CN101708911A - 脱硫废水膜法处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了脱硫废水膜法处理工艺，包括：预处理、一级膜处理和二级膜处理。其优点是：在淡水得到回用的同时，可有效降低蒸发处理的废水量，还能回收利用工业用盐，大大降低了能源消耗，减少废水排放，可有效解决脱硫废水的循环利用问题，具有很好地经济和社会效益；采用膜法处理，可以使脱硫废水得到较高的回收率，经二级或多级膜处理的回用水量可以到达50％～70％以上，结合蒸发法，可实现废水的“零排放”；采用了较低的操作压力，降低了投资和运行成本，工艺设备简单，占地面积小，可全自动运行，操作运行简单方便。

Description

脱硫废水膜法处理工艺
技术领域
本发明涉及到一种废水处理工艺，尤其涉及一种脱硫废水膜法处理工艺。
背景技术
在锅炉烟气湿法脱硫(石灰石/石膏法)的过程产生中会产生脱硫废水，脱硫废水来源于吸收塔排放水。为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡，防止烟气中氯离子浓度超过规定值而对设备造成侵蚀，并保证石膏的质量，必须从系统中排放一定量的脱硫废水，废水主要来自石膏脱水和清洗系统。脱硫废水的具体水质与燃煤的种类、脱硫氧化风量、吸收塔内氯离子的控制质量浓度、脱硫工艺用水的水质情况等因素有关。国内外常见的脱硫废水处理工艺主要为：水力除灰、蒸发、单独设置化学水处理系统等方法，其中蒸发法通过蒸发及干燥装置可以使脱硫废水分离为高品质的水蒸汽和固体废物，有利于水的重复用，便于实现全厂废水的零排放。但上述脱硫废水处理工艺的缺点是：投资很高，因全部废水都需进行蒸发，运行费用很高。如何减少脱硫废水排放量，降低脱硫废水的处理成本，是脱硫废水处理急需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种投资低、处理效率高的脱硫废水膜法处理工艺。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：脱硫废水膜法处理工艺，包括如下步骤：
(1)预处理：向脱硫废水原水中投加混凝剂，经反应、澄清，将脱硫废水中的悬浮物(SS)、重金属离子、氟离子、钙离子、镁离子等去除，使脱硫废水的总硬度降低，出水加酸调节PH至5～9；
(2)一级膜处理：对预处理后的出水进行一级膜处理，经一级膜处理将出水中的一价的盐和二价的盐分离，形成含一价盐的一级淡水和二价盐的一级浓水，一级淡水进入一级淡水池；
(3)二级膜处理：对一级膜处理得到的一级淡水进行二级膜处理，经二级膜处理将一级淡水中的盐和水分离，形成含少量一价盐的二级淡水和含盐量较高的二级浓水。
为了更好地解决上述技术问题，本发明进一步的技术方案为：所述的步骤(2)二级膜处理：得到的二级淡水进入二级淡水池，可直接回用于工业生产中。
为了更好地解决上述技术问题，本发明进一步的技术方案为：根据原水水质和回用水水质要求，将步骤(2)二级膜处理：得到的二级淡水进行后续膜处理进一步将盐和水分离，后续所采用的膜处理可以为一至多级，直至形成达到更高水质要求的淡水，得到的淡水回用到工业用水中。
为了更好地解决上述技术问题，本发明进一步的技术方案为：所述的步骤(2)二级膜处理：得到的二级浓水进入二级浓水池，二级浓水中主要含氯化钠，进入蒸发器进行蒸发处理，获得的冷凝水回用到工业循环水中，盐回收利用。
为了更好地解决上述技术问题，本发明进一步的技术方案为：后续所采用的膜处理得到的二级以上浓水进入浓水池，二级以上浓水中主要含氯化钠，进入蒸发器进行蒸发处理，获得的冷凝水回用到工业循环水中，盐回收利用。
为了更好地解决上述技术问题，本发明进一步的技术方案为：所述的后续膜处理中：采用的膜为反渗透膜，膜的操作压力控制在0.5～8.0MPa，操作温度控制在5℃～50℃。
为了更好地解决上述技术问题，本发明进一步的技术方案为：所述的步骤(2)一级膜处理：得到的一级浓水进入一级浓水池，并回到脱硫废水原水池继续处理。
为了更好地解决上述技术问题，本发明进一步的技术方案为：所述的步骤(1)预处理：投加生石灰，将PH调节至9～12，经一级反应、澄清后，将大部分的悬浮物(SS)、镁离子和重金属离子去除，控制出水镁离子浓度＜500mg/L；再根据出水中的钙离子浓度，投加适量纯碱，经二级反应、澄清沉淀后，去除钙离子和剩余的部分重金属离子，控制出水钙离子浓度＜500mg/L，澄清池定期排泥，污泥经压滤后合理处置，滤液回到原水池，二级沉淀池出水投加硫酸或盐酸，调节PH至5～9。
为了更好地解决上述技术问题，本发明进一步的技术方案为：所述的步骤步骤(2)一级膜处理：所采用的膜为纳滤膜，膜的操作压力控制在0.5～4.0MPa，操作温度控制在5℃～50℃。
为了更好地解决上述技术问题，本发明进一步的技术方案为：所述的步骤(3)二级膜处理：所采用的膜为反渗透膜，膜的操作压力控制在0.5～8.0MPa，操作温度控制在5℃～50℃。
本发明的优点是：这种脱硫废水膜法处理工艺，在淡水得到回用的同时，可有效降低蒸发处理的废水量，还能回收利用工业用盐，大大降低了能源消耗，减少废水排放，可有效解决脱硫废水的循环利用问题，具有很好地经济和社会效益；采用膜法处理，可以使脱硫废水得到较高的回收率，经二级或多级膜处理的回用水量可以到达50％～70％以上，结合蒸发法，可实现废水的“零排放”；采用了较低的操作压力，降低了投资和运行成本，工艺设备简单，占地面积小，可全自动运行，操作运行简单方便。
附图说明
图1为本发明脱硫废水膜法处理工艺的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，脱硫废水膜法处理工艺，包括如下步骤：(1)预处理方法是：向脱硫废水原水池中投加生石灰，将PH调节至9～12，经一级反应、澄清池澄清后，出水已经将大部分的镁离子和重金属离子、氟离子、悬浮物(SS)等去除，控制出水镁离子浓度＜500mg/L；再根据出水中的钙离子浓度，按照摩尔比1∶1的关系，投加适量纯碱，经二级反应、澄清池后，去除钙离子和剩余的部分重金属离子，控制出水钙离子浓度＜500mg/L，。澄清池定期排泥，污泥经压滤后合理处置，滤液回到脱硫废水原水池。二级澄清池出水投加硫酸或盐酸，调节PH至5-9。
(2)一级膜处理：一级膜处理所采用的膜为纳滤膜，能将二价的离子、大分子物质和一价的离子、小分子物质分离，对预处理后的出水进行一级膜处理时，膜的操作压力控制在0.5～4.0MPa，操作温度控制在5℃～50℃，膜处理出水分为一级淡水和一级浓水，一级淡水进入一级淡水池，后续进入到二级膜处理系统中，一级浓水主要含有二价盐(包括绝大部分重金属离子)、大分子物质，进入一级浓水池，可以对其进行其它处理，也可以如本实施例中所述，后续返回到脱硫废水原水池再进行化学处理。
(3)二级膜处理：二级膜处理所采用的膜为反渗透膜，能将盐、小分子物质和水分离，对一级膜处理得到的一级淡水进行二级膜处理时，膜的操作压力控制在0.5～8.0MPa，操作温度控制在5℃～50℃，二级膜处理出水为含少量一价盐的二级淡水和含一价盐量较高的二级浓水，二级淡水进入二级淡水池，可以直接回用于工业生产。也可后续进入多级膜处理系统处理，后续所采用的膜处理可以为一至多级，直至形成达到更高水质要求的淡水，得到的淡水回用到工业用水中。根据原水水质和回用水水质要求，所采用的膜也为反渗透膜，能将盐、小分子物质和水进一步分离，在多级膜处理时：膜的操作压力控制在0.5～8.0MPa，操作温度控制在5℃～50℃。二级膜处理的得到的浓水如果达到国家相关排放标准可以直接进行排放，多级膜处理的得到的浓水如果达到国家相关排放标准也可以直接进行排放，二级和多级膜处理的得到的混合浓水如果达到国家相关排放标准也可以直接进行排放。二级浓水也可以进入二级浓水池，后续与多级膜处理浓水一并进入蒸发器，蒸发除盐。

Claims (10)

1.脱硫废水膜法处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：
(1)预处理：向脱硫废水原水投加混凝剂，经反应、澄清，将脱硫废水中的悬浮物(SS)、重金属离子、氟离子、钙离子、镁离子等去除，使脱硫废水的总硬度降低，出水加酸调节PH至5～9；
(2)一级膜处理：对预处理后的出水进行一级膜处理，经一级膜处理将出水中的一价的盐和二价的盐分离，形成含一价盐的一级淡水和二价盐的一级浓水，一级淡水进入一级淡水池；
(3)二级膜处理：对一级膜处理得到的一级淡水进行二级膜处理，经二级膜处理将一级淡水中的盐和水分离，形成含少量一价盐的二级淡水和含盐量较高的二级浓水。
2.根据权利要求1所述的脱硫废水膜法处理工艺，其特征在于：所述的步骤(2)二级膜处理：得到的二级淡水进入二级淡水池，可直接回用于工业生产中。
3.根据权利要求1所述的脱硫废水膜法处理工艺，其特征在于：根据原水水质和回用水水质要求，将步骤(2)二级膜处理：得到的二级淡水进行后续膜处理进一步将盐和水分离，后续所采用的膜处理可以为一至多级，直至形成达到更高水质要求的淡水，得到的淡水回用到工业用水中。
4.根据权利要求1所述的脱硫废水膜法处理工艺，其特征在于：所述的步骤(2)二级膜处理：得到的二级浓水进入二级浓水池，二级浓水中主要含氯化钠，进入蒸发器进行蒸发处理，获得的冷凝水回用到工业循环水中，盐回收利用。
5.根据权利要求3所述的脱硫废水膜法处理工艺，其特征在于：后续所采用的膜处理得到的二级以上浓水进入浓水池，二级以上浓水中主要含氯化钠，进入蒸发器进行蒸发处理，获得的冷凝水回用到工业循环水中，盐回收利用。
6.根据权利要求3所述的脱硫废水膜法处理工艺，其特征在于：所述的后续膜处理中：采用的膜为反渗透膜，膜的操作压力控制在0.5～8.0MPa，操作温度控制在5℃～50℃。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的脱硫废水膜法处理工艺，其特征在于：所述的步骤(2)一级膜处理：得到的一级浓水进入一级浓水池，并回到脱硫废水原水池继续处理。
8.根据权利要求7所述的脱硫废水膜法处理工艺，其特征在于：所述的步骤(1)预处理：投加生石灰，将PH调节至9～12，经一级反应、澄清后，将大部分的悬浮物(SS)、镁离子和重金属离子去除，控制出水镁离子浓度＜500mg/L；再根据出水中的钙离子浓度，投加适量纯碱，经二级反应、澄清沉淀后，去除钙离子和剩余的部分重金属离子，控制出水钙离子浓度＜500mg/L，澄清池定期排泥，污泥经压滤后合理处置，滤液回到原水池，二级沉淀池出水投加硫酸或盐酸，调节PH至5～9。
9.根据权利要求7所述的脱硫废水膜法处理工艺，其特征在于：所述的步骤步骤(2)一级膜处理：所采用的膜为纳滤膜，膜的操作压力控制在0.5～4.0MPa，操作温度控制在5℃～50℃。
10.根据权利要求7所述的脱硫废水膜法处理工艺，其特征在于：所述的步骤(3)二级膜处理：所采用的膜为反渗透膜，膜的操作压力控制在0.5～8.0MPa，操作温度控制在5℃～50℃。
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