水處理工藝，其特征在于，所述固體粉末 藥劑為復(fù)合組分，包括：pH調(diào)節(jié)成分，重金屬離子及氟硫離子絡(luò)合成分，固體粒子凝 聚成分。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃煤鍋爐煙氣脫硫廢水處理工藝，其特征在于，所述pH調(diào)節(jié) 成分為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣;重金屬及氟硫離子絡(luò)合成分為有機(jī)胺或殼聚 糖改性鹽類組分;固體粒子凝聚成分為殼聚糖鹽類或丙烯酸鹽類聚合物。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃煤鍋爐煙氣脫硫廢水處理工藝，其特征在于，廢水在絮凝反 應(yīng)器混合擴(kuò)散區(qū)內(nèi)水力停留時間為20min～60min。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐煙氣脫硫廢水處理工藝，其特征在于，所述絮凝反應(yīng) 過程在絮凝反應(yīng)器絮凝反應(yīng)區(qū)中完成，絮凝反應(yīng)區(qū)中保持慢速攪拌，廢水在絮凝反應(yīng) 器絮凝反應(yīng)區(qū)中水力停留時間為30min～60min。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤鍋爐煙氣脫硫廢水處理工藝，其特征在于，絮凝廢水在澄 清濃縮池中水力停留時間大于3h。

　　8.權(quán)根據(jù)利要求1-7所述的燃煤鍋爐煙氣脫硫廢水處理工藝，其特征在于：澄清濃縮池 上清液水質(zhì)滿足DL/T997—2006標(biāo)準(zhǔn)，可作為脫硫工藝水回用或排入廠區(qū)公用排水系 統(tǒng)。

　　說明書

　　一種燃煤鍋爐煙氣脫硫廢水處理工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于污水治理領(lǐng)域，特別涉及一種燃煤鍋爐煙氣脫硫廢水處理工藝。

　　背景技術(shù)

　　隨著中國火電建設(shè)力度的加大和環(huán)保要求的提高，火電廠燃煤鍋爐煙氣脫硫的控制工作 也更加徹底。濕法煙氣脫硫技術(shù)成熟，脫硫效率高，對煤種適應(yīng)性好，運(yùn)行可靠，因而石灰 石-石膏濕法煙氣脫硫工藝在火電廠中廣泛采用。

　　在石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中，燃煤煙氣中含有少量從原煤中帶來的F-和Cl-，進(jìn) 入脫硫吸收塔后被洗滌下來并進(jìn)入吸收塔漿液中，F(xiàn)-與漿液中的鋁鹽聯(lián)合作用對脫硫吸收劑 石灰石的溶解產(chǎn)生屏蔽影響，致使石灰石溶解性減弱，脫硫效率降低;同時，Cl-濃度過高對 脫硫設(shè)備及管路有較大的腐蝕作用，因此，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫過程通常需要排出一部 分吸收塔漿液以達(dá)到控制Cl-、F-離子濃度的目的，而這部分吸收塔漿液就是石灰石-石膏濕法 煙氣脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的脫硫廢水。

　　目前，國內(nèi)燃煤鍋爐煙氣脫硫方法應(yīng)用較為廣泛的是從德國引進(jìn)的脫硫廢水處理技術(shù)。 如圖1所示，典型的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其主要環(huán)節(jié)包括藥劑配制儲存系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng) 和污泥脫水系統(tǒng)。其中，廢水處理系統(tǒng)由以下流程組成：

　　(1)來自脫硫系統(tǒng)的脫硫廢水漿液由廢水泵經(jīng)水力旋流器分離濃縮后溢流水送至中和箱 中。在中和箱內(nèi)，采用添加石灰漿的方式將廢水的pH值調(diào)升至9.0～9.5，在該過程中，大部 分重金屬形成微溶的氫氧化物從廢水中沉淀出來。

　　(2)當(dāng)pH值達(dá)到9.0～9.5時，石灰漿液中的Ca2+與廢水中的部分F-和As3+反應(yīng)，分別 生成CaF2和Ca3(AsO3)2等難溶物質(zhì)。另外，生成的Al(OH)3、Fe(OH)2還能絡(luò)合一部分F-而 共同沉淀。但此時Pb2+、Hg2+仍以離子形態(tài)留在廢水中，所以，在沉淀箱中加入有機(jī)硫化物， 使其與Pb2+、Hg2+反應(yīng)，以固體的形式沉淀出來。

　　(3)經(jīng)前二步化學(xué)沉淀后，廢水中還含有許多細(xì)小而分散的顆粒和膠體物質(zhì)，在絮凝箱 中加入一定量絮凝劑，使它們絮凝成大顆粒而沉降下來。在絮凝箱的出口加入陰離子高分子 聚合電解質(zhì)作為助凝劑，來降低顆粒的表面張力，強(qiáng)化顆粒的長大過程，進(jìn)一步促進(jìn)氫氧化 物和硫化物的沉淀，使細(xì)小的絮凝物慢慢變成更大、更容易沉積的絮狀物。石灰漿添加量根 據(jù)進(jìn)水pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，有機(jī)硫、絮凝劑和助凝劑等的添加量根據(jù)廢水流量按比例調(diào)整。

　　(4)加藥后的廢水自流進(jìn)入澄清濃縮器，絮體和水得到分離。絮體沉積在底部形成濃縮 污泥，濃縮污泥通過刮泥裝置匯集于設(shè)備底部管道處由污泥泵抽送至脫水設(shè)備進(jìn)行污泥脫水。 澄清水由周邊溢出池外，流入清水箱中。連續(xù)檢測清水箱排出水的pH值，pH值超過最高限 9.0時，排出水返回清水箱，向水中加入鹽酸，調(diào)節(jié)pH值到7.0～9.0后作為脫硫工藝水回用 或排入廠區(qū)公用排水系統(tǒng)。

　　這套脫硫廢水處理工藝在理論上相對成熟，適合于石灰石-石膏法煙氣脫硫法的廢水處理。 但在實際應(yīng)用中，這套系統(tǒng)主要存在以下一些問題：

　　(1)藥劑種類多，藥劑配制儲存設(shè)備多。從處理工藝所需藥劑來看，系統(tǒng)添加包括酸、 堿在內(nèi)共五種藥劑，其中固體藥劑三種、液體藥劑兩種，均需配成液體加入廢水處理系統(tǒng)。 因此需要多套藥劑配制、儲存裝置和輸送計量泵;酸堿液的配制和輸送對設(shè)備和管路腐蝕嚴(yán) 重，需要投入較大的人力、物力和財力維護(hù)。

　　(2)廢水處理流程長，處理設(shè)備多。從處理工藝流程來看，廢水需要經(jīng)過中和、沉淀和 絮凝等處理，處理工藝占用多臺設(shè)備，只要其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題就不能維持系統(tǒng)的正常運(yùn) 轉(zhuǎn)。

　　(3)管線設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。工藝流程中需添加大量堿液，出水需添加一定量酸液，處理設(shè) 備及管道腐蝕嚴(yán)重，致使廢水處理系統(tǒng)不能穩(wěn)定運(yùn)行。

　　(4)水質(zhì)水量波動時系統(tǒng)運(yùn)行控制難。由處理工藝流程可以看出，脫硫廢水處理環(huán)節(jié)多， 整個過程銜接嚴(yán)密，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會影響系統(tǒng)的處理效果，這就給各個環(huán)節(jié)的 水質(zhì)檢測和聯(lián)動控制增加了難度。

　　(5)一次性投資大，運(yùn)行成本高。該工藝流程長，需要藥劑多，因此一次性設(shè)備投資較 大;平時運(yùn)營時的藥劑消耗量大，能耗高，消耗大量人力、物力和財力維護(hù)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種燃煤鍋爐煙氣脫硫廢水處理工藝，克 服現(xiàn)有技術(shù)中脫硫廢水處理工藝流程長，處理設(shè)備多、運(yùn)行成本高的問題。

　　本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種燃煤鍋爐煙氣脫硫廢水處理工藝，包括：將脫硫廢水經(jīng)水力 旋流器處理后得到的溢流水和底流過濾壓榨濾液混合收集于廢水緩沖罐后引入絮凝反應(yīng)器 中，完成加藥和絮凝反應(yīng)過程;絮凝反應(yīng)后的廢水進(jìn)入澄清濃縮池沉降一定時間，上清液作 為脫硫工藝水或排入廠區(qū)公用排水系統(tǒng);澄清濃縮池底污泥脫水處理，脫出液引入廢水緩沖 罐或澄清濃縮池進(jìn)水管道，脫水固渣與旋流器底流脫水固渣集中處理。

　　所述加藥過程是指在絮凝反應(yīng)器中的混合擴(kuò)散區(qū)快速攪拌的條件下，向廢水中添加固體 粉末處理藥劑。所述固體粉末藥劑為復(fù)合組分，包括：pH調(diào)節(jié)成分，重金屬離子及氟硫離子 絡(luò)合成分，固體粒子凝聚成分。所述pH調(diào)節(jié)成分為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣;重金 屬及氟硫離子絡(luò)合成分為有機(jī)胺或殼聚糖改性鹽類組分;固體粒子凝聚成分為殼聚糖鹽類或 丙烯酸鹽類聚合物。

　　所述廢水緩沖罐設(shè)有曝氣系統(tǒng)和攪拌器。

　　廢水在絮凝反應(yīng)器混合擴(kuò)散區(qū)內(nèi)水力停留時間為20min～60min。

　　所述絮凝反應(yīng)過程在絮凝反應(yīng)器絮凝反應(yīng)區(qū)中完成，絮凝反應(yīng)區(qū)中保持慢速攪拌，廢水 在絮凝反應(yīng)器絮凝反應(yīng)區(qū)中水力停留時間為30min～60min。

　　絮凝廢水在澄清濃縮池中水力停留時間大于3h。

　　本發(fā)明的有益效果是：該工藝只需添加一種固體粉末處理藥劑。所涉及的藥劑不需要進(jìn) 行溶解配制，不需要調(diào)整廢水的酸堿度，工藝流程簡單，設(shè)備少，控制系統(tǒng)簡單，大大提高 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，節(jié)省人力物力財力。該工藝提供了一種高效去除脫硫廢水中懸浮物、化學(xué) 耗氧量、氟化物、硫化物、重金屬離子以及pH值調(diào)整的處理方法,適合處理含有汞、鎘、鉻、 砷、鉛、鋅、鎳、氟化物、硫化物、懸浮物和酸度等成分的煙氣脫硫廢水。該工藝處理后的 脫硫廢水出水水質(zhì)滿足《火電廠石灰石-石膏濕法脫硫廢水水質(zhì)控制指標(biāo)》(DL/T997-2006) 標(biāo)準(zhǔn)要求，可以作為脫硫工藝水回用，也可以直接排入廠區(qū)公用排水系統(tǒng)。