CN103395910B

CN103395910B - 一种真空碳酸钾脱硫废液处理工艺及装置

Info

Publication number: CN103395910B
Application number: CN201310319791.XA
Authority: CN
Inventors: 李海波; 李玉平; 盛宇星; 贺荣华; 刘永胜; 魏学勇
Original assignee: Beijing Saike Kanglun Environmental Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Saike Kanglun Environmental Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2033-07-26
Also published as: CN103395910A

Abstract

本发明涉及一种真空碳酸钾脱硫废液处理工艺及装置。所述工艺首先将脱硫废液与脱硫脱氰剂反应后生成的产物进行初次泥水分离；初次泥水分离后的上清液与高效脱氰剂反应进行深度脱氰后，进行二次泥水分离后出水。所述装置包括依次连接的脱硫脱氰反应池、初沉池、深度脱氰反应池、二沉池和出水池。本发明通过化学沉淀-吸附的作用，分离脱硫废液中的有毒成分，对脱硫废液进行无害化处理，所产生的化学污泥脱水减量化后可有效处置。本发明可将脱硫废液中氰化物和硫化物分别由2000～5000mg/L和1500～3000mg/L降低至低于50mg/L和10mg/L。

Description

一种真空碳酸钾脱硫废液处理工艺及装置

技术领域

本发明属于废液处理领域，特别提供了一种产生于焦化行业煤气采用真空碳酸钾法脱硫工艺单元的、含高浓度的硫化物和氰化物的脱硫废液的处理工艺及装置。

背景技术

炼焦工业是我国重要的资源及能源产业，其中焦炉荒煤气的化学产品回收是炼焦工业的重要组成部分。焦炉荒煤气中一般含硫化氢为4～8g/m³，含氨为4～9g/m³，含氰化氢为0.5～1.5g/m³。硫化氢（H₂S）及其燃烧产物二氧化硫（SO₂）对人身均有毒性，氰化氢的毒性更强；氰化氢和氨在燃烧时生成氮氧化物（NO_X）。二氧化硫（SO₂）与氮氧化物（NO_X）都是形成酸雨的主要物质。同时，在轧钢过程中，使用含硫量较高的煤气将影响钢材产品质量，制约高附加值优质钢材的开发和生产，所以选择合理、有效的焦炉煤气脱硫工艺是非常重要的。

大型企业由于焦炉煤气处理量大，多采用湿式脱硫技术，因反应机理不同，划分为湿式氧化工艺和湿式吸收工艺。真空碳酸钾法脱硫是使用碳酸钾溶液直接吸收煤气中的H₂S和HCN，是一种最为广泛的湿式吸收法。在工艺实际运行过程中，为了调整循环碱液中盐的含量，保证脱硫脱氰效果，部分溶液必须外排，即形成真空碳酸钾脱硫废液。

真空碳酸钾脱硫废液含有剧毒性的氰化物和硫化物。焦化厂的真空碳酸钾脱硫废液一般外排到煤场喷洒，或者排放到机械化氨水澄清槽中进入后续剩余氨水。随着吸收的氰化物、硫化物逐渐积累，排到机械化澄清槽后会造成剩余氨水的氰化物、硫化物超标，长期运行会造成系统结疤严重，对仪表、阀门、管道等都有较大影响。另外，剧毒性的脱硫废液进入蒸氨废水，直接影响后续焦化废水处理系统的正常运行，亟待有效处理技术。

CN102267769A提出了一种真空碳酸钾法焦炉煤气脱硫脱氰废液资源化的方法，它也适用于其它含有高浓度氰化物和硫化物的废液。该方法采用亚铁盐将氰化物和硫化物同时沉淀，然后将沉淀物进行离心分离，脱氰脱硫后的废液通过pH调节和加药混凝后排入焦化废水生化处理系统进行处理；亚铁氰化物沉淀物与加入的碱液在高温下反应转化成黄血盐溶出，再经过离心分离得到黄血盐母液，然后冷却结品得到黄血盐产品。由于焦炉煤气脱硫废液成分非常复杂，所产生的黄血盐产品纯度不高，且合成过程需采用高温条件导致过程的安全性和经济性降低；另外，由于经离心分离后的废液经传统的混凝剂处理，并不能有效的去除残留的有毒氰化物，会导致后续焦化废水处理系统不稳定或者出水总氰化物浓度超标，因而技术的可行性较差。

CN101798533A涉及一种焦炉煤气脱硫废液处理办法，包括运输工序和分解工序，包括步骤：（1）架设从脱硫废液槽到煤塔顶部的管道；（2）用废液泵将脱硫废液运输至煤塔上顶部；（3）在煤塔顶部布置环形的喷洒管，每个喷洒支管设立阀门和喷头；（4）通过泵出口的压力将脱硫液喷洒到煤塔顶部的各储煤槽中，掺入到炼焦煤中；（5）通过脱硫废液在焦炉中高温分解。该技术仅将脱硫废液用于配煤，但焦炉的生产温度仅将脱硫废液的主要成分硫化物和氰化物蒸发而不足以将其分解，因而仅是将污染转移而不能彻底解决问题；且脱硫废液腐蚀性强，该技术的使用会导致严重的焦炉设备腐蚀问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种焦炉煤气真空碳酸钾法脱硫废液无害化处理办法，能够经济、合理且彻底地去除真空碳酸钾脱硫废液中的有毒组分硫化物和氰化物，以解决该废液缺乏有效处理技术的问题。

本发明所述脱硫废液的主要毒性污染物为氰化物（CN^-或者金属络合氰化物）和硫化物，其中氰化物（指以离子态或者络合态存在的CN^-）浓度为2000～5000mg/L，硫化物（S^2-）浓度为1500～3000mg/L，阳离子主要为钾离子（K⁺）和铵盐（NH₄ ⁺）。

本发明的技术方案大致如下：

真空碳酸钾脱硫废液进入调节池，然后经提升泵进入脱硫脱氰反应池，在脱硫脱氰反应池中通过投加脱硫脱氰药剂，通过生成不溶性沉淀物硫化物和普鲁士蓝的方式将废水中具有剧毒性的S^2-和大部分CN^-得到去除；泥水混合物进入初沉池分离，可选地，带有大量细小颗粒的上清液进入后续氧化池，在氧化剂作用下，沉淀颗粒转化为普鲁士蓝沉淀和氢氧化铁等沉淀，形成絮体；含细小絮体的混合液进入后续深度脱氰反应池，在高效脱氰剂作用下，CN^-得到进一步脱除，并且沉淀长大形成大絮体，进入二沉池进行泥水分离。处理后出水用泵送至后续生化处理系统和焦化废水一起进行处理，初沉池和二沉池产生的污泥进入污泥浓缩池浓缩后进行脱水处理。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种真空碳酸钾脱硫废液处理工艺，通过脱硫脱氰和深度脱氰两步处理彻底去除废液中有毒物质硫化物和氰化物。所述工艺首先将脱硫废液与脱硫脱氰剂反应后生成的产物进行初次泥水分离；初次泥水分离后的上清液与高效脱氰剂反应进行深度脱氰后，进行二次泥水分离后出水。

所述脱硫脱氰剂为含二价铁和三价铁复配的多金属混合盐类，通过化学沉淀作用将大部分氰化物和硫化物分别以普鲁士蓝和硫化亚铁的形式沉淀，经分离后去除。所述脱硫脱氰剂为铁系多金属复配药剂，含不同价态的铁元素（Fe²⁺和Fe³⁺）和多种金属离子，通过一系列络合反应生成不溶性沉淀物硫化亚铁和普鲁士蓝，去除脱硫废液中的硫离子（S^2-）和大量氰化物（CN^-及其络合物）。

高效脱氰剂为有机/无机复配混合型混凝药剂，通过电中和、电捕集及电吸附等作用去除分子体积较大且带大量电荷的络合氰化物，将剩余的低浓度氰化物进一步去除。

本发明所述工艺具体包括以下步骤：

1）脱硫脱氰：脱硫废液与脱硫脱氰剂在脱硫脱氰反应池中发生反应，去除S^2-和大部分CN^-，生成硫化亚铁和普鲁士蓝等不溶性固体；

2）初次泥水分离：将脱硫脱氰反应池中的泥水混合物经初沉池进行初次泥水分离；

3）深度脱氰：将初次泥水分离的上清液与高效脱氰剂在深度脱氰反应池中进行深度脱氰，去除上清液中剩余的CN^-；

4）二次泥水分离：步骤3）得到的废液经二沉池进行二次泥水分离；上清液出水。

本发明所述步骤2）初次泥水分离后，上清液进入氧化池进行氧化，进一步生成不溶性固体，然后进行深度脱氰。经初沉池初次泥水分离的废液中含大量可溶性含氰络合物，经氧化可进一步生成不溶性固体，强化脱硫废液脱氰。

处理后出水送至后续生化处理系统和焦化废水一起进行处理。

本发明所述步骤2）和步骤4）泥水分离后的底部污泥进行污泥浓缩和污泥脱水，实现污泥的减量化。所述污泥浓缩通过污泥浓缩池进行。污泥脱水通过污泥脱水装置进行。

步骤1）所述脱硫脱氰剂的浓度为50～150kg/m³，例如可选择50.01～148.9kg/m³，58～140kg/m³，63.5～127.5kg/m³，80～114kg/m³，87.6～104.3kg/m³，96.5kg/m³等，进一步优选65～130kg/m³，最优选80kg/m³。

所述脱硫脱氰剂与脱硫废液的体积比为1:3～1:1，例如可选择1:2.96～1:1.01，1:2.6～1:1.3，1:2.33～1:1.48，1:2～1:1.7，1:1.86等，进一步优选1:2.5～1:1.2，最优选1:2。

所述脱硫废液与脱硫脱氰剂的反应温度为10～30℃，例如可选择10.02～29.7℃，13～26.7℃，17.6～24℃，19～22.3℃，20.4℃等，进一步优选13～25℃，最优选20℃。

所述脱硫废液与脱硫脱氰剂通过搅拌发生反应；搅拌速度为50～200rpm，例如可选择50.02～198.6rpm，58～190rpm，70～160.3rpm，78.5～140.3rpm，86～124.8rpm，98～114rpm，107rpm等，优选为100～185rpm，进一步优选为150rpm。

本发明步骤2）所述的初沉池的水力停留时间为10～25h，例如可选择10.03～24.9h，13～22.4h，16.7～21h，19h等，优选为13～20h，进一步优选为18h。初沉池设计可为圆形或者矩形。

所述初沉池的排泥量设计为进水量的20～50%，例如可选择20.01～49.8%，23～45.5%，27.9～43%，30～41.2%，33.2～38%，36%等，进一步优选28～40%，最优选32%。所述初沉池的进水量是指脱硫脱氰反应池的出水进入初沉池中的水量。

本发明步骤4）所述二沉池的水力停留时间为7～15h，例如可选择7.01～14.9h，7.4～12.8h，8～12.3h，9.2～11.8h，10.7h等，进一步优选10～14h，最优选11h。二沉池设计可为圆形或者矩形。

所述二沉池的排泥量设计为进水量的10～30%，例如可选择10.01～29.6%，13～27.6%，15.6～25%，17.6～22.4%，19.8%等，进一步优选为13～25%，最优选20%。所述二沉池的进水量是指深度脱氰反应池的出水进入二沉池中的水量。

本发明步骤3）所述深度脱氰反应池的水力停留时间为10～30min，例如可选择10.02～29.7min，12.5～26.7min，14～24.7min，18.7～22min，21.4min等，优选15～28min，进一步优选22min。

所述初次泥水分离的上清液与高效脱氰剂通过搅拌发生深度脱氰反应；搅拌速度为100～200rpm，例如可选择100.03～198.6rpm，104～192rpm，115.6～184rpm，130～172rpm，138～160rpm，146～153rpm等，优选为125～170rpm，进一步优选150rpm。

氧化池生成的细小颗粒物不易沉淀，且废液中仍然含浓度较高的氰化物，氰化物主要以络合物的形态存在，通过添加高效脱氰剂一方面通过混凝作用增大絮体强化泥水分离，另一方面进一步去除氰化物。

本发明所述氧化池的水力停留时间为3～10h，例如可选择3.02～9.9h，3.4～9.4h，4～8.6h，4.7～8h，5.3～7h，6.5h等，优选5～9h，进一步优选8h。所述氧化所用的氧化剂为空气、纯氧、臭氧或三价铁离子中的一种或至少两种的组合。例如：空气，臭氧，三价铁离子，纯氧和臭氧的组合，空气和臭氧的组合，空气、纯氧和三价铁离子的组合等，均可用于实施本发明。

本发明所述污泥浓缩池的水力停留时间为10～30h，例如可选择10.01～29.6h，12.4～26h，15～24.7h，18.6～22h，21.4h等，进一步优选13～25h，最优选20h。

所述污泥脱水装置的设计能力为脱硫废液水量的20～40%。

本发明所述的一种真空碳酸钾脱硫废液处理工艺，其工艺条件优化后包括以下步骤：

1）脱硫脱氰：脱硫废液与脱硫脱氰剂在脱硫脱氰反应池中以50～200rpm的搅拌速度、10～30℃下发生反应，去除S^2-和大部分CN^-，生成不溶性固体；所述脱硫脱氰剂的浓度为50～150kg/m³，其与脱硫废液的体积比为1:3～1:1；

2）初次泥水分离：将脱硫脱氰反应池中的泥水混合物经初沉池进行初次泥水分离；底部污泥送入污泥浓缩池；初沉池的水力停留时间为10～25h，其排泥量设计为进水量的20～50%；

3）废液氧化：初次泥水分离的上清液进入氧化池进行氧化，进一步生成不溶性固体，所述氧化池的水力停留时间为3～10h；

4）深度脱氰：将氧化后的废液与高效脱氰剂在深度脱氰反应池中以100～200rpm的搅拌速度进行深度脱氰，去除上清液中剩余的CN^-；所述深度脱氰反应池的水力停留时间为10～30min；

5）二次泥水分离：步骤4）得到的废液经二沉池进行二次泥水分离；上清液出水；处理后出水送至后续生化处理系统和焦化废水一起进行处理；底部污泥送入污泥浓缩池；所述二沉池的水力停留时间为7～15h，其排泥量设计为进水量的10～30%；

6）污泥浓缩脱水：初沉池和二沉池产生的污泥经污泥浓缩池后进入后续的污泥脱水装置；污泥浓缩池设计水力停留时间为10～30h，污泥脱水装置设计能力为脱硫废液水量的20～40%。

本发明还提供了一种用于实现如上所述处理工艺的装置，所述装置包括依次连接的脱硫脱氰反应池、初沉池、深度脱氰反应池、二沉池和出水池。

所述脱硫脱氰反应池之前设有调节池，调节池可用于脱硫废液的进水进行调节，减轻冲击负荷。所述初沉池与深度脱氰反应池之间设有氧化池。所述初沉池和二沉池底部连入污泥浓缩池和污泥脱水装置。所述污泥脱水装置为带式压滤机、板框压滤机或卧螺离心机。

与已有技术方案相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过化学沉淀-吸附的作用，分离脱硫废液中的有毒成分，对脱硫废液进行无害化处理，所产生的化学污泥脱水减量化后可有效处置。

本发明利用化学沉淀-吸附法对真空碳酸钾脱硫废液进行无害化处理，仅采用常规药剂如硫酸亚铁、硫酸铁（氯化铁）、空气（氧气等）和少量的高效脱氰剂，成本较低，可将脱硫废液中氰化物和硫化物分别由2000～5000mg/L和1500～3000mg/L降低至低于50mg/L和10mg/L。

附图说明

图1是本发明实施例1-3所述的工艺流程图；

图2是本发明实施例4-6所述的工艺流程图。

图中：1-调节池；2-脱硫脱氰反应池；3-初沉池；4-深度脱氰反应池；5-二沉池；6-出水池；7-污泥浓缩池；8-污泥脱水装置；9-脱硫脱氰剂；10-高效脱氰剂；11-氧化池。

下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：

实施例1

一种用于真空碳酸钾脱硫废液处理工艺的装置，所述装置包括依次连接的调节池1、脱硫脱氰反应池2、初沉池3、深度脱氰反应池4、二沉池5及出水池6。

所述初沉池3和二沉池5底部连入污泥浓缩池7和污泥脱水装置8。所述污泥脱水装置8为带式压滤机、板框压滤机或卧螺离心机。

一种应用上述装置进行真空碳酸钾脱硫废液处理工艺，包括以下步骤：

1）脱硫脱氰：经调节池1均质后的脱硫废液与脱硫脱氰剂在脱硫脱氰反应池2中以200rpm的搅拌速度、10℃下发生反应，去除S^2-和大部分CN^-，生成不溶性固体；所述脱硫脱氰剂的浓度为150kg/m³，其与脱硫废液的体积比为1:3；

2）初次泥水分离：将脱硫脱氰反应池2中的泥水混合物经初沉池3进行初次泥水分离；底部污泥送入污泥浓缩池7；初沉池3的水力停留时间为25h，其排泥量设计为进水量的20%；

3）深度脱氰：将初次泥水分离的上清液与高效脱氰剂在深度脱氰反应池4中以100rpm的搅拌速度进行深度脱氰，去除上清液中剩余的CN^-；所述深度脱氰反应池4的水力停留时间为30min；

4）二次泥水分离：步骤4）得到的废液经二沉池5进行二次泥水分离；上清液出水；处理后出水送至后续生化处理系统和焦化废水一起进行处理；底部污泥送入污泥浓缩池7；所述二沉池5的水力停留时间为7h，其排泥量设计为进水量的30%；

5）污泥浓缩脱水：初沉池3和二沉池5产生的污泥经污泥浓缩池7后进入后续的污泥脱水装置8；污泥浓缩池7设计水力停留时间为10h，污泥脱水装置8设计能力为脱硫废液水量的40%。

实施例2

本实施例的处理装置同实施例1。

1）脱硫脱氰：经调节池1均质后的脱硫废液与脱硫脱氰剂在脱硫脱氰反应池2中以50rpm的搅拌速度、30℃下发生反应，去除S^2-和大部分CN^-，生成不溶性固体；所述脱硫脱氰剂的浓度为50kg/m³，其与脱硫废液的体积比为1:1；

2）初次泥水分离：将脱硫脱氰反应池2中的泥水混合物经初沉池3进行初次泥水分离；底部污泥送入污泥浓缩池7；初沉池3的水力停留时间为10h，其排泥量设计为进水量的50%；

3）深度脱氰：将初次泥水分离的上清液与高效脱氰剂在深度脱氰反应池4中以200rpm的搅拌速度进行深度脱氰，去除上清液中剩余的CN^-；所述深度脱氰反应池4的水力停留时间为10min；

4）二次泥水分离：步骤4）得到的废液经二沉池5进行二次泥水分离；上清液出水；处理后出水送至后续生化处理系统和焦化废水一起进行处理；底部污泥送入污泥浓缩池7；所述二沉池5的水力停留时间为15h，其排泥量设计为进水量的10%；

5）污泥浓缩脱水：初沉池3和二沉池5产生的污泥经污泥浓缩池7后进入后续的污泥脱水装置8；污泥浓缩池7设计水力停留时间为30h，污泥脱水装置8设计能力为脱硫废液水量的20%。

实施例3

本实施例的处理装置同实施例1。

1）脱硫脱氰：经调节池1均质后的脱硫废液与脱硫脱氰药剂在脱硫脱氰反应池2中以100rpm的搅拌速度、13℃下发生反应，去除S^2-和大部分CN^-，生成不溶性固体；所述脱硫脱氰药剂的浓度为65kg/m³，其与脱硫废液的体积比为1:1.2；

2）初次泥水分离：将脱硫脱氰反应池2中的泥水混合物经初沉池3进行初次泥水分离；底部污泥送入污泥浓缩池7；初沉池3的水力停留时间为20h，其排泥量设计为进水量的40%；

3）深度脱氰：将初次泥水分离的上清液与高效脱氰剂在深度脱氰反应池4中以125rpm的搅拌速度进行深度脱氰，去除上清液中剩余的CN^-；所述深度脱氰反应池4的水力停留时间为28min；

4）二次泥水分离：步骤4）得到的废液经二沉池5进行二次泥水分离；上清液经出水池6出水；处理后出水送至后续生化处理系统和焦化废水一起进行处理；底部污泥送入污泥浓缩池7；所述二沉池5的水力停留时间为14h，其排泥量设计为进水量的25%；

5）污泥浓缩脱水：初沉池3和二沉池5产生的污泥经污泥浓缩池7后进入后续的污泥脱水装置8；污泥浓缩池7设计水力停留时间为25h，污泥脱水装置8设计能力为脱硫废液水量的20%。

实施例4

一种用于真空碳酸钾脱硫废液处理工艺的装置，所述装置包括依次连接的调节池1、脱硫脱氰反应池2、初沉池3、氧化池11、深度脱氰反应池4、二沉池5及出水池6。

1）脱硫脱氰：经调节池1均质后的脱硫废液与脱硫脱氰药剂在脱硫脱氰反应池2中以185rpm的搅拌速度、25℃下发生反应，去除S^2-和大部分CN^-，生成不溶性固体；所述脱硫脱氰药剂的浓度为130kg/m³，其与脱硫废液的体积比为1:2.5；

2）初次泥水分离：将脱硫脱氰反应池2中的泥水混合物经初沉池3进行初次泥水分离；底部污泥送入污泥浓缩池7；初沉池3的水力停留时间为13h，其排泥量设计为进水量的28%；

3）废液氧化：初次泥水分离的上清液进入氧化池11进行氧化，进一步生成不溶性固体，所述氧化池11的水力停留时间为3h，所使用的氧化剂为纯氧；

4）深度脱氰：将氧化后的废液与高效脱氰剂在深度脱氰反应池4中以170rpm的搅拌速度进行深度脱氰，去除上清液中剩余的CN^-；所述深度脱氰反应池4的水力停留时间为15min；

5）二次泥水分离：步骤4）得到的废液经二沉池5进行二次泥水分离；上清液经出水池6出水；处理后出水送至后续生化处理系统和焦化废水一起进行处理；底部污泥送入污泥浓缩池7；所述二沉池5的水力停留时间为10h，其排泥量设计为进水量的13%；

6）污泥浓缩脱水：初沉池3和二沉池5产生的污泥经污泥浓缩池7后进入后续的污泥脱水装置8；污泥浓缩池7设计水力停留时间为13h，污泥脱水装置8设计能力为脱硫废液水量的30%。

实施例5

本实施例的处理装置同实施例4。

1）脱硫脱氰：经调节池1均质后的脱硫废液与脱硫脱氰药剂在脱硫脱氰反应池2中以120rpm的搅拌速度、14℃下发生反应，去除S^2-和大部分CN^-，生成不溶性固体；所述脱硫脱氰药剂的浓度为90kg/m³，其与脱硫废液的体积比为1:2；

2）初次泥水分离：将脱硫脱氰反应池2中的泥水混合物经初沉池3进行初次泥水分离；底部污泥送入污泥浓缩池7；初沉池3的水力停留时间为20h，其排泥量设计为进水量的35%；

3）废液氧化：初次泥水分离的上清液进入氧化池11进行氧化，进一步生成不溶性固体，所述氧化池11的水力停留时间为10h，所使用的氧化剂为三价铁离子（氯化铁）；

4）深度脱氰：将氧化后的废液与高效脱氰剂在深度脱氰反应池4中以130rpm的搅拌速度进行深度脱氰，去除上清液中剩余的CN^-；所述深度脱氰反应池4的水力停留时间为18min；

5）二次泥水分离：步骤4）得到的废液经二沉池5进行二次泥水分离；上清液经出水池6出水；处理后出水送至后续生化处理系统和焦化废水一起进行处理；底部污泥送入污泥浓缩池7；所述二沉池5的水力停留时间为13h，其排泥量设计为进水量的30%；

6）污泥浓缩脱水：初沉池3和二沉池5产生的污泥经污泥浓缩池7后进入后续的污泥脱水装置8；污泥浓缩池7设计水力停留时间为22h，污泥脱水装置8设计能力为脱硫废液水量的40%。

实施例6

本实施例的处理装置同实施例4。

1）脱硫脱氰：经调节池1均质后的脱硫废液与脱硫脱氰药剂在脱硫脱氰反应池2中以150rpm的搅拌速度、20℃下发生反应，去除S^2-和大部分CN^-，生成不溶性固体；所述脱硫脱氰药剂的浓度为80kg/m³，其与脱硫废液的体积比为1:2；

2）初次泥水分离：将脱硫脱氰反应池2中的泥水混合物经初沉池3进行初次泥水分离；底部污泥送入污泥浓缩池7；初沉池3的水力停留时间为18h，其排泥量设计为进水量的32%；

3）废液氧化：初次泥水分离的上清液进入氧化池11进行氧化，进一步生成不溶性固体，所述氧化池11的水力停留时间为8h，所使用的氧化剂为臭氧；

4）深度脱氰：将氧化后的废液与高效脱氰剂在深度脱氰反应池4中以150rpm的搅拌速度进行深度脱氰，去除上清液中剩余的CN^-；所述深度脱氰反应池4的水力停留时间为22min；

5）二次泥水分离：步骤4）得到的废液经二沉池5进行二次泥水分离；上清液经出水池6出水；处理后出水送至后续生化处理系统和焦化废水一起进行处理；底部污泥送入污泥浓缩池7；所述二沉池5的水力停留时间为11h，其排泥量设计为进水量的20%；

6）污泥浓缩脱水：初沉池3和二沉池5产生的污泥经污泥浓缩池7后进入后续的污泥脱水装置8；污泥浓缩池7设计水力停留时间为20h，污泥脱水装置8设计能力为脱硫废液水量的30%。

本发明所述的一种真空碳酸钾脱硫废水处理工艺以原理结合后包括以下步骤：

1）脱硫废液进入调节池1均质，然后经提升泵进入脱硫脱氰反应池2与脱硫脱氰剂搅拌反应，脱硫脱氰剂为不同比例混合的亚铁盐和铁盐，亚铁盐主要为FeSO₄·7H₂O，铁盐主要为FeCl₃或者Fe₂(SO₄)₃，其反应方程如下：

按照一定比例添加亚铁离子、铁离子、pH值调整试剂和其他无机盐类配置脱硫脱氰剂，通过搅拌与脱硫废液充分混合反应，有毒离子CN^-和S^2-转化到固体沉淀物硫化亚铁和亚铁氰化铁（普鲁士蓝）；

2）在脱硫脱氰反应池2形成的泥水混合物进入初沉池3进行泥水分离，分离后上清液进入后续工艺单元；

3）来自初沉池3的上清液进入深度脱氰反应池4，与高效脱氰剂反应。高效脱氰剂具有特殊的结构特性及电化学特性，可高效吸附废水中溶解性络合氰化物，主要为Fe(CN)₆ ^3-，络合氰化物进入混凝絮体与废水分离。

（4）来自深度脱氰反应池4的废水含有大量的絮体，经二沉池5可进行泥水分离，上清液进入后续出水池6，底部污泥进入污泥处置单元。

（5）初沉池3和二沉池5的化学污泥分别进入污泥处置单元，污泥处置单元包括污泥浓缩池7和污泥脱水装置8。化学污泥进入污泥浓缩池7后，经自沉降浓缩，上清液回流至初沉池3，底部浓缩污泥进入污泥脱水装置8。

本工艺可将煤化工真空碳酸钾脱硫单元产生的脱硫废液中的主要毒性成分硫化物和氰化物由1500-2500mg/L和1500-3000mg/分别降低至低于10mg/L和低于50mg/L，可满足进入生化系统要求，有利于后续生化处理系统的稳定运行。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征以及处理方法，但本发明并不局限于上述详细结构特征以及处理方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征以及处理方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.一种真空碳酸钾脱硫废液处理工艺，其特征在于，所述工艺首先将脱硫废液与脱硫脱氰剂反应后生成的产物进行初次泥水分离；初次泥水分离后的上清液与高效脱氰剂反应进行深度脱氰后，进行二次泥水分离后出水；所述脱硫脱氰剂为含二价铁和三价铁复配的多金属混合盐类，通过化学沉淀作用将大部分氰化物和硫化物分别以普鲁士蓝和硫化亚铁的形式沉淀，经分离后去除；

高效脱氰剂为有机/无机复配混合型混凝药剂，通过电中和、电捕集及电吸附作用，将剩余的低浓度氰化物进一步去除；

所述工艺包括以下步骤：

1)脱硫脱氰：脱硫废液与脱硫脱氰剂在脱硫脱氰反应池(2)中以50～200rpm的搅拌速度、10～30℃下发生反应，去除S^2-和大部分CN^-，生成不溶性固体；所述脱硫脱氰剂的浓度为50～150kg/m³，其与脱硫废液的体积比为1:3～1:1；

2)初次泥水分离：将脱硫脱氰反应池(2)中的泥水混合物经初沉池(3)进行初次泥水分离；底部污泥送入污泥浓缩池(7)；初沉池(3)的水力停留时间为10～25h，其排泥量设计为进水量的20～50％；

3)废液氧化：初次泥水分离的上清液进入氧化池(11)进行氧化，进一步生成不溶性固体，所述氧化池(11)的水力停留时间为3～10h；

4)深度脱氰：将氧化后的废液与高效脱氰剂在深度脱氰反应池(4)中以100～200rpm的搅拌速度进行深度脱氰，去除上清液中剩余的CN^-；所述深度脱氰反应池(4)的水力停留时间为10～30min；

5)二次泥水分离：步骤4)得到的废液经二沉池(5)进行二次泥水分离；上清液出水；处理后出水送至后续生化处理系统和焦化废水一起进行处理；底部污泥送入污泥浓缩池(7)；所述二沉池(5)的水力停留时间为7～15h，其排泥量设计为进水量的10～30％；

6)污泥浓缩脱水：初沉池(3)和二沉池(5)产生的污泥经污泥浓缩池(7)后进入后续的污泥脱水装置(8)；污泥浓缩池(7)设计水力停留时间为10～30h，污泥脱水装置(8)设计能力为脱硫废液水量的20～40％；

用于实现所述处理工艺的装置包括依次连接的脱硫脱氰反应池(2)、初沉池(3)、深度脱氰反应池(4)、二沉池(5)和出水池(6)。

2.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤1)所述脱硫脱氰剂的浓度为65～130kg/m³。

3.如权利要求2所述的处理工艺，其特征在于，步骤1)所述脱硫脱氰剂的浓度为80kg/m³。

4.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述脱硫脱氰剂与脱硫废液的体积比为1:2.5～1:1.2。

5.如权利要求4所述的处理工艺，其特征在于，所述脱硫脱氰剂与脱硫废液的体积比为1:2。

6.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述脱硫废液与脱硫脱氰剂的反应温度为13～25℃。

7.如权利要求6所述的处理工艺，其特征在于，所述脱硫废液与脱硫脱氰剂的反应温度为20℃。

8.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤1)所述的搅拌速度为100～185rpm。

9.如权利要求8所述的处理工艺，其特征在于，步骤1)所述的搅拌速度为150rpm。

10.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤2)所述初沉池(3)的水力停留时间为13～20h。

11.如权利要求10所述的处理工艺，其特征在于，步骤2)所述初沉池(3)的水力停留时间为18h。

12.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述初沉池(3)的排泥量设计为进水量的28～40％。

13.如权利要求12所述的处理工艺，其特征在于，所述初沉池(3)的排泥量设计为进水量的32％。

14.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤5)所述二沉池(5)的水力停留时间为10～14h。

15.如权利要求14所述的处理工艺，其特征在于，步骤5)所述二沉池(5)的水力停留时间为11h。

16.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述二沉池(5)的排泥量设计为进水量的13～25％。

17.如权利要求16所述的处理工艺，其特征在于，所述二沉池(5)的排泥量设计为进水量的20％。

18.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤4)所述深度脱氰反应池(4)的水力停留时间为15～28min。

19.如权利要求18所述的处理工艺，其特征在于，步骤4)所述深度脱氰反应池(4)的水力停留时间为22min。

20.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤4)所述的搅拌速度为125～170rpm。

21.如权利要求20所述的处理工艺，其特征在于，步骤4)所述的搅拌速度为150rpm。

22.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述氧化池(11)的水力停留时间为5～9h。

23.如权利要求22所述的处理工艺，其特征在于，所述氧化池(11)的水力停留时间为8h。

24.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述氧化所用的氧化剂为空气、纯氧、臭氧或三价铁离子中的一种或至少两种的组合。

25.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述污泥浓缩池(7)的水力停留时间为13～25h。

26.如权利要求25所述的处理工艺，其特征在于，所述污泥浓缩池(7)的水力停留时间为20h。