脱硫废水的处理工艺及处理系统技术方案

本发明专利技术涉及脱硫废水的处理工艺和处理系统，处理工艺包括以下步骤：预处理，得到一级预处理水；管式超滤膜处理，使一级预处理水依次经过浓缩槽和管式膜，并在浓缩槽和管式膜之间循环流动，逐次分离成二级预处理水和与残渣；向二级预处理水中通入盐酸溶液形成混合液，将混合液经过两段特殊流道反渗透膜进行两次膜浓缩，形成淡水和浓缩液；将淡水回收，将浓缩液经过碟管式反渗透膜浓缩，再次形成淡水和浓缩液；再次将分离出的淡水回收，将分离出的浓缩液预热，经机械压缩再循环蒸发器进行蒸发浓缩结晶，生成晶浆；将晶浆离心分离，形成氯化钠晶体和母液；将母液返回机械压缩再循环蒸发器，重复循环蒸发和离心步骤，重复形成氯化钠晶体和母液，直至几无母液形成。本发明专利技术采用预处理+膜浓缩处理+蒸发结晶处理的分步处理形式对脱硫废水进行治理，生产出的液体水质较好，能够用于循环水系统，生产出的氯化钠晶体能够外售，完全无废水产生，能够做到零排放。

【技术实现步骤摘要】
脱硫废水的处理工艺及处理系统
本专利技术涉及废水处理领域，特别涉及脱硫废水的处理工艺及处理系统。
技术介绍
火力发电厂历来是工业用水大户，有着巨大的用水量和排水量，从可持续发展和节能降耗的角度考虑，对废水进行综合治理，提高废水回用率，是电厂实施水资源综合利用和水污染防治的最佳有效途径之一。2016年9月30日，环保部发布关于征求《火电厂污染防治技术政策》和《火电厂污染防治最佳可行性技术指南》意见函，对火电厂排放的废气、废水、噪声、固体废物等造成的污染制定基本的技术政策。关于废水明确指出：脱硫废水应经过中和、沉淀、絮凝、澄清等传统工艺处理，利用余热蒸发干燥、结晶等处理，实现脱硫废水零排放。废水零排放是要求不向系统外排放任何形式的废水，从而节约水资源和保护环境。从理论上讲，废水零排放是可以实现的，但是综合考虑经济和技术现状，很难达到真正的零排放，目前所说的零排放是指废水的近零排放。脱硫废水的零排放处理技术主要有以下几种：(1)蒸发法蒸发法是废水零排放处理中常用的方法之一，其基本原理是：进入蒸发器的废水通过蒸汽或电热器加热至沸腾，废水中的水分逐渐蒸发成水蒸汽，经冷却凝结成水重复利用，废水中的溶解性固体被截留在蒸残液中，并以晶体形式析出。蒸发法可以单独使用，也可以与其他工艺联合使用。由于多效蒸发法具有能耗高、设备易结垢和投资大的缺点。因此，采用反渗透等膜分离技术首先对废水进行减量化处理，膜分离产生的浓水再进行蒸发结晶，这可以有效降低蒸发处理负荷和节约处理成本。但是相关报道还很少。(2)烟道处理法烟道处理法是在烟道内对废水进行喷雾蒸发处理的一种方法，采用烟道蒸发法处理脱硫废水时，首先采用一定的喷嘴布置方式将脱硫废水雾化后喷入电除尘器之前的烟道内，废水以小液滴的形式经过高温烟气加热后迅速蒸发，其中的悬浮物和可溶性固体形成细小固体颗粒，然后在气流的夹带作用下进入电除尘器并被电极捕捉去除，以灰尘形式外排，最终实现脱硫的废水零排放处理，在实际应用中，采用烟道法处理脱硫废水的应用也时有报道，由于脱硫废水量较大，大部分电厂不能通过烟道完全消化。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决以上问题，本专利技术提供脱硫废水的处理工艺及处理系统。根据本专利技术的一个方面，提供脱硫废水的处理工艺，包括以下步骤：预处理，在脱硫废水中先、后加入石灰和碳酸钠，充分反应后使用超滤膜在错流模式下过滤沉淀物，得到一级预处理水。管式超滤膜处理，使一级预处理水依次经过浓缩槽和管式膜，并在浓缩槽和管式膜之间循环流动，逐次分离成二级预处理水和与残渣，残渣在浓缩槽的污泥中累积，当累积到污泥达到特定含固率时，将污泥压滤并将压滤液重新送入脱硫废水的处理系统，重复预处理和管式超滤膜处理步骤，直至几无压滤液生成。向二级预处理水中通入盐酸溶液形成混合液，将混合液经过两段特殊流道反渗透膜进行两次膜浓缩，形成淡水和浓缩液。将淡水回收，将浓缩液经过碟管式反渗透膜浓缩，再次形成淡水和浓缩液。再次将分离出的淡水回收，将分离出的浓缩液预热，经机械压缩再循环蒸发器进行蒸发浓缩结晶，生成晶浆。将晶浆离心分离，形成氯化钠晶体和母液。将母液返回机械压缩再循环蒸发器，重复循环蒸发和离心步骤，重复形成氯化钠晶体和母液，直至几无母液形成。其中，预处理步骤中，错流模式的超滤膜的通量为300L/m2h，超滤膜材质为PVDF。其中，特殊流道反渗透处理步骤中，第一段特殊流道反渗透膜的膜通量为12Lmh，运行最大压力45bar，回收率40％；第二段特殊流道反渗透膜的膜通量8Lmh，运行最大压力62bar，回收率32％。其中，碟管式反渗透处理步骤中，碟管式反渗透膜的膜通量为14Lmh，运行最大压力为110bar。其中，机械压缩再循环蒸发处理步骤中，预热温度为70～80℃。其中，管式超滤膜处理步骤中，特定固含率为为3～7％。根据本专利技术的另一方面，提供该处理工艺使用的处理系统，包括第一反应池、第二反应池、浓缩槽、管式膜、污泥池、压滤机、清水箱、第一段特殊流道反渗透膜、第二段特殊流道反渗透膜、碟管式反渗透膜、MVR蒸发器、回用水池和固体收集装置，其中第一反应池设有脱硫废水进口，第一反应池、第二反应池和浓缩槽依次连通，浓缩槽的出液口与管式膜的进口连通，管式膜的浓液出口与浓缩槽的进液口连通，浓缩槽与管式膜的液体流动线路中设有循环泵，浓缩槽的出渣口与污泥池连通，污泥池通过压滤机与第一反应池连通。第一反应池、第二反应池和清水箱分别一一对应设有氢氧化钠、碳酸钠和盐酸的加药设备，管事膜的清液出口与清水箱连通，清水箱依次与第一段特殊流道反渗透膜和第二段特殊流道反渗透膜连通，第一段特殊流道反渗透膜和第二段特殊流道反渗透膜的清液出口均与回用水池连通，第二段特殊流道反渗透膜的浓液出口与碟管式反渗透膜的进口连通，碟管式反渗透膜的清液出口与回用水池连通，碟管式反渗透膜的浓液出口与MVR蒸发器的进口连通，MVR的冷凝水口与回用水池连通，出渣口与固体收集装置连通，第一段特殊流道反渗透膜、第二段特殊流道反渗透膜、碟管式反渗透膜均配有加压泵。其中，清水箱和第一段特殊流道反渗透膜之间的进水通路设有保安过滤器，进水通路内设有阻垢剂。1、本专利技术提供的处理工艺，采用预处理+膜浓缩处理+蒸发结晶处理的分步处理形式对脱硫废水进行治理，每个部分的处理工艺均可单独运行，能够满足对废水多层次处理的要求。2、本专利技术通过添加预处理步骤，使处理后的水质能够直接进入膜浓缩系统，降低了占地面积和处置费用，通过“管式超滤膜(TUF)+特殊流道反渗透(SCRO)+碟管式反渗透(DTRO)+机械压缩再循环蒸发器(MVR)”的膜浓缩处理步骤，降低了对预处理的水质要求，同时降低后续结晶系统的处理负荷，减少投资和运行费用，通过蒸发结晶处理，生产出的冷凝液水质较好，能够用于循环水系统，生产出的氯化钠晶体能够外售，完全无废水产生，做到零排放。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了根据本专利技术实施方式的脱硫废水的处理工艺的流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。一种脱硫废水的处理工艺，包括以下三个工艺段：(1)预处理工艺段如图1所示，原脱硫废水处理系统澄清器出水无需调节pH值，自流进入第一反应池，投加氢氧化钠，使废水中的镁硬和重金属反应生成沉淀物，之后废水进入第二反应池，添加碳酸钠，使废水中的钙硬生成碳酸钙沉淀物，反应后的废水进入浓缩槽，由循环泵送至管式膜过滤，清水加入盐酸后进入清水箱，可直接达标排放，浓水回流至浓缩槽。浓缩槽的污泥含固率约5％左右，进入污泥池，然后由污泥泵送至原脱硫废水污泥处理系统处理。TUF采用大流量错流运行方式，设计通量为300L/m2h(净产水)，膜材质采用PVDF，维护性化学清洗装置1套(管式膜列共用)。经过TUF预处理后，出水水质可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.脱硫废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：预处理，在脱硫废水中先、后加入石灰和碳酸钠，充分反应后使用超滤膜在错流模式下过滤沉淀物，得到一级预处理水；管式超滤膜处理，使一级预处理水依次经过浓缩槽和管式膜，并在浓缩槽和管式膜之间循环流动，逐次分离成二级预处理水和与残渣，残渣在浓缩槽的污泥中累积，当累积到污泥达到特定含固率时，将污泥压滤并将压滤液重新送入脱硫废水的处理系统，重复预处理和管式超滤膜处理步骤，直至几无压滤液生成；向二级预处理水中通入盐酸溶液形成混合液，将混合液经过两段特殊流道反渗透膜进行两次膜浓缩，形成淡水和浓缩液；将淡水回收，将浓缩液经过碟管式反渗透膜浓缩，再次形成淡水和浓缩液；再次将分离出的淡水回收，将分离出的浓缩液预热，经机械压缩再循环蒸发器进行蒸发浓缩结晶，生成晶浆；将晶浆离心分离，形成氯化钠晶体和母液；将母液返回机械压缩再循环蒸发器，重复循环蒸发和离心步骤，重复形成氯化钠晶体和母液，直至几无母液形成。

【技术特征摘要】
1.脱硫废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：预处理，在脱硫废水中先、后加入石灰和碳酸钠，充分反应后使用超滤膜在错流模式下过滤沉淀物，得到一级预处理水；管式超滤膜处理，使一级预处理水依次经过浓缩槽和管式膜，并在浓缩槽和管式膜之间循环流动，逐次分离成二级预处理水和与残渣，残渣在浓缩槽的污泥中累积，当累积到污泥达到特定含固率时，将污泥压滤并将压滤液重新送入脱硫废水的处理系统，重复预处理和管式超滤膜处理步骤，直至几无压滤液生成；向二级预处理水中通入盐酸溶液形成混合液，将混合液经过两段特殊流道反渗透膜进行两次膜浓缩，形成淡水和浓缩液；将淡水回收，将浓缩液经过碟管式反渗透膜浓缩，再次形成淡水和浓缩液；再次将分离出的淡水回收，将分离出的浓缩液预热，经机械压缩再循环蒸发器进行蒸发浓缩结晶，生成晶浆；将晶浆离心分离，形成氯化钠晶体和母液；将母液返回机械压缩再循环蒸发器，重复循环蒸发和离心步骤，重复形成氯化钠晶体和母液，直至几无母液形成。2.如权利要求1所述的脱硫废水的处理工艺，其特征在于，预处理步骤中，错流模式的超滤膜的通量为300L/m2h，超滤膜材质为PVDF。3.如权利要求1所述的脱硫废水的处理工艺，其特征在于，特殊流道反渗透处理步骤中，第一段特殊流道反渗透膜的膜通量为12Lmh，运行最大压力45bar，回收率40％；第二段特殊流道反渗透膜的膜通量8Lmh，运行最大压力62bar，回收率32％。4.如权利要求1所述的脱硫废水的处理工艺，其特征在于，碟管式反渗透处理步骤中，碟管式反渗透膜的膜通量为14Lmh，运行最大压力为110bar。5.如权利要求1所述的脱硫废水的处理工艺，其特征在于，机械压缩再循环蒸发处理步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵冬梅，
申请(专利权)人：吉林省京能水处理技术有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22