一種石灰石／石灰－石膏法煙氣脫硫廢水的處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種石灰石／石灰－石膏法煙氣脫硫廢水的處理系統(tǒng)，按待處理的脫硫廢水的水力流向依次包括：沉淀/澄清單元，其用于投加石灰、硫酸鈉、重金屬沉淀劑、絮凝劑及混凝劑并沉淀；電滲析單元，其設(shè)置有均相單價離子交換膜，用以使所述沉淀/澄清單元的出水通過所述均相單價離子交換膜后形成含NaCl產(chǎn)水以及含CaSO4濃水；以及NaCl產(chǎn)水回收單元，其用以回收所述含NaCl產(chǎn)水。本實用新型提供的處理系統(tǒng)實現(xiàn)了零排放，設(shè)備簡單、處理效率高，實現(xiàn)了廢物的資源化，能夠直接得到可利用的工業(yè)級產(chǎn)品，藥劑成本、設(shè)備成本、能耗都較低，從而可使整體運行管理成本明顯低于現(xiàn)有工藝的成本。
【專利說明】
一種石灰石/石灰一石膏法煙氣脫硫廢水的處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種石灰石/石灰一石膏法煙氣脫 硫廢水的處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國能源工業(yè)的迅速發(fā)展和大型燃煤電廠的興建，燃料用量不斷增加，S02的 排放量越來越多，由此造成的大氣污染也日趨嚴(yán)重。目前，煙氣脫硫被認(rèn)為是控制S0 2排放 量最行之有效的途徑。石灰石/石灰一石膏法濕法煙氣脫硫是目前國內(nèi)及世界上應(yīng)用最多、 技術(shù)最成熟的脫硫工藝。一般來說，燃煤電廠石灰石/石灰一石膏法煙氣濕法脫硫采用石灰 石漿液噴灑在吸收塔內(nèi)，與煙氣中的S〇2反應(yīng)生成CaS〇3、CaS〇4,以達到除去煙氣中S〇2的目 的。為了控制脫硫吸收塔石灰石循環(huán)漿液的cr、r等有害元素的濃度，減少漿液對設(shè)備的腐 蝕，同時將煙氣中被洗滌下來的飛灰排出，維持脫硫裝置漿液循系統(tǒng)物質(zhì)平衡和保證石膏 質(zhì)量，必須從系統(tǒng)中排出一定量的廢水，即為脫硫廢水，主要來自石膏脫水系統(tǒng)的旋流器溢 流液、真空皮帶脫水機的濾液或沖洗水。
[0003] 石灰石/石灰一石膏法煙氣脫硫廢水具有以下特點：
[0004] (1) pH值一般在1~6.5之間，因此呈酸性。
[0005] (2)含有大量的懸浮物(包括石膏顆粒、Si02、Al和Fe的氫氧化物）、氟化物和微量 的重金屬，如48、0(1、0、取等，懸浮物質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常在9000~1270〇1^/1之間，實際生產(chǎn)過程 中甚至可高達50000mg/L。
[0006] (3)含有大量的亞硫酸鹽、硫酸鹽等，其濃度變化范圍通常為3000~60000mg//L之 間，硬度高導(dǎo)致易結(jié)垢，CaS〇4處于過飽和狀態(tài)。
[0007] (4)含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、C Γ、S〇42-、F-、N03-、重金屬離子如As、Cd、Cr、Hg等多種成 分，成分復(fù)雜且水質(zhì)隨時間和工況不同而變化，有時變化程度較大。
[0008] (5)鹽分高，尤其是Cr含量高，再加上呈酸性，腐蝕性非常強。
[0009] 基于脫硫廢水的特點，如處理不當(dāng)非常容易對環(huán)境造成重大危害。近年來，脫硫廢 水零排放的概念被越來越多的燃煤電廠所接納，即最大限度的減少污染物對環(huán)境的傷害， 最好是廢物資源化。
[0010] 目前出現(xiàn)的脫硫廢水零排放工藝主要包括以下幾類：
[0011] (1)熱法蒸發(fā)工藝
[0012] 主要工藝流程是:預(yù)處理+熱法蒸發(fā)結(jié)晶。
[0013] (2)反滲透膜(R0)濃縮工藝
[0014]主要工藝流程是:預(yù)處理+R0預(yù)濃縮+熱法蒸發(fā)結(jié)晶。
[0015] (3)正滲透膜(F0)濃縮工藝
[0016]主要工藝流程是:預(yù)處理+F0膜濃縮(配套精餾回收汲取液中的NH3/C02)+熱法蒸發(fā) 結(jié)晶F0膜的濃水。
[0017] ⑷煙道蒸發(fā)
[0018] 主要工藝流程是：廢水預(yù)處理單元+反滲透膜濃縮/電滲析膜濃縮單元(或者沒有 本工藝單元)+煙道蒸發(fā)。
[0019] (5)膜蒸餾工藝
[0020] 主要工藝是利用膜兩側(cè)的蒸汽壓差進行蒸餾，從而實現(xiàn)污染物與水的分離。
[0021] (6)納濾(NF)工藝
[0022] 主要工藝流程是:深度預(yù)處理/進一步的深度預(yù)處理+NF+濃縮單元(或沒有)+熱法 蒸發(fā)結(jié)晶或電解。
[0023]上述各種脫硫廢水零排放處理工藝均存在一定程度的缺陷，主要包括：1)工藝相 對復(fù)雜;2)預(yù)處理流程長、預(yù)處理的運行藥劑費用高；3)總體運行費用高;4)總體投資較高； 5)運行管理較復(fù)雜;6)沒有廢物資源化效果或效果不明顯。 【實用新型內(nèi)容】
[0024]為克服現(xiàn)有脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)存在的缺陷，尋找一種工藝簡單、能耗低、廢 物能得到有效利用的脫硫廢水處理系統(tǒng)，本實用新型的目的是提供一種石灰石/石灰一石 膏法煙氣脫硫廢水的處理系統(tǒng)。
[0025]本實用新型提供的處理系統(tǒng)按待處理的脫硫廢水的水力流向依次包括以下處理 單元：
[0026] 沉淀/澄清單元，用于投加石灰、硫酸鈉、重金屬沉淀劑、絮凝劑及混凝劑并沉淀；
[0027] 電滲析單元，設(shè)置有均相單價離子交換膜，用以使所述沉淀/澄清單元的出水通過 所述均相單價離子交換膜后形成含NaCl產(chǎn)水以及含CaS0 4濃水；以及
[0028] NaCl產(chǎn)水回收單元，用以回收所述含NaCl產(chǎn)水。
[0029]本實用新型提供的處理系統(tǒng)中，所述NaCl產(chǎn)水回收單元包括蒸發(fā)結(jié)晶裝置或電解 裝置。
[0030] 本實用新型提供的處理系統(tǒng)中，所述蒸發(fā)結(jié)晶裝置選自機械蒸汽再壓縮裝置、熱 力蒸汽再壓縮裝置或多效蒸發(fā)裝置。
[0031] 本實用新型提供的處理系統(tǒng)中，所述沉淀/澄清單元包括高密度沉淀池、平流沉淀 池、斜板沉淀池或澄清濃縮池。
[0032] 本實用新型提供的處理系統(tǒng)中，所述電滲析單元包括直接電滲析裝置或倒極電滲 析裝置。
[0033]本實用新型提供的處理系統(tǒng)中，所述處理系統(tǒng)還包括過濾單元，其設(shè)置于所述沉 淀/澄清單元與所述電滲析單元之間。
[0034]本實用新型提供的處理系統(tǒng)中，所述過濾單元包括一個或多個過濾器，所述過濾 器的過濾形式選自纖維過濾、砂介質(zhì)過濾、保安過濾、超濾或微濾。
[0035]本實用新型提供的處理系統(tǒng)中，所述處理系統(tǒng)還包括調(diào)節(jié)沉淀單元，其設(shè)置于所 述沉淀/澄清單元之前，用以調(diào)節(jié)水量水質(zhì)、初步沉淀所述待處理的脫硫廢水中的懸浮物。 [0036]本實用新型提供的處理系統(tǒng)中，所述處理系統(tǒng)還包括污泥處理單元，其與所述沉 淀/澄清單元和/或所述調(diào)節(jié)沉淀單元相連接，用以處理所得的沉淀污泥。
[0037]本實用新型提供的脫硫廢水處理系統(tǒng)首次采用了 "石灰/硫酸鈉加藥沉淀處理+均 相單價離子交換膜電滲析"的組合，通過均相單價離子交換膜從脫硫廢水中提取一價鹽(大 部分為NaCl)，脫硫廢水側(cè)的水分不需濃縮，提取的一價鹽溶液通過蒸發(fā)結(jié)晶得到固體鹽、 或電解提取的一價鹽溶液得到回收產(chǎn)品，均符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，無需進一步處理即可實現(xiàn)廢物 的資源化，設(shè)備簡單、投資成本低、能耗少、可連續(xù)、穩(wěn)定運行。
[0038]總而言之，本實用新型提供的處理系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：
[0039] (1)整個處理過程實現(xiàn)了零排放，工藝簡單、處理效率高。
[0040] (2)實現(xiàn)了廢物的資源化，能夠直接得到可利用的工業(yè)級產(chǎn)品，進一步提升了工業(yè) 價值。
[0041] (3)藥劑成本、設(shè)備成本、能耗都較低，從而可使整體運行管理成本明顯低于現(xiàn)有 工藝的成本。
【附圖說明】
[0042]圖1為本實用新型所述處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043] 其中，附圖標(biāo)記說明如下：1、沉淀/澄清單元；2、電滲析單元;3、NaCl產(chǎn)水回收單 元;4、過濾單元；5、調(diào)節(jié)沉淀單元;6、污泥處理單元;A、脫硫廢水進水;B、調(diào)節(jié)沉淀單元出 水;C、調(diào)節(jié)沉淀單元污泥;D、藥劑;E、沉淀/澄清單元污泥;F、污泥處理單元回水;G、沉淀/澄 清單元出水;H、酸；I、過濾單元出水;J、含NaCl產(chǎn)水;K、含CaS〇4濃水;L、蒸發(fā)水;Μ、結(jié)晶鹽。
【具體實施方式】
[0044]本實用新型提供了一種石灰石/石灰一石膏法煙氣脫硫廢水的處理按待處理的脫 硫廢水的水力流向依次包括以下處理單元：
[0045] 沉淀/澄清單元，用于投加石灰、硫酸鈉、重金屬沉淀劑、絮凝劑及混凝劑并沉淀；
[0046] 電滲析單元，設(shè)置有均相單價離子交換膜，用以使所述沉淀/澄清單元的出水通過 所述均相單價離子交換膜后形成含NaCl產(chǎn)水以及含CaS0 4濃水；以及
[0047] NaCl產(chǎn)水回收單元，用以回收所述含NaCl產(chǎn)水。
[0048] 上述處理系統(tǒng)運行時，待處理的脫硫廢水首先流向沉淀/澄清單元，通過投加石 灰、硫酸鈉、TMT15等藥劑以及投加藥劑后的沉淀處理，可實現(xiàn)鈣暫硬、鎂硬、膠體硅和非膠 體硅、重金屬、部分有機物等的去除，出水中主要以NaCl、CaS0 4為主，出水由于藥劑作用呈 堿性，加入常規(guī)的鹽酸或硫酸進行中和，可送入后續(xù)電滲析單元。電滲析單元設(shè)置均相單價 離子交換膜，該膜具有對單價離子(NaCl)的高選擇透過性，而對二價及多價離子(CaS0 4)則 不具有透過性或極低的透過性，于是可實現(xiàn)NaCl的分離，形成含NaCl產(chǎn)水以及含CaS04濃 水。NaCl產(chǎn)水進入NaCl產(chǎn)水回收單元進行回收，含CaS0 4濃水也可按照現(xiàn)有技術(shù)進行回收。 [0049]在根據(jù)本實用新型的處理系統(tǒng)的一個實施方式中，含NaCl產(chǎn)水可以通過蒸發(fā)結(jié)晶 進行回收，故，NaCl產(chǎn)水回收單元包括有蒸發(fā)結(jié)晶裝置。由于電滲析膜的分離作用，含NaCl 產(chǎn)水中的NaCl濃度被濃縮到較高的濃度，蒸發(fā)結(jié)晶所得的固體鹽可達到GB/T 5462-2003日 曬工業(yè)鹽二級（氯化鈉2 92%/水份<6%)標(biāo)準(zhǔn)以上，實現(xiàn)了固廢的資源化再利用。蒸發(fā)結(jié) 晶同時得到純凈的蒸發(fā)水，冷卻到60°C以下，滿足電滲析的進水溫度要求后，可重新送入電 滲析的產(chǎn)水側(cè)作為進水，如此可實現(xiàn)產(chǎn)水側(cè)的閉式循環(huán)。由于電滲透效應(yīng)，產(chǎn)水側(cè)的水量也 會緩慢累積，因此，如果蒸發(fā)水水量過多，也可以外排，或可以送入濃水側(cè)以降低結(jié)垢傾向。 本實用新型對于蒸發(fā)結(jié)晶裝置不做特別限定，本領(lǐng)域現(xiàn)有的蒸發(fā)結(jié)晶裝置即可，包括但不 限于機械蒸汽再壓縮裝置、熱力蒸汽再壓縮裝置、多效蒸發(fā)裝置等。
[0050] 在根據(jù)本實用新型的處理系統(tǒng)的一個實施方式中，含NaCl產(chǎn)水還可以通過電解制 備NaCIO進行回收，故，NaCl產(chǎn)水回收單元包括有蒸發(fā)結(jié)晶裝置。電解得到的產(chǎn)品質(zhì)量可以 滿足HJ/T 258環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求-電解法次氯酸鈉發(fā)生器的進水要求，產(chǎn)品NaCIO溶液 可以作為電廠循環(huán)水的消毒劑和/或商品外售，同樣實現(xiàn)了固廢的資源化再利用。本實用新 型對于電解裝置不做特別限定，本領(lǐng)域現(xiàn)有的電解裝置即可。
[0051] 在根據(jù)本實用新型的處理系統(tǒng)的一個實施方式中，對電滲析裝置的運行方式不作 限定，包括但不限于直接電滲析(ED)裝置、倒極電滲析(EDR)裝置等。
[0052]在根據(jù)本實用新型的處理系統(tǒng)的一個實施方式中，沉淀/澄清單元可以采用本領(lǐng) 域現(xiàn)有的裝置，功能是實現(xiàn)泥水的分離，不限定具體形式，可以是高密度沉淀池、平流沉淀 池、斜板沉淀池、澄清濃縮池等等。
[0053]在根據(jù)本實用新型的處理系統(tǒng)的一個實施方式中，處理系統(tǒng)還包括過濾單元，其 設(shè)置于沉淀/澄清單元與電滲析單元之間。通過過濾單元可進一步去除懸浮物和攔截大的 機械雜質(zhì)，保證懸浮物/大顆粒物等水質(zhì)指標(biāo)滿足后續(xù)電滲析單元的進水水質(zhì)要求。在一個 優(yōu)選的實施方式中，過濾單元包括一個或多個過濾器。本實用新型對于過濾器的過濾形式 沒有特別限定，只要能夠?qū)崿F(xiàn)過濾目的、達到水質(zhì)要求即可，可用于本實用新型的過濾形式 包括但不限于纖維過濾、砂介質(zhì)過濾、保安過濾、超濾、微濾等。
[0054]在根據(jù)本實用新型的處理系統(tǒng)的一個實施方式中，處理系統(tǒng)還包括調(diào)節(jié)沉淀單 元，其設(shè)置于所述沉淀/澄清單元之前，一般當(dāng)待處理的脫硫廢水中懸浮物含量過高時，如 大于5000mg/L，設(shè)置調(diào)節(jié)沉淀單元，用以進行水量水質(zhì)的調(diào)節(jié)、初步沉淀所述待處理的脫硫 廢水中的懸浮物。
[0055] 在根據(jù)本實用新型的處理系統(tǒng)的一個實施方式中，處理系統(tǒng)還包括污泥處理單 元，其與所述沉淀/澄清單元和/或所述調(diào)節(jié)沉淀單元相連接，用以處理所得的沉淀污泥。用 于污泥處理單元的裝置可以為本領(lǐng)域現(xiàn)有的任意類型污泥處理裝置，包括但不限于板框污 泥脫水裝置等。
[0056] 在根據(jù)本實用新型的處理系統(tǒng)的一個【具體實施方式】中，如圖1所示，脫硫廢水的處 理系統(tǒng)按照待處理的脫硫廢水的水力流向包括:沉淀/澄清單元1、電滲析單元2、NaCl產(chǎn)水 回收單元3,在沉淀/澄清單元1的上游包括調(diào)節(jié)沉淀單元5,沉淀/澄清單元1與電滲析單元2 之間包括有過濾單元4,沉淀/澄清單元1與調(diào)節(jié)沉淀單元5連接有污泥處理單元6,其中，沉 淀/澄清單元1為一沉淀池，電滲析單元2為一電滲析裝置，其中設(shè)置有均相單價離子交換膜 作為電滲析膜，NaCl產(chǎn)水回收單元3為一 MVR蒸發(fā)結(jié)晶裝置，過濾單元4包括依次相連的砂濾 裝置與超濾裝置，調(diào)節(jié)沉淀單元5為一沉淀池，污泥處理單元6為一板框污泥脫水裝置。 [0057]圖1所示的處理系統(tǒng)運行時，待處理的脫硫廢水進水A首先進入調(diào)節(jié)沉淀單元5進 行沉淀處理，初步除去水中的大量懸浮物，調(diào)節(jié)沉淀單元出水B進入沉淀/澄清單元1，沉淀 產(chǎn)生的調(diào)節(jié)沉淀單元污泥C進入污泥處理單元6。向沉淀/澄清單元1中投加藥劑D，藥劑D包 括石灰、硫酸鈉、重金屬沉淀劑、絮凝劑及混凝劑，通過藥劑D的作用，除去脫硫廢水中的大 部分雜質(zhì)，使其中主要包含NaCl和CaS0 4,并進行沉淀，沉淀所得的沉淀/澄清單元污泥E也 進入污泥處理單元6,沉淀/澄清單元出水G由于藥劑作用需添加酸Η中和，之后進行過濾單 元4進行處理。過濾單元4通過兩級過濾裝置以進一步除去水中懸浮物以及機械雜質(zhì)，過濾 單元出水I進入電滲析單元2,通過均相單價離子交換膜的作用，形成富含NaCl的產(chǎn)水側(cè)以 及富含CaS〇4的濃水側(cè)，產(chǎn)水側(cè)的含NaCl產(chǎn)水J進行NaCl產(chǎn)水回收單元3進行蒸發(fā)結(jié)晶，濃水 側(cè)的含CaS04濃水K可返回至脫硫工藝加以回收利用。NaCl產(chǎn)水回收單元3蒸發(fā)結(jié)晶之后得 到蒸發(fā)水L與結(jié)晶鹽M，蒸發(fā)水L作為淡水補充至電滲析單元2的產(chǎn)水側(cè)，結(jié)晶鹽Μ可作為合格 工業(yè)用鹽回收利用，由此完成了脫硫廢水的處理過程，實現(xiàn)了零排放，而且實現(xiàn)了資源的有 效回收。
[0058]為配合本實用新型的處理系統(tǒng)，可采用一種石灰石/石灰一石膏法煙氣脫硫廢水 的處理方法，包括以下步驟：
[0059] (1)向待處理的脫硫廢水中投加石灰、硫酸鈉、重金屬沉淀劑、絮凝劑及混凝劑，沉 淀，出水加酸中和；
[0060] (2)將步驟(1)的出水采用均相單價離子交換膜進行電滲析處理，形成含NaCl產(chǎn)水 以及含CaS0 4濃水，并分別進行回收。
[0061] 步驟（1)中，重金屬沉淀劑、絮凝劑、混凝劑可以選用本領(lǐng)域常見的任意種類，例 如，可選用的重金屬沉淀劑包括但不限于有機硫TMT15等；可選用的絮凝劑包括但不限于 PAM等;可選用的混凝劑包括但不限于FeClS04等。
[0062] 投加石灰后，將發(fā)生如下的化學(xué)反應(yīng)：
[0063] C02+Ca (OH) 2^CaC03|+H20 (1)
[0064] Ca (HC〇3) 2+Ca (OH) 2^2CaC03|+2H20 (2)
[0065] MgS04+Ca (OH) 2^2Mg (OH) 2|+CaS04 (3)
[0066] MgCl2+Ca(OH)2-2Mg(OH)2 丄+CaCl2 (4)
[0067] CaCl2+2F^CaF2|+2Cr (5)
[0068] 2FeCl3+3Ca(0H)2-2Fe(0H)3 丄+3CaCl2 (6)
[0069] 從上述反應(yīng)式可知，投加石灰處理后，廢水中會富集CaCl2,因此需投加硫酸鈉以 匹配水中的氯離子形成NaCl。
[0070] 步驟（1)中，通過石灰、硫酸鈉、TMT15等藥劑的投加以及投加藥劑后的沉淀，可實 現(xiàn)鈣暫硬、鎂硬、膠體硅和非膠體硅、重金屬、部分有機物等的去除，無需去除鈣的永硬；出 水直接進入后續(xù)處理段，無需濃縮，因此無結(jié)垢風(fēng)險，也無進一步深度處理之必要，藥劑用 量(如硫酸鈉、重金屬沉淀劑等)可明顯減少，因而能降低藥劑成本和工藝成本。步驟（1)的 出水由于藥劑作用呈堿性，加入常規(guī)的鹽酸或硫酸進行中和，可送入后續(xù)處理流程。步驟 (1)所得的沉淀污泥排出進行污泥處理。
[0071] 步驟(2)中，電滲析的離子交換膜采用均相單價離子交換膜，該膜具有對單價離子 (如NaCl)的高選擇透過性，而對二價及多價離子(如硫酸鈣)則不具有透過性或極低的透過 性，于是可通過該電滲析膜實現(xiàn)了 NaCl的分離(經(jīng)步驟（1)處理后，脫硫廢水中主要以氯化 鈉、硫酸鈣為主），形成含NaCl產(chǎn)水以及含CaS04濃水，由于電滲析膜優(yōu)異的分離效果，所得 的產(chǎn)水和濃水可分別進行回收，從而實現(xiàn)零排放。
[0072] 步驟(1)中，石灰、硫酸鈉可以按照本領(lǐng)域的常規(guī)方式添加，如連續(xù)投加。在一個實 施方式中，石灰的投加方式為連續(xù)投加，硫酸鈉的投加方式為間歇投加，如前所述，所述處 理方法通過投加石灰使脫硫廢水中的MgCl 2轉(zhuǎn)變?yōu)镃aCl2,然后加入硫酸鈉使其轉(zhuǎn)變?yōu)?CaS04,硫酸鈉的投加是為了匹配CaCl2,由于脫硫廢水水質(zhì)的波動性，連續(xù)投加硫酸鈉以剛 好匹配CaCl2在工程上不容易實現(xiàn)，因此所述處理方法將硫酸鈉的投加方式改為間歇投加， 工程上實施更加方便和操作更加可靠，而且水中適當(dāng)留有少量CaCl2也不會影響脫硫廢水 處理工藝的運行穩(wěn)定性。硫酸鈉的間歇投加方式可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際脫硫廢水處 理工藝運行情況確定，一般來說，投加的間歇間隔控制為脫硫廢水中CaS0 4不達到其飽和結(jié) 垢狀態(tài)即可。
[0073]步驟（1)中，重金屬沉淀劑的用量少于傳統(tǒng)工藝用量，通常的脫硫廢水處理工藝 中，廢水中的重金屬是通過投加石灰初步沉淀去除，然后投加重金屬沉淀劑進一步沉淀去 除，以滿足排往環(huán)境水體的重金屬含量要求。本實用新型所述的處理方法屬于零排放工藝， 沒有廢水排往環(huán)境水體，因此，本實用新型所述的處理方法中使用的重金屬沉淀劑只是用 于去除石灰工藝不能沉淀的其它重金屬類物質(zhì)，因而用量可明顯減少，從而可減少工藝成 本。
[0074] 步驟(2)中，含NaCl產(chǎn)水可不經(jīng)處理或經(jīng)簡單處理用作工業(yè)原料。
[0075] 在一個實施方式中，含NaCl產(chǎn)水可以通過蒸發(fā)結(jié)晶進行回收，由于電滲析膜的分 離作用，含NaCl產(chǎn)水中的NaCl濃度被濃縮到較高的濃度，蒸發(fā)結(jié)晶所得的固體鹽可達到GB/ T 5462-2003日曬工業(yè)鹽二級(氯化鈉2 92%/水份<6%)標(biāo)準(zhǔn)以上，實現(xiàn)了固廢的資源化 再利用。在一個優(yōu)選的實施方式中，含NaCl產(chǎn)水中的NaCl濃度被濃縮至120000mg/L以上，由 此可盡量減少產(chǎn)水側(cè)的水量，以減少后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶裝置的規(guī)模和運行費用。在另一個優(yōu)選 的實施方式中，蒸發(fā)結(jié)晶同時得到純凈的蒸發(fā)水，冷卻到60°C以下，滿足電滲析的進水溫度 要求后，可重新送入電滲析的產(chǎn)水側(cè)作為進水，如此可實現(xiàn)產(chǎn)水側(cè)的閉式循環(huán)。由于電滲透 效應(yīng)，產(chǎn)水側(cè)的水量也會緩慢累積，因此，如果蒸發(fā)水水量過多，也可以外排，或可以送入濃 水側(cè)以降低結(jié)垢傾向。本實用新型對于蒸發(fā)結(jié)晶的工藝不做特別限定，本領(lǐng)域現(xiàn)有的蒸發(fā) 結(jié)晶工藝即可，包括但不限于機械蒸汽再壓縮工藝(MVR)、熱力蒸汽再壓縮工藝(TVR)、多效 蒸發(fā)工藝(MEE)等。
[0076] 所述電滲析步驟在正常運行情況下可不需要投加阻垢劑，運行費用可以進一步降 低。但是，由于電滲析濃水側(cè)的鹽析效應(yīng)，可能會加大硫酸鈣的結(jié)垢傾向，此時，可將濕法脫 硫工藝的部分原水補水經(jīng)過濾后匯入電滲析的濃水側(cè)進水，以對沖鹽析效應(yīng)，也可適量添 加阻垢劑。
[0077] 在一個實施方式中，含NaCl產(chǎn)水還可以通過電解制備NaCIO進行回收，產(chǎn)品質(zhì)量可 以滿足HJ/T 258環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求-電解法次氯酸鈉發(fā)生器的進水要求，產(chǎn)品NaCIO溶 液可以作為電廠循環(huán)水的消毒劑和/或商品外售，同樣實現(xiàn)了固廢的資源化再利用。
[0078]在一個實施方式中，含NaCl產(chǎn)水還可直接作為氯堿行業(yè)的原料液回收利用。
[0079]在一個實施方式中，步驟（2)所得的含CaS04濃水回收應(yīng)用于濕法脫硫工藝，轉(zhuǎn)變 為石膏最終實現(xiàn)廢物回收。
[0080] 在一個實施方式中，步驟（1)之前還可包括懸浮物初步沉淀步驟，當(dāng)待處理的脫硫 廢水中懸浮物含量過高時，如大于5000mg/L，可先通過此步驟初步去除，所得的沉淀污泥排 出進行污泥處理。
[0081] 在一個實施方式中，步驟(1)之后還包括一步或多步過濾步驟。通過過濾步驟可進 一步去除懸浮物和攔截大的機械雜質(zhì)，保證懸浮物/大顆粒物等水質(zhì)指標(biāo)滿足后續(xù)電滲析 的進水水質(zhì)要求。過濾形式?jīng)]有特別限定，只要能夠?qū)崿F(xiàn)過濾目的、達到水質(zhì)要求即可，可 用于處理方法的過濾形式包括但不限于纖維過濾、砂介質(zhì)過濾、保安過濾、超濾、微濾等。
[0082] 實施例：國內(nèi)某燃煤電廠濕法脫硫廢水的處理工藝中試
[0083] 1.進水水量：2.5!113/11
[0084] 2.進水條件：
[0085] TDS = 30000mg/L，其中 NaCl = 15000mg/L
[0086] 3.出口條件：
[0087] 出水水質(zhì)NaCl < 3000mg/L;
[0088] 板框脫泥含水率< 60 % ;
[0089] 結(jié)晶鹽:GB/T 5462-2003日曬工業(yè)鹽二級（氯化鈉2 92%/水份<6%)標(biāo)準(zhǔn)以上； [0090] 4.工藝流程：
[0091] 參考圖1所示處理系統(tǒng)，工藝流程如下：
[0092]調(diào)沉池來水:混合反應(yīng)沉淀池+多介質(zhì)過濾+超濾+ED(單價離子選擇膜)+MVR蒸發(fā) 結(jié)晶。
[0093] 具體工藝流程說明如下：
[0094] 從調(diào)沉池經(jīng)栗提升進入混合反應(yīng)沉淀池，投加熟石灰Ca(0H)2控制pH在10~11之 間，連續(xù)自動調(diào)節(jié)加藥量。硫酸鈉為間隔投加，折合連續(xù)投加量約為2300mg/L，重金屬沉淀 劑TMT15為連續(xù)投加，加藥量約lmg/L，混凝劑FeClS〇4加藥量為14mg/L，絮凝劑PAM加藥量為 lmg/L〇
[0095] 混合反應(yīng)沉淀池出水進入出水池，后經(jīng)栗提升進入串聯(lián)的多介質(zhì)過濾器和壓力式 超濾裝置，超濾出水進入清水池，清水池水經(jīng)栗提升進入電滲析裝置，電滲析裝置的濃水出 水送入脫硫工藝漿液循環(huán)系統(tǒng)，產(chǎn)水側(cè)出水送入MVR蒸發(fā)結(jié)晶裝置，得出固體結(jié)晶鹽，干燥 后打包形成工業(yè)品。
[0096] 5.系統(tǒng)參數(shù)：
[0097] 5.1ED提鹽部分
[0099] 5.2MVR蒸發(fā)結(jié)晶部分
[0102] 6.系統(tǒng)運行效果
[0103] (1)脫硫廢水實現(xiàn)了零排放，處理效率高；
[0104] (2)實現(xiàn)了固廢的資源化，蒸發(fā)結(jié)晶后產(chǎn)品所得為基本純凈的工業(yè)NaCl，現(xiàn)有的零 排放工藝直接蒸發(fā)結(jié)晶后都無法得到此級別工業(yè)品；
[0105] (3)MVR蒸發(fā)結(jié)晶實現(xiàn)了水的閉式循環(huán)，不消耗水；
[0106] (4)投資低、運行成本低；
[0107] (5)工藝流程簡潔，運行管理方便。
[0108]雖然已參照典型實施例描述了本實用新型，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語是說明和示 例性、而非限制性的術(shù)語。由于本實用新型能夠以多種形式具體實施而不脫離本實用新型 的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以還應(yīng)當(dāng)理解，上述實施例不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在所附權(quán)利要求 所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型 都應(yīng)為所附權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1. 一種石灰石/石灰一石膏法煙氣脫硫廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，按待處理的脫硫 廢水的水力流向依次包括以下處理單元： 沉淀/澄清單元，用于投加石灰、硫酸鈉、重金屬沉淀劑、絮凝劑及混凝劑并沉淀； 電滲析單元，設(shè)置有均相單價離子交換膜，用以使所述沉淀/澄清單元的出水通過所述 均相單價離子交換膜后形成含NaCl產(chǎn)水以及含CaS〇4濃水；以及 NaCl產(chǎn)水回收單元，用以回收所述含NaCl產(chǎn)水。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述NaCl產(chǎn)水回收單元包括蒸發(fā)結(jié)晶 裝置或電解裝置。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)結(jié)晶裝置選自機械蒸汽再壓 縮裝置、熱力蒸汽再壓縮裝置或多效蒸發(fā)裝置。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述沉淀/澄清單元包括高密度沉淀 池、平流沉淀池、斜板沉淀池或澄清濃縮池。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述電滲析單元包括直接電滲析裝置 或倒極電滲析裝置。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述處理系統(tǒng)還包括過濾單元，其設(shè) 置于所述沉淀/澄清單元與所述電滲析單元之間。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾單元包括一個或多個過濾 器，所述過濾器的過濾形式選自纖維過濾、砂介質(zhì)過濾、保安過濾、超濾或微濾。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述處理系統(tǒng)還包括調(diào)節(jié)沉淀單元， 其設(shè)置于所述沉淀/澄清單元之前，用以調(diào)節(jié)水量水質(zhì)、初步沉淀所述待處理的脫硫廢水中 的懸浮物。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述處理系統(tǒng)還包括污泥處理單元， 其與所述沉淀/澄清單元和/或所述調(diào)節(jié)沉淀單元相連接，用以處理所得的沉淀污泥。
【文檔編號】C02F9/10GK205575837SQ201620159670
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月2日
【發(fā)明人】王旭, 周敏, 張旭兵, 羅海泉
【申請人】北京新源國能科技集團股份有限公司