一种电厂废水零排放处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种电厂废水零排放处理工艺，包括预处理工艺、蒸发浓缩工艺和蒸发结晶工艺，所述预处理工艺设备包括沉淀浓缩池，污泥脱水机以及顺次连接的原水沉淀池、一级软化反应器、二级软化反应器和软化沉淀池；所述蒸发浓缩工艺设备包括顺次连通的自动反清洗过滤器、板式预热器、除气器以及降膜蒸发器；所述蒸发结晶工艺设备包括顺次连通的浓液罐、结晶加热器和结晶器。本发明专利技术的脱硫水处理工艺步骤设计合理，通过对脱硫废水的预处理、蒸发浓缩和蒸发结晶处理，最终产物仅为蒸馏水和结晶盐，从而减少了有害物的排放，降低了能耗，实现了脱硫废水的零排放目标。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种电厂废水零排放处理工艺，包括预处理工艺、蒸发浓缩工艺和蒸发结晶工艺，所述预处理工艺设备包括沉淀浓缩池，污泥脱水机以及顺次连接的原水沉淀池、一级软化反应器、二级软化反应器和软化沉淀池；所述蒸发浓缩工艺设备包括顺次连通的自动反清洗过滤器、板式预热器、除气器以及降膜蒸发器；所述蒸发结晶工艺设备包括顺次连通的浓液罐、结晶加热器和结晶器。本专利技术的脱硫水处理工艺步骤设计合理，通过对脱硫废水的预处理、蒸发浓缩和蒸发结晶处理，最终产物仅为蒸馏水和结晶盐，从而减少了有害物的排放，降低了能耗，实现了脱硫废水的零排放目标。【专利说明】 —种电厂废水零排放处理工艺
本专利技术涉及环保行业，具体涉及一种用于电厂脱硫废水及其他高盐度、高硬度工业废水的零排放处理工艺。
技术介绍
“零排放”定义为工矿企业不向坏境排放任何废水，工业废水全部回用。随着工业化程度越来越高，工业用水和废水的排放量也越来越大，对生态环境造成的危害也越严重。同时，有些地区严重缺水，成为对社会经济持续发展的制约。面对这样严峻的局势，一些工业发达的国家，对某些地区的工矿企业，实施废水“零排放”。 目前对于电厂脱硫废水的处理方法主要有化学软化+超滤+反渗透、化学软化+多效蒸发，通过实践证明这些技术主要存在以下缺点:化学软化+超滤+反渗透方法对进水水质的硬度、悬浮物、盐度、浊度等指标均有较高要求，前处理要求高、工艺复杂；产品使用寿命短，更换成本高；反渗透只能回收60%左右的废水，产生的浓水仍需要其他方法处理，不能达到零排放的要求。 化学软化+多效蒸发方法存在的主要问题是:化学软化后的废水硬度一般在20?300mg/L(以CaC03计)，随着蒸发的进行，钙、镁离子的碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐等会逐渐结晶析出，并附着在蒸发壁面上，在蒸发器和管路工艺中将会形成严重的结垢。根据实践，该条件下，蒸发器运行2?4个月，就需要停机清垢，导致生产不能连续性进行；多效蒸发相比单效蒸发而言，蒸汽消耗量有所降低，但随着国内蒸汽价格上涨，工艺运行费用仍然很高；运行过程需要不断加入新鲜蒸汽，对于一些没有富余蒸汽的企业，还需要额外增加蒸汽供给，增加项目建设成本。 采用石灰石膏法脱硫的电厂脱硫废水全盐量(TDS)—般在20000?50000mg/L，其中氯离子约15000mg/L、硫酸根约2000mg/L、钠离子1500?6000mg/L，总硬度约10000?20000 mg/L (以CaCOjf)，悬浮物20000?60000 mg/L，废水中还含有少量的汞、镉、铅等重金属离子，如果在烟气脱硫工艺上游，配备了选择性催化还原(SCR)工艺，则废水内也有可能存在未反应的氨。脱硫废水具有高含盐、高硬度的特点，零排放处理难度很高，电厂脱硫废水零排放工艺需要解决的关键性问题包括:1.分离废水中的悬浮物和盐分，形成固体废弃物，产生纯净的、可以回用的水；2.减少蒸汽、电力等能源消耗，降低运行成本；3.降低蒸发、结晶工艺的结垢趋势，增加连续运行周期。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种结构紧凑，设计合理，可降低废水对设备腐蚀并提高换热效率、降低能耗、减少污染、降低工艺能源消耗，最终实现脱硫废水零排放目标的电厂废水零排放处理工艺。 技术方案:本专利技术所述的一种电厂废水零排放处理工艺，包括预处理工艺、蒸发浓缩工艺和蒸发结晶工艺:(a)预处理工艺:(1)废水首先进入原水沉淀池，沉淀物排入沉淀浓缩池，上清液进入一级软化反应器与氢氧化韩进行反应；(2)然后废水进入二级软化反应器与絮凝剂、碳酸钠进一步反应，反应后流入软化沉淀池；(3)废水经沉淀分离后，上清液供给后续流程深度处理，沉淀物在沉淀浓缩池中进一步沉淀，分离出的上清液回流至原水沉淀池，污泥浆液经污泥脱水机脱水分离后，污泥排出场夕卜，浆液回流至原水沉淀池；(4)最终经软化、絮凝、沉淀后废水中的绝大多数悬浮物、钙、镁离子和重金属离子都沉淀去除，废水硬度降低至15?30mg/L，浊度50?100NTU，pH9?10 ；(b)蒸发浓缩工艺:(1)经预处理后，软化的脱硫废水进入自动反清洗过滤器，然后加入阻垢剂和盐酸，调整pH值在5?6之间；(2)经板式预热器被加热至沸点后，进入除气器，除气后的脱硫废水进入降膜蒸发器；(3)经循环泵在降膜蒸发器管内不断循环，并与管外蒸汽换热，废水被蒸发并浓缩，蒸发产生的蒸汽经丝网除雾后进入洗气塔，纯净的蒸汽进入蒸汽压缩机，水蒸汽将被压缩，喷射适量的蒸馏水与过热蒸汽混合，使其成为饱和蒸汽后，流入到降膜蒸发器的壳侧；(4)蒸汽通过管壁与管内废水换热，并生成蒸馏水，蒸馏水流入蒸发器蒸馏水罐，然后泵送至洗气罐作为洗气水使用，从洗气罐流出的蒸馏水在板式预热器中加热软化的脱硫废水，降温后的蒸馏水可供电厂回用；(5)经蒸发浓缩后，废水流量中80?90%的水份被蒸发并生成蒸馏水，浓缩后的脱硫废水含盐量20%左右，沸点温升4?5°C ;(c)蒸发结晶工艺:(1)浓缩后的脱硫废水首先进入浓液罐，然后泵送至结晶加热器，加热升温后的脱硫废水流入结晶器；(2)结晶器生成的一部分蒸汽被蒸汽引射器吸入，与引射气体发生动量交换，输出的升温升压蒸汽进入结晶加热器的壳侧，与管侧的脱硫废水换热，并生成蒸馏水，蒸馏水流入加热器冷凝水罐；(3)然后泵送至蒸发器蒸馏水罐，结晶器中其余部分蒸汽进入大气冷凝器，与蒸馏水直接接触冷凝生成蒸馏水供电厂回用，结晶器中的结晶盐经泵传送至结晶盐脱水机的产物结晶盐。 作为进一步优化，所述絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁或其他无机絮凝剂。 作为进一步优化,所述絮凝剂投入量为100?500mg/L,氢氧化|丐、碳酸钠加入量以充分满足钙镁离子的沉淀。 作为进一步优化，所述阻垢剂为PBTCA、聚丙烯酸PAA、多元共聚物中的一种，阻垢剂加入量为30(Tl000mg/L，盐酸的加入量为50?200 mg/L。 作为进一步优化，所述引射气体为生蒸汽。 有益效果:本专利技术具有如下有益效果:(1)采用石灰纯碱法软化脱硫废水，经软化、絮凝、沉淀后废水硬度降低至15?30mg/ L ；(2)采用石灰纯碱法软化的脱硫废水碱度较高，蒸发或结晶时易产生碳酸盐结垢，所以，蒸发浓缩前加入盐酸，调整废水pH值在5?6之间，经板式预热器加热后，可在除气器中脱除溶解在废水中的二氧化碳、溶解氧和其他不凝性气体，减少蒸发、结晶过程碳酸盐结垢的形成，同时，降低废水对设备的腐蚀性并提高换热效率；(3)工艺启动时，在蒸发器中加入适量CaS04晶种，利用晶种结构与垢物相同，晶体表面对垢物的亲和力较管道材料壁面大的原理，使蒸发过程中析出的硫酸钙分子优先附着在悬浮的硫酸钙晶体上，及时消除溶液中硫酸钙的过饱和度，从而避免硫酸钙在换热管壁上的成核及生长，减少蒸发、结晶过程硫酸钙结垢形成。硫酸钙晶种的存在，可增强废水流过管壁时对管壁的冲刷作用，减少垢类在管壁的附着；(4)蒸发浓缩过程，脱硫废水在加热面上沸腾形成大量的气泡时，水蒸发成汽后，废水中盐分全部结晶沉淀，所以，气泡所在的加热面上有一圆环形盐结晶，汽泡越大则圆环形结晶越大越厚。汽泡脱离加热面后，水只能把圆环形盐结晶中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电厂废水零排放处理工艺，其特征在于：包括预处理工艺、蒸发浓缩工艺和蒸发结晶工艺：（a）预处理工艺：（1）废水首先进入原水沉淀池，沉淀物排入沉淀浓缩池，上清液进入一级软化反应器与氢氧化钙进行反应；（2）然后废水进入二级软化反应器与絮凝剂、碳酸钠进一步反应，反应后流入软化沉淀池；（3）废水经沉淀分离后，上清液供给后续流程深度处理，沉淀物在沉淀浓缩池中进一步沉淀，分离出的上清液回流至原水沉淀池，污泥浆液经污泥脱水机脱水分离后，污泥排出场外，浆液回流至原水沉淀池；（4）最终经软化、絮凝、沉淀后废水中的绝大多数悬浮物、钙、镁离子和重金属离子都沉淀去除，废水硬度降低至15～30mg/L，浊度50～100NTU，pH9～10；（b）蒸发浓缩工艺：(1)经预处理后，软化的脱硫废水进入自动反清洗过滤器，然后加入阻垢剂和盐酸，调整pH值在5～6之间；(2)经板式预热器被加热至沸点后，进入除气器，除气后的脱硫废水进入降膜蒸发器；(3)经循环泵在降膜蒸发器管内不断循环，并与管外蒸汽换热，废水被蒸发并浓缩，蒸发产生的蒸汽经丝网除雾后进入洗气塔，纯净的蒸汽进入蒸汽压缩机，水蒸汽将被压缩，喷射适量的蒸馏水与过热蒸汽混合，使其成为饱和蒸汽后，流入到降膜蒸发器的壳侧；(4)蒸汽通过管壁与管内废水换热，并生成蒸馏水，蒸馏水流入蒸发器蒸馏水罐，然后泵送至洗气罐作为洗气水使用，从洗气罐流出的蒸馏水在板式预热器中加热软化的脱硫废水，降温后的蒸馏水可供电厂回用；(5) 经蒸发浓缩后，废水流量中80～90%的水份被蒸发并生成蒸馏水,浓缩后的脱硫废水含盐量20%左右，沸点温升4～5℃；（c）蒸发结晶工艺：（1）浓缩后的脱硫废水首先进入浓液罐，然后泵送至结晶加热器，加热升温后的脱硫废水流入结晶器；（2）结晶器生成的一部分蒸汽被蒸汽引射器吸入，与引射气体发生动量交换，输出的升温升压蒸汽进入结晶加热器的壳侧，与管侧的脱硫废水换热，并生成蒸馏水，蒸馏水流入加热器冷凝水罐；（3）然后泵送至蒸发器蒸馏水罐，结晶器中其余部分蒸汽进入大气冷凝器，与蒸馏水直接接触冷凝生成蒸馏水供电厂回用，结晶器中的结晶盐经泵传送至结晶盐脱水机的产物结晶盐。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：季献华，李武林，李宽，苏海娟，徐俊秀，郭涛，曾振国，沈青青，
申请(专利权)人：江苏京源环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32