CN102531229A

CN102531229A - 脱硫废水的综合处理工艺

Info

Publication number: CN102531229A
Application number: CN2011103625063A
Authority: CN
Inventors: 沈韬; 盛小丽; 胡海华
Original assignee: CHANGZHOU JIANGNAN ELECTRIC POWER ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: CHANGZHOU JIANGNAN ELECTRIC POWER ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2012-07-04

Abstract

本发明公开了一种脱硫废水的综合处理工艺，其工艺步骤如下：1）废水的收集及缓冲；2）化学法石灰处理；3）重金属去除；4）悬浮物的混凝处理；5）悬浮物的沉淀处理；6）污泥的脱水处理。本发明能够治理废水中各种污染因子，而且可以降低能耗。

Description

脱硫废水的综合处理工艺

技术领域

本发明涉及环保和废水处理领域，具体地说，涉及一种脱硫废水的综合处理工艺，用于治理脱硫废水的各种污染因子，即高悬浮物、重金属、酸性及副产物污泥等。

背景技术

目前，烟气湿法脱硫（石灰石/石膏法，简称FGD）作为当今世界技术最成熟、脱硫实际运行效率最高和应用最广泛的脱硫工艺，广泛地用于燃煤脱硫系统。而FGD系统为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡，防止烟气中可溶部分即氯浓度超过规定值和保证石膏质量，必须从脱硫系统中排放一定量的废水，即脱硫废水。废水中含有的杂质主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属。脱硫废水具有以下特点：浊度高，悬浮物含量大，含大量重金属物质，含F^-，PH4-6，呈酸性，Cl^-含量高，对设备腐蚀性大。脱硫废水在废水系统行业中，废水本身的特性决定了该类废水属于较难处理废水。然而，现有脱硫废水工艺存在着许多工艺的不足及装置上的不适应性问题：如废水处理工艺中没有治理污泥的装置，工艺流程中动力消耗过大，设备或材料选型不当引起的实际使用寿命短、装置利用率低、维护量大，系统中缺乏重金属捕捉剂的加药系统而引起的出水重金属超标等。

发明内容

本发明的目的是提供一种脱硫废水的综合处理工艺，通过该工艺不仅能够治理废水中各种污染因子，而且可以降低能耗。

实现本发明目的的技术方案是：一种脱硫废水的综合处理工艺，该工艺步骤如下：

1）废水的收集及缓冲：脱硫废水来水进入脱硫废水原水箱，废水原水箱设置原水箱搅拌器以防止沉淀；

2）化学法石灰处理：经废水提升泵提升，废水从原水箱进入至中和箱，在中和箱内投加质量浓度5%-10%的Ca(OH)₂溶液，设置在线PH表，控制箱内PH值9.2-9.8，主要为了去除SO₄ ^2-、重金属离子；

3）重金属去除：废水由中和箱溢流至沉降箱，在沉降箱内投加重金属捕捉剂TMT-15，保证出水重金属达标；

4）悬浮物的混凝处理：废水由沉降箱溢流至絮凝箱，在絮凝箱内入口投加铁盐类混凝剂，在出口投加助凝剂聚丙烯酰胺，依靠混凝原理，在絮凝箱出口形成大颗粒絮凝物，中和、沉降絮凝箱的各自停留时间HRT一般不低于30min；

5）悬浮物的沉淀处理：废水由絮凝箱溢流至澄清器，在澄清器内的停留时间HRT一般不低于6h，悬浮物以大颗粒絮凝物形式沉降，泥水分离，清水溢流进入清水箱，在清水箱内加入适量的盐酸，控制出水PH在6-9，澄清器底部的泥水混合物通过污泥输送泵进入污泥缓冲箱；

6）污泥的脱水处理：进入污泥缓冲箱的污泥，通过缓冲箱搅拌器的作用，得以量的累积及水质均和，再通过污泥高低压污泥给料泵，将污泥打入板框式压滤机，滤液水返回原水箱，脱水后的污泥以固态泥饼外运。

本发明工艺包括废水的收集及缓冲、化学石灰法处理、重金属去除、悬浮物的混凝处理、悬浮物的沉淀处理、污泥的脱水处理等步骤，因此可以有效治理废水各污染因子，尤其是对悬浮物、重金属、污泥的治理，同时废水处理流程中，采用重力流，只需一级废水提升泵的动力提升，因而工艺能耗低，维护工作量小。

附图说明

图1是本发明的废水处理流程图；

图2是本发明的污泥处理流程图；

图3是本发明的加硫酸氯铁装置流程图；

图4是本发明的加有机硫装置流程图；

图5是本发明的加助凝剂装置流程图；

图6是本发明的加盐酸装置流程图；

图7是本发明的加石灰装置流程图。

图中：1.废水原水箱；2.原水箱搅拌器；3.废水提升泵；4.中和箱；5.中和箱搅拌器；6.沉降箱；7.沉降箱搅拌器；8.絮凝箱；9.絮凝箱搅拌器；10.澄清器；11.澄清器刮泥机；12.清水箱；13.清水箱搅拌器；14.清水回用泵；15.污泥缓冲箱；16.缓冲箱搅拌器；17.高低压污泥给料泵；18.板框式压滤机；19.螺旋输送机；20.电动泥斗；21.清洗水箱；22.清洗水泵；23. 硫酸氯铁贮存箱；24.聚铁加药泵；25. 有机硫贮存箱；26.有机硫加药泵；27.助凝剂配备箱；28.助凝剂加药泵；29.盐酸缓冲箱；30.卸酸泵；31.盐酸计量箱；32.盐酸加药泵；33. 氢氧化钙料仓；34.石灰螺旋输送机；35.石灰乳制备箱；36.制备箱搅拌器；37.石灰乳循环泵；38.石灰乳计量箱；39.计量箱搅拌器；40.石灰乳加药泵；41.污泥输送泵。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1~3所示，一种脱硫废水的综合处理工艺，该工艺步骤如下：

1）废水的收集及缓冲：脱硫废水来水进入脱硫废水原水箱1，废水原水箱设置原水箱搅拌器2以防止沉淀；

2）化学法石灰处理：经废水提升泵3提升，废水从原水箱1进入至中和箱4，在中和箱4内投加质量浓度5%-10%的Ca(OH)₂溶液，设置在线PH表，控制箱内PH值9.2-9.8，主要为了去除SO₄ ^2-、重金属离子；

3）重金属去除：废水由中和箱4溢流至沉降箱6，在沉降箱6内投加重金属捕捉剂TMT-15，保证出水重金属达标；

4）悬浮物的混凝处理：废水由沉降箱6溢流至絮凝箱8，在絮凝箱8内入口投加铁盐类混凝剂，在出口投加助凝剂聚丙烯酰胺，依靠混凝原理，在絮凝箱出口形成大颗粒絮凝物，中和、沉降絮凝箱的各自停留时间HRT一般不低于30min；

5）悬浮物的沉淀处理：废水由絮凝箱8溢流至澄清器10，在澄清器10内的停留时间HRT一般不低于6h，悬浮物以大颗粒絮凝物形式沉降，泥水分离，清水溢流进入清水箱12，在清水箱12内加入适量的盐酸，控制出水PH在6-9，澄清器10底部的泥水混合物通过污泥输送泵41进入污泥缓冲箱15；

6）污泥的脱水处理：进入污泥缓冲箱15的污泥，通过缓冲箱搅拌器16的作用，得以量的累积及水质均和，再通过污泥高低压污泥给料泵17，将污泥打入板框式压滤机18，滤液水返回原水箱1，脱水后的污泥以固态泥饼外运。

在图1中，废水原水箱1、废水提升泵3、中和箱4、沉降箱6、絮凝箱8、澄清器10、清水箱12和清水回用泵14依次通过管道连接，废水也依次流经这些水箱，搅拌器类设备分别安装于对应箱体上，如原水箱搅拌器2安装于废水原水箱1上，中和箱搅拌器5安装于中和箱4上，沉降箱搅拌器7安装于沉降箱6上，絮凝箱搅拌器9安装于絮凝箱9上，澄清器刮泥机11安装于澄清器10上，清水箱搅拌器13安装于清水箱12上，缓冲箱搅拌器16安装于污泥缓冲箱15上。箱体设置搅拌器的作用有两方面：一、防止沉淀；二、加强化学反应效率。另外，如脱硫系统的废水旋流器出水压力足以让废水进入中和箱4，也可省去废水原水箱1、原水箱搅拌器2及废水提升泵3。其中：a.脱硫废水进入脱硫废水原水箱1实现了废水的收集及缓冲；b. 在中和箱4通过石灰乳加药泵40将石灰打入箱内，实现了化学法石灰处理，沉淀物主体CaSO₄·nH₂O形成和部分金属氢氧化物形成；c.在沉降箱6内，通过有机硫加药泵26将TMT-15打入，聚铁加药泵24将聚铁打入箱内，绝大部分重金属得以形成稳定的沉降物，悬浮物的混凝处理开始；d.在絮凝箱8内，助凝剂加药泵28将PAM溶液打入，悬浮物形成矾花，混凝效果加强；e.在澄清器10中，泥水依靠比重不同而分离，悬浮物的沉淀处理完成，清水进入清水箱12，废水水质得以治理。

在图2中，来自澄清器10底部的污泥进入污泥缓冲箱15，之后通过高低压污泥给料泵17打入板框式压滤机18，在此，泥水分离，滤液水返回至废水原水箱1，泥饼则通过螺旋输送机19，进入电动泥斗20，之后由运泥车外运。板框式压滤机18的另一端则依次与清洗水泵22和清洗水箱21相连，即用清水清洗板框式压滤机18的滤布。通过板框式压滤机18的脱水作用，实现了污泥的脱水处理；处理后的泥饼以固态形式运出，可作为建材原料得以回用。

在图3~7中，主要为脱硫废水工艺的配套五套加药装置流程图：如图3所示，聚铁加药泵24将硫酸氯铁贮存箱23中的药液送至沉降箱6；如图4所示，有机硫加药泵26将有机硫贮存箱25中的TMT-15送至沉降箱6；如图5所示，助凝剂加药泵28将助凝剂配备箱27中的PAM溶液送至絮凝箱8；如图6所示，槽车中的盐酸自流进入盐酸缓冲箱29，之后卸酸泵30将盐酸打入盐酸计量箱31，盐酸加药泵32则将药液送至清水箱12；如图7所示，储存在氢氧化钙料仓33的石灰粉，通过石灰螺旋输送机34，将石灰送至石灰乳制备箱35，在此加水稀释成质量浓度10-20%的Ca(OH)₂溶液，之后再通过石灰乳循环泵37，药液在石灰乳计量箱38内稀释成质量浓度5-10%的Ca(OH)₂溶液，之后通过石灰乳加药泵40将石灰送至中和箱4，石灰乳制备箱35配套制备箱搅拌器36，石灰乳计量箱38配套计量箱搅拌器39。

由此可知，脱硫废水的几个污染因子，如高悬浮物、重金属、酸性和沉淀污泥等，经治理达标后可实现脱硫废水的达标排放或回用，废水处理工艺由于无需压力式水处理设备，而采用重力流式处理工艺，总体动力消耗小，设备的选型完全能满足要求，运行的维护工作量小。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种脱硫废水的综合处理工艺，其特征在于工艺步骤如下：

1）废水的收集及缓冲：脱硫废水来水进入脱硫废水原水箱（1），废水原水箱设置原水箱搅拌器（2）以防止沉淀；

2）化学法石灰处理：经废水提升泵（3）提升，废水从原水箱（1）进入至中和箱（4），在中和箱（4）内投加质量浓度5%-10%的Ca(OH)₂溶液，设置在线PH表，控制箱内PH值9.2-9.8，主要为了去除SO₄ ^2-、重金属离子；

3）重金属去除：废水由中和箱（4）溢流至沉降箱（6），在沉降箱（6）内投加重金属捕捉剂TMT-15，保证出水重金属达标；

4）悬浮物的混凝处理：废水由沉降箱（6）溢流至絮凝箱（8），在絮凝箱（8）内入口投加铁盐类混凝剂，在出口投加助凝剂聚丙烯酰胺，依靠混凝原理，在絮凝箱出口形成大颗粒絮凝物，中和、沉降絮凝箱的各自停留时间HRT一般不低于30min；

5）悬浮物的沉淀处理：废水由絮凝箱（8）溢流至澄清器（10），在澄清器（10）内的停留时间HRT一般不低于6h，悬浮物以大颗粒絮凝物形式沉降，泥水分离，清水溢流进入清水箱（12），在清水箱（12）内加入适量的盐酸，控制出水PH在6-9，澄清器（10）底部的泥水混合物通过污泥输送泵（41）进入污泥缓冲箱（15）；

6）污泥的脱水处理：进入污泥缓冲箱（15）的污泥，通过缓冲箱搅拌器（16）的作用，得以量的累积及水质均和，再通过污泥高低压污泥给料泵（17），将污泥打入板框式压滤机（18），滤液水返回原水箱（1），脱水后的污泥以固态泥饼外运。