CN105110521B - 一种脱硫废水的循环利用方法 - Google Patents

一种脱硫废水的循环利用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105110521B
CN105110521B CN201510525875.8A CN201510525875A CN105110521B CN 105110521 B CN105110521 B CN 105110521B CN 201510525875 A CN201510525875 A CN 201510525875A CN 105110521 B CN105110521 B CN 105110521B
Authority
CN
China
Prior art keywords
desulfurization wastewater
water
bipolar
processed
ultrafiltration
Prior art date
Application number
CN201510525875.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105110521A (zh
Inventor
李永飞
楼永通
李嘉
陈良
Original Assignee
杭州蓝然环境技术有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 杭州蓝然环境技术有限公司 filed Critical 杭州蓝然环境技术有限公司
Priority to CN201510525875.8A priority Critical patent/CN105110521B/zh
Publication of CN105110521A publication Critical patent/CN105110521A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105110521B publication Critical patent/CN105110521B/zh

Links

Abstract

本发明提供了一种脱硫废水循环利用方法,它对脱硫废水采用双极膜进行处理,双极膜系统采用部分循环部分出水方式运行,其中,共有盐液、酸液、碱液、极液4类液体,不停循环,得到具有一定浓度的酸及碱,碱液返回工厂吸收SO2、SO3,酸液回用至工厂生产工艺。本发明创新采用“预处理+膜集成技术”技术处理脱硫废水,将废盐制备为有用的酸和碱,其中,碱液又可以重新吸收含硫烟气,成为硫酸盐,酸作为化学品原料可直接使用,完成整个生态的循环,利用超滤、纳滤膜、双极膜各自的特点,对脱硫废水进行处理,浓缩液去制备酸碱,综合利用。

Description

一种脱硫废水的循环利用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种脱硫废水的综合循环利用的工艺。

背景技术

[0002] 近年来,随着国民经济的日益增长,对电力的需求增长加快,作为主要电源供应的 燃煤发电机组逐年增加,全国有上千家火力发电厂,燃煤量也非常巨大,燃煤的区域性和全 球性的环境问题越来越突出,因此各火力发电厂均投入烟气脱硫系统,通过烟气脱硫技术 控制硫氧化物的排放。由于脱硫工艺采用的是湿法脱硫,产生出大量的废水,这些废水含有 大量的盐分及重金属离子,直接外排会造成新的污染,因此必须对废水进行处理,以达到合 格的排放标准。

[0003] 锅炉烟气湿法脱硫(石灰石/石膏法)过程产生的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,防止烟气中可溶部分即氯浓度超过规定值和保证 石膏质量,必须从系统中排放一定量的废水,废水主要来自石膏脱水和清洗系统。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,其中很多是国家环保标 准中要求严格控制的第一类污染物。发电厂燃煤中除了一些主要元素(:、11、10、3和次量元 素Al、Ca、N a、K、Fe、Si等外,还含有多种痕量重金属元素,如〇、咐、取、八3、?13等,这些重金 属元素最后分别以不同的形态随烟气、飞灰等排出锅炉。这其中,烟气中的重金属元素大多 富集在亚微米级的颗粒上,另有少部分以气体形态存在于烟气中。实践经验表明,目前的除 尘设备对一些痕量元素的收集效率并不高,因此尽管进入吸收塔的烟气己经经过除尘,但 还是有相当多的重金属元素随烟气进入到了吸收塔中,从而在烟气与浆液的接触过程中溶 解到浆液中。同时,石灰石中也存在重金属元素,如Hg和Cd等,这些元素在石灰石形成浆液 的过程中也会溶解到浆液中,并进入到脱硫废水中。许多重金属离子都有相当大的毒性,并 且重金属离子在自然界没有自净与生物降解能力,排入水体后通过生物链不断富集,对动 植物的生命活动造成很大危害。因此,国内外均十分重视含有重金属的废水治理。

[0004] 目前,国内一般采用简单混凝沉淀法处理后排放,随着国家的重视,处理工艺的升 级已十分有必要。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种脱硫废水循环利用方法,能够对脱硫废水 进行综合处理。为此,本发明采用以下技术方案:

[0006] 一种脱硫废水循环利用方法,其特征在于它对脱硫废水进行步骤(1)的处理:用沉 淀池、螯合树脂及超滤系统对脱硫废水进行处理;脱硫废水先进入沉淀池进行沉淀,出水进 入超滤系统,超滤系统产水,经螯合树脂处理后进入步骤(2)的处理,浓水则进入沉淀池沉 淀;

[0007] (2)、用双极膜进行处理,双极膜系统采用部分循环部分出水方式运行,盐液、酸 液、碱液不停循环,得到具有一定浓度的酸及碱,碱液返回工厂吸收S〇2、S〇3,酸液回用至工 厂生产工艺,剩余稀盐水进入步骤(3)处理,在步骤(2)双极膜系统中加入或不加入纯水;

[0008] (3)、用纳滤系统进行处理,纳滤系统产水根据双极膜系统的需要作为所述纯水补 充至双极膜系统,浓水返回双极膜系统处理。

[0009] 在采用上述技术方案的基础上,本发明还可采用以下进一步的技术方案:

[0010] 在步骤(1)中,超滤的回收率控制在95%以上,对悬浮固体总量的去除率达到98%以 上。经过步骤(1)处理后的水质参数为:硫酸钠=5-20%(质量百分比),TSS<lmg/L;重金属离 子<lmg/L。

[0011] 所述步骤(2)后,剩余稀盐水浓度为0.5-2%(质量百分比),得到浓度为1-2 • 5N的酸 和碱。

[0012] 双极膜系统采用平板式结构,设备组成包括膜、隔板、锁紧装置、供配电装置;膜基 材选择范围包括PVC、PEEK、PES、PS。

[0013] 由于采用上述技术方案,本发明工艺具有以下技术效果:

[0014] (1)开发完整的预处理工艺,包括沉淀、超滤、螯合树脂等,采用螯合树脂去除重金 属,由于脱硫废水有其自身的特殊性,重金属含量高、成分复杂,采用超滤及沉淀协同沉淀 除悬浮物,达到双极膜的进膜要求;

[0015] 制备方程式:Na2S04+H20-----Na0H+H2S04

[0016] (2)采用低能耗的双极膜来对脱硫废水进行处理:利用双极膜进行水解离制备酸 和碱比直接电解水要经济得多,这种方法为某些物质资源的再生和回收、降低物质和能源 消耗、减少废物排放、消除环境污染及某些酸和碱的分离和制备提供了新的途径;

[0017] (3)创新采用“预处理+膜集成技术”技术处理脱硫废水,将废盐制备为有用的酸 和碱,其中,碱液又可以重新吸收含硫烟气,成为硫酸盐,酸作为化学品原料可直接使用,完 成整个生态的循环,利用超滤、纳滤膜、双极膜各自的特点,对脱硫废水进行处理,浓缩液去 制备酸碱,综合利用;

[0018] (4) 一方面盐可以制备酸碱、一方面又无需添加新的碱液来吸收脱硫烟气,降低生 产成本;

[0019] (5)经过纳滤系统浓缩后,废水中盐含量提高5倍以上,有效提高双极膜制备酸碱 转换效率,降低了生产成本。

附图说明

[0020]图1为本发明脱硫废水的循环利用方法的流程图。

具体实施方式

[0021]参照附图,对进入本发明工艺的脱硫废水先进行步骤(1)的处理:用沉淀、螯合树 脂及超滤系统对脱硫废水进行处理,通过沉淀去除大颗粒物质,通过超滤(UF)去除小颗粒 悬浮物和胶体,脱硫废水先进入沉淀池进行沉淀,出水进入超滤系统,超滤系统产水,经螯 合树脂处理后进入步骤(2)的处理,浓水则进入沉淀池沉淀。在步骤(1)中,超滤的回收率控 制在95%以上,对悬浮固体总量TSS的去除率达到98%以上,< lmg/L;经过螯合树脂处理后,重 金属离子<lmg/L。上述参数也可根据后续处理的需要进行调整。超滤系统采用的膜组件可 采用中空纤维膜片,膜材料选自聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚砜。

[0022] (2)、用双极膜系统进行处理,双极膜系统采用部分循环部分出水方式运行,盐液、 酸液、碱液不停循环,得到浓度为1-2.5N的酸及碱,处理后残留稀盐水浓度为0.5-2%(质量 百分比),其中,碱则可回用至脱硫生产工艺,酸作为化学品原料可直接使用,稀盐水进入后 续步骤⑶。

[0023] (3)、用纳滤系统进行处理,纳滤(NF)将稀盐水进行浓缩,浓缩后的盐水中硫酸钠 含量>2%,作为双极膜系统原水,淡水则作为双极膜系统所需纯水,各自得到回用。

[0024] 以下对上述的处理系统做进一步的描述:

[0025] 1、超滤(UF)系统

[0026] 本发明工艺中前处理废水采用了超滤(UF)工艺,该超滤(UF)系统的运行方式采用 错流过滤方式,浓水进行回流,并辅以频繁气、水反洗技术,以保证膜系统稳定的产水量,并 提高系统的水利用率,也使系统运行更稳定。

[0027] 超滤系统包括预过滤装置、超滤装置、反洗氧化剂加药装置和反洗泵等设备。超滤 膜分离技术具有占地面积小、出水水质好、自动化程度高等特点。本系统采用材质为高分子 材料的中空纤维,其表面活化层致密,支撑层为海绵状网络结构,故耐压、抗污染、使用寿命 长,且能长期保证产水水质,对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的 分离能力,保证纳滤(NF)系统和双极膜系统的正常运行。

[0028] 超滤装置设计采用模块化设计,运行采用错流过滤、水反洗的全自动连续运行方 式。超滤装置设置在线化学清洗系统。

[0029] 2、纳滤(NF)系统

[0030] 是一种以压力为驱动力,克服渗透压,使纯溶剂从高浓度溶液一侧向低浓度溶液 流动的过程。纳滤膜相对于反渗透具有较低渗透压,可以比较经济浓缩各种溶质。纳滤对一 价离子和多价离子具有不同截留率,可以有效分开一价离子和多价离子。纳滤膜分离技术 具有无相变、浓缩效率高、可在常温下进行、无化学变化、节能、设备简单、卫生程度高、操作 方便和自动化程度高等优点。纳滤膜用于废水处理主要用于水资源回用、重金属回收、无机 盐及有机物浓缩回收等。

[0031] 纳滤用于脱盐废水主要是将稀盐水进行浓缩,浓缩后的盐水回至双极膜系统,提 高双极膜系统效率。

[0032] 3、双极膜系统

[0033]双极膜是一种新型离子交换复合膜,它与其它阴、阳离子交换膜组合而成的电渗 析系统不同,在直流电场的作用下,双极膜水解离生成H+,〇fT,能将盐转化为相应的酸和碱, 能够在不引入新组份的情况下将水溶液中的盐转化和分离成相应的酸和碱。比如,将氯化 钠(Na+CD溶液从阴阳膜组成的中间室通过,在直流电场力作用下,阳离子(Na+)通过阳膜 到阳膜和双极膜阴面构成的邻室中去,与来自双极性膜中间层水分裂的(0IT)离子一起生 成碱Na+0H_,而阴离子C1—通过阴膜到阴膜和双极膜阳面构成的邻室中去,与来自双极性膜 中间层水分裂成的(H+)离子一起生成酸(H+CD。这样,就达到了从钠盐溶液制备酸和碱的 目的。

[0034]利用双极膜进行水解离制备酸和碱比直接电解水要经济得多,这种方法为某些物 质资源的再生和回收、降低物质和能源消耗、减少废物排放、消除环境污染及某些酸和碱的 分离和制备提供了新的途径。

Claims (3)

1. 一种脱硫废水循环利用方法,其特征在于它对脱硫废水进行步骤(D的处理:用沉淀 池、螯合树脂及超滤系统对脱硫废水进行处理;脱硫废水先进入沉淀池进行沉淀,出水进入 超滤系统,超滤系统产水,经螯合树脂处理后进入步骤⑵的处理,浓水则进入沉淀池沉淀; 超滤的回收率控制在以上,对悬浮固体总量的去除率达到98%以上;经过步骤(1)处理 后的水质参数为:硫酸钠=质量百分比5-20 %,TSS〈lmg/L;重金属离子<lmg/L; (2) 、采用双极膜进行处理,双极膜系统采用部分循环部分出水方式运行,盐液、酸液、 碱液不停循环,得到具有一定浓度的酸及碱,碱液返回工厂吸收S〇2、S〇3,酸液回用至工厂生 产工艺,剩余稀盐水进入步骤(3)处理,在步骤(2)双极膜系统中加入或不加入纯水; (3) 、用纳滤系统进行处理,纳滤系统产水根据双极膜系统的需要作为所述纯水补充至 双极膜系统,浓水返回双极膜系统处理。
2. 如权利要求1所述的脱硫废水循环利用方法,其特征在于所述步骤(2)后,剩余稀盐 水质量百分比浓度为〇• 5-2%,得到浓度为1-2.5N的酸和碱。
3. 如权利要求1所述的脱硫废水循环利用方法,其特征在于双极膜系统采用平板式结 构,设备组成包括膜、隔板、锁紧装置、供配电装置;膜基材料选择范围包括PVC、PEEK、PES、 PS„
CN201510525875.8A 2015-08-25 2015-08-25 一种脱硫废水的循环利用方法 CN105110521B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510525875.8A CN105110521B (zh) 2015-08-25 2015-08-25 一种脱硫废水的循环利用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510525875.8A CN105110521B (zh) 2015-08-25 2015-08-25 一种脱硫废水的循环利用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105110521A CN105110521A (zh) 2015-12-02
CN105110521B true CN105110521B (zh) 2017-06-30

Family

ID=54658693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510525875.8A CN105110521B (zh) 2015-08-25 2015-08-25 一种脱硫废水的循环利用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105110521B (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107117747A (zh) * 2016-02-25 2017-09-01 中国石油化工股份有限公司 一种脱硫废液的处理方法
CN107117746A (zh) * 2016-02-25 2017-09-01 中国石油化工股份有限公司 一种脱硫废液的处理方法
CN106145493B (zh) * 2016-07-19 2020-03-13 湖南西林环保材料有限公司 一种处理烟气湿法脱硫废水的方法
CN106430776A (zh) * 2016-10-18 2017-02-22 辽宁海润环保技术股份有限公司 电厂脱硫废水零排放工艺方法
CN106630311A (zh) * 2016-11-18 2017-05-10 北京廷润膜技术开发股份有限公司 脱硫废水零排处理方法
CN106587446B (zh) * 2016-11-27 2019-07-30 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 一种电厂脱硫废水脱氯化物方法
CN108147593A (zh) * 2016-12-05 2018-06-12 中国石油化工股份有限公司 一种催化裂化烟气脱硫废水的处理方法
CN107500450A (zh) * 2017-10-16 2017-12-22 北京廷润膜技术开发股份有限公司 脱硫废水零排处理方法
CN108927003A (zh) * 2018-06-19 2018-12-04 宁波和源环境治理有限责任公司 一种用双极膜电渗析法使芒硝转换成酸和碱的预处理工艺
CN108927004A (zh) * 2018-07-28 2018-12-04 宁波和源环境治理有限责任公司 一种用双极膜电渗析法使芒硝转换成酸和碱的新工艺
CN109231371A (zh) * 2018-09-27 2019-01-18 昆山三环保科技有限公司 一种三元前驱体废水电解处理系统及其处理方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2711241B2 (ja) * 1996-06-17 1998-02-10 株式会社トクヤマ 酸廃液の再生方法
CN102335553A (zh) * 2010-07-21 2012-02-01 中国石油化工股份有限公司 一种钠基烟气脱硫液的再生方法
KR20130083217A (ko) * 2012-01-12 2013-07-22 서희동 배기가스에 함유된 이산화탄소를 회수하는 방법
CN103787523A (zh) * 2014-01-17 2014-05-14 四川顺应金属材料科技有限公司 一种双极膜处理湿法冶金废水工艺
CN104478141B (zh) * 2014-12-05 2016-06-08 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 一种电厂烟气脱硫废水处理工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN105110521A (zh) 2015-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Azimi et al. Removal of heavy metals from industrial wastewaters: a review
Zarebska et al. Ammonium fertilizers production from manure: a critical review
Giwa et al. Brine management methods: Recent innovations and current status
CN104445788B (zh) 高含盐废水处理回用零排放集成工艺
Waghmare et al. Fluoride removal from water by various techniques
Rezakazemi et al. Membrane filtration of wastewater from gas and oil production
CN103449653B (zh) 一种稀土选冶含氯化钠废水的组合处理方法
CN105130084B (zh) 脱硫废水资源化处理装置及其方法
CN103539288B (zh) 工业废水的回收方法及废水回收系统
US8815096B2 (en) Sulfate removal from water sources
CN105439395A (zh) 一种含盐有机废水的零排放处理方法
CN105540967A (zh) 一种有机废水减量化、资源化处理方法及处理系统
CN104692574A (zh) 一种高含盐废水的处理方法
CN103771650B (zh) 一种煤气化废水的处理方法
CN104903256A (zh) 水处理方法
JP2009095821A (ja) 塩水の処理方法
CN204675945U (zh) 脱硫废水零排放系统
CN104355473B (zh) 一种采用电渗析技术进行电厂脱硫废水脱盐零排放处理的方法
CN105016530B (zh) 一种高浓高盐废水的综合处理工艺
CN102807296A (zh) 一种高盐度工业废水深度处理回用工艺
CN103508521A (zh) 一种含盐废水的资源化处理方法
CN103979729A (zh) 一种脱硫废水循环利用及零排放系统及方法
CN101481190B (zh) 氯醇化法皂化废水处理方法
CN105084587A (zh) 一种高含盐废水的处理方法及设备
CN104787951A (zh) 一种高含盐废水的处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Yuhang District, Hangzhou City, Zhejiang Province, 311121 West 1218, Hang Seng Technology Park Building No. 5

Patentee after: Hangzhou blue natural environment technology Limited by Share Ltd

Address before: Yuhang District, Hangzhou City, Zhejiang Province, 311121 West 1218, Hang Seng Technology Park Building No. 5

Patentee before: Hangzhou Lanran Environment Technology Co., Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder