CN105948367A - 一种新型脱硫废水零排放工艺及系统 - Google Patents

一种新型脱硫废水零排放工艺及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105948367A
CN105948367A CN201610571189.9A CN201610571189A CN105948367A CN 105948367 A CN105948367 A CN 105948367A CN 201610571189 A CN201610571189 A CN 201610571189A CN 105948367 A CN105948367 A CN 105948367A
Authority
CN
China
Prior art keywords
membrane
film
level
water
waste water
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CN201610571189.9A
Other languages
English (en)
Inventor
徐熙安
苑志华
郑煜铭
万忠诚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sheng Fa Environmental Protection Technology Xiam En Co ltd
Institute of Urban Environment of CAS
Original Assignee
Sheng Fa Environmental Protection Technology Xiam En Co ltd
Institute of Urban Environment of CAS
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 Sheng Fa Environmental Protection Technology Xiam En Co ltd, Institute of Urban Environment of CAS filed Critical Sheng Fa Environmental Protection Technology Xiam En Co ltd
Priority to CN201610571189.9A priority Critical patent/CN105948367A/zh
Publication of CN105948367A publication Critical patent/CN105948367A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/04Chlorides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/302Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with microwaves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/442Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by nanofiltration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/447Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by membrane distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C02F1/5245Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/101Sulfur compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/12Halogens or halogen-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/12Halogens or halogen-containing compounds
    • C02F2101/14Fluorine or fluorine-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/16Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/18Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the purification of gaseous effluents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/06Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/08Chemical Oxygen Demand [COD]; Biological Oxygen Demand [BOD]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/10Solids, e.g. total solids [TS], total suspended solids [TSS] or volatile solids [VS]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/14NH3-N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/04Flow arrangements
    • C02F2301/046Recirculation with an external loop
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/08Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/04Disinfection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/14Maintenance of water treatment installations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/02Softening water by precipitation of the hardness
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/02Softening water by precipitation of the hardness
    • C02F5/06Softening water by precipitation of the hardness using calcium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种新型脱硫废水零排放工艺及系统。脱硫废水先经过调节预沉后进入微波强化处理,加入敏化剂提高有机物对微波的吸收,经微波加药处理后有机物被转化成无机物,去除脱硫废水中氨氮。再经后续的加药双级软化,脱硫废水的绝大部分SO4 2‑、Ca2+、Mg2+形成颗粒沉淀,经絮凝反应后进入一级膜处理,通过反复浓缩后浓缩液排到污泥压滤装置进行脱水,一级膜产水进入二级膜处理,二级膜浓水回到一级软化池,二级膜产水进入三级膜处理,三级膜产水回用,三级膜浓水直接蒸发实现零排放。本发明利用微波强化预处理去除脱硫废水中氨氮和有机物,同时去除悬浮物等物质,通过三级膜组合工艺实现100%产水回用,实现火电厂脱硫废水的零排放标准。

Description

一种新型脱硫废水零排放工艺及系统
技术领域
本发明涉及脱硫废水处理技术领域,具体涉及一种新型脱硫废水零排放工艺及系统。
背景技术
湿法脱硫是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式,是控制燃煤电厂二氧化硫排放的主要技术手段。石灰石-石膏湿法脱硫是目前国内外使用最广泛的一种烟气脱硫方法。
锅炉中排放出的烟气从电除尘器经过进入到脱硫系统中,在吸收塔内实施脱硫,利用除雾器将其湿度去除后从烟囱排放到大气中。随着吸收塔内反应的不断增强,大量消耗了吸收剂的有效成分,所产生的亚硫酸钙通过强制氧化后变为了石膏,同时吸收剂洗涤烟气过程中,烟气内含有的氯化物会溶解到吸收液中,最后形成氯离子富集。当氯离子浓度提升时,不仅会使吸收液的PH值不断下降,进一步减少脱硫率及加大CaSO4结垢倾向,而且造成石膏品质越来越低。如果吸收塔浆液中氯离子的浓度未超过允许范围(20000mg/l),那么应及时抽出浆液,并将其输送到石膏脱水车间进行脱水。脱硫废水具有较高的废水浊度、较大的悬浮物含量与重金属含量、较低的颗粒物黏性等水质特点,脱硫废水会严重腐蚀系统管道、构筑物和有关动力设备;通常情况下,废水温度可达到45℃。氯离子浓度的增高带来两个不利的影响:一是降低了吸收液的pH值,从而引起脱硫效率的下降和CaSO4结垢倾向的增大,石膏难于脱水;二是会对脱硫装置产生严重的腐蚀问题。为了维持脱硫装置循环浆液系统的离子平衡,防止烟气中可溶部分即氯离子浓度超过规定值和保证脱硫石膏品质,脱硫系统需定期排放一定的脱硫废水,以维持吸收塔浆液中氯离子的浓度控制在(20000mg/l)以下。脱硫废水的水质特点:脱硫废水每天排放量不大;①pH值为4~6;②废水浊度高,悬浮物含量大(石膏颗粒、SiO2、Al和Fe的氢氧化物),浓度可达几万ppm。大部分的颗粒物粘性低:③含有大量重金属,如Cr、As、Cd、Pb、Hg、Cu等;④含盐量极高,废水中含有大量的Cl、F,SO3 2-、SO4 2-、Ca2+、Mg2+。其中氯离子Cl-浓度高达20000mg/l。所以脱硫废水对脱硫系统管道、各种金属材料及相关动力设备有很强的腐蚀性,导致脱硫高含盐量废水的处理及回收利用非常困难。
国内外目前常用的脱硫废水处理方式主要有:
化学法:目前国内大部分电厂湿法脱硫废水采用三联箱工艺中和、絮凝、反应、沉淀、分离等方法对脱硫废水进行预处理,污泥进行压滤外运。处理后的脱硫废水一般达标排放或干灰加湿、灰场喷淋等简单回用。该方案从目前的运行效果看,无法达到零排放标准。通过以上的处理系统,可以有效的降低脱硫废水中的悬浮物、重金属、F-、SO4 2-、SS,但处理过的废水中,Ca2+、Mg2+、SO4 2+-、Cl-等含量仍然较高,处理后的废水极高含盐量及高氯离子浓度,对金属及设备的腐蚀性极强,导致处理后的脱硫废水无法回用于其它系统。对于绝大多数国内电厂脱硫废水深度处理技术及回用是废水处理的一个难点,制约着整个电厂废水的零排放。
膜浓缩+蒸发结晶:目前预处理系统的出水再进入深度处理系统:膜浓缩+蒸发结晶工艺,通过废水膜浓缩减量化、蒸发结晶装置可使脱硫废水分离为高品质的水(蒸汽)和固体结晶盐,实现脱硫废水零排放。例如长兴电厂22m3/h的脱硫废水“零排放”系统,投资8000万元,废水中的污染物质全部以结晶盐和污泥的形式分离,每年回收18万吨优质淡水,产出可销售的工业级结晶盐约2000吨。但由于得到结晶盐的纯度达不到工业盐的纯度标准(95%),无法实现盐的回收利用,同时投资成本和运行成本、能耗偏高。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种新型脱硫废水零排放工艺及系统,能够去除脱硫废水中有机物、悬浮物、溶解性固体、重金属,微生物,降低COD和氨氮,将易结垢的Ca2+、Mg2+、SO4 2-进行分离处理,提高回用水量,降低工艺处理成本,实现脱硫废水零排放。,
为实现上述目的,本发明提供了一种新型脱硫废水零排放工艺,包括以微波强化处理,将调节池调节后的脱硫废水加入敏化剂送入微波处理器进行分解反应,分解反应在微波辐射条件下进行,然后将废水经一级软化处理将废水中的有机物分解成无机物,并去除废水中的氨氮,同时利用微波杀死微生物,避免了后续膜处理工艺中产生膜污染,再经过二级软化处理进行絮凝反应,再将絮凝反应后的废水进入一级膜处理,
一级膜处理,将絮凝反应后的废水送入微滤浓缩池浓缩后再送入一级膜装置,一级膜浓缩液回流至微滤浓缩池再通过一级膜装置多次浓缩,固体经污泥压滤装置进行固液分离,
下步骤:
二级膜处理,一级膜处理产水在线添加阻垢剂后经二级膜装置处理,(少量)二级膜浓水回流到一级软化池,
三级膜处理,二级膜处理产水进入三级膜装置处理,三级膜处理产水回用,三级膜浓水进入蒸发结晶处理,
蒸发结晶处理,三级膜浓水进入蒸发结晶装置蒸发结晶。
进一步的,微波强化处理步骤中,微波辐射条件为:微波辐射时间30秒~30分钟,功率1000瓦~3000瓦。
进一步的,微波强化处理步骤中,所述敏化剂为高铁酸盐和碳粉,高铁酸盐和碳粉的质量比为1:1~5,所述敏化剂与脱硫废水中的有机物比值1~20:1。
进一步的,一级软化处理步骤中,在一级软化池内添加Ca(OH)2调节pH值在8.5~9.5,再加入有机硫化物沉降SS、重金属、Mg2+、F-和SO42-杂质。
更进一步的,二级软化处理步骤中,在二级软化池内根据Ca2+浓度加入NaCO3,去除Ca2+
更进一步的,一级膜处理步骤中,一级膜处理产水加HCl回调pH值至7。
进一步的,阻垢剂添加浓度5-15ppm。
进一步的,一级膜装置的膜为微滤膜,孔径范围在0.05~0.1um。
进一步的,微滤浓缩池的微滤膜为有机膜、金属膜或陶瓷膜。
进一步的,二级膜装置的膜为纳滤膜。所选纳滤膜对Cl-截留率在30%以下,纳滤膜工作压力2~8Mpa,回收率在80%以上。
更进一步的,纳滤膜为管式膜、卷式膜、蝶管式膜、平板式膜或中空纤维膜。
进一步的,三级膜装置的膜为膜蒸馏。
更进一步的,所述膜蒸馏为直接接触膜蒸馏、气隙式膜蒸馏、吹扫气膜蒸馏或真空膜蒸馏。
本发明还提供了一种新型脱硫废水零排放系统,包括:依次连接的调节池、微波处理器、一级软化池、二级软化池、微滤浓缩池、一级膜装置、二级膜装置、三级膜装置和蒸发结晶装置,所述微滤浓缩池出口连接有污泥压滤装置,一级膜装置浓水出口回连所述微滤浓缩池,所述二级膜装置前置连有阻垢剂在线加药系统,所述二级膜装置浓水出口回连一级软化池。
进一步的,一级膜装置的膜为微滤膜,孔径范围在0.05~0.1um。
进一步的,微滤浓缩池的微滤膜为有机膜、金属膜或陶瓷膜。
进一步的,二级膜装置的膜为纳滤膜。所选纳滤膜对Cl-截留率在30%以下,纳滤膜工作压力2~8Mpa,回收率在80%以上。
更进一步的,纳滤膜为管式膜、卷式膜、蝶管式膜、平板式膜或中空纤维膜。
进一步的,三级膜装置的膜为膜蒸馏。
更进一步的,所述膜蒸馏为直接接触膜蒸馏、气隙式膜蒸馏、吹扫气膜蒸馏或真空膜蒸馏。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
1、本发明采用最新的微波强化预处理工艺,实现了脱硫废水微生物,有机物,氨氮的去除,避免了脱硫废水在后续膜工艺中出现污堵。采用三级膜处理工艺,提高了膜系统回收率,并可实现中水100%回用,同时减少了高含盐浓水水量,有效降低末端蒸发结晶处理工艺成本,实现脱硫废水零排放。
2、本发明投资运行费中等,可用于处理各类水质的高含盐废水,实现了低脱硫废水零排放,尤其对含微生物,有机物,氨氮,钙,镁,氯,硫酸根离子的高含盐水质处理效果稳定。
3、本发明利用微波强化处理在加入敏化剂的作用下,把有害有机物分解成无害的无机物,然后通过后续的化学加药方法去除脱硫废水中的有机物、悬浮物、重金属、SS、NH4 +、Ca2+、Mg2+等,同时防止传统废水处理无法去除的SO42-、Ca2+、Mg2+易结垢盐的膜污染,降低了微滤膜,纳滤膜结垢污堵的风险。
4、本发明在各工艺流程中依次加入高铁酸盐敏化剂,活性炭,石灰乳,NaCO3,FeClSO4,HCl药剂,同时微波强化处理工艺的污泥和微滤浓缩池污泥分别进入污泥压滤装置进行固液分离,减少了药剂添加成本,提高了预处理效率。
5.本发明通过纳滤和膜蒸馏工艺的结合,减少膜蒸馏结垢风险,膜蒸馏系统能耗低回,产水品质高,收率高,有效减少了末端蒸发水量。
6.本发明膜浓缩产生的少量高含盐废水进行蒸发结晶,水蒸气回收利用,通过纳滤的盐结晶物分离提纯可作工业盐出售,产生经济效益。
附图说明
图1为第一、二、三实施例的新型脱硫废水零排放工艺流程图。
图2为第四实施例的新型脱硫废水零排放系统结构示意图。
主要附图标记说明:
S1、调节预沉;S2、微波强化处理;S3、一级软化处理;S4、二级软化处理;S5、一级膜处理;S6、二级膜处理;S7、三级膜处理;S8、蒸发结晶处理;S9、污泥压滤;S11、产水回用;S12、敏化剂添加;S13、软化剂1添加;S14、软化剂2添加;S15、阻垢剂添加;10、脱硫废水。
1、调节池;2、微波处理器;3、一级软化池;4、二级软化池;5、一级膜装置;6、二级膜装置;7、三级膜装置;8、蒸发结晶装置;9、污泥压滤装置;11、产水回用装置;12、敏化剂添加系统;13、软化剂1添加系统;14、软化剂2添加系统;15、阻垢剂添加系统;16、微滤浓缩池。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
第一实施例:
参考图1所示,一种新型脱硫废水零排放工艺,包括以下步骤:
S1:脱硫废水10从脱硫塔出来进入废水调节池进行调节预沉,再进入微波强化处理2。
S2:微波强化处理,将调节池调节后的脱硫废水通过泵泵入微波处理器,并在微波处理器S12:加入敏化剂,即加入高铁酸盐和活性炭作为敏化剂,pH控制在7-8,高铁酸盐和碳粉的质量比为1:1~5,所述敏化剂与脱硫废水中的有机物比值1~20:1,在微波处理器内进行分解反应,分解反应在微波辐射条件下进行,微波辐射条件为:微波辐射时间30秒~30分钟,功率1000瓦~3000瓦,将废水中的有机物分解成无机物,并去除废水中的氨氮,杀死微生物。
S3:然后将废水经一级软化处理,加入S13:加入软化剂1,即通过石灰乳加药泵往一级软化池内添加10%-30%浓度的石灰乳Ca(OH)2,调节pH值在9~9.5(8.5~9.5),再根据2-10ppm添加5%的有机硫化物TMT15浓液,沉降SS、重金属、Mg2+、F-和SO42-杂质,反应时间为30-60分钟。
S4:进入二级软化处理,在二级软化池内S14:加入软化剂2,即根据Ca2+浓度通过NaCO3加药泵加入NaCO3,去除Ca2+,NaCO3加药泵与10%的NaCO3溶液加药灌相连,通过PAC加药泵向二级软化池加入PAC,PAC加药泵连接10%的PAC溶液加药罐,在二级软化池内进行PAC絮凝反应,再将PAC絮凝反应后的废水进入一级膜处理。
S5:一级膜处理,将PAC絮凝反应后的废水送入微滤浓缩池浓缩后再送入一级膜装置,一级膜浓缩液回流至微滤浓缩池再通过一级膜装置多次浓缩,固体经污泥压滤装置进行S9:污泥压滤后完成固液分离,一级膜处理产水加入HCl稀释液将pH值回调至7,一级膜装置的膜为微滤膜,孔径范围在0.05~0.1um。微滤浓缩池的微滤膜为有机膜、金属膜或陶瓷膜。无需加入助凝剂,同时省去了沉淀池,多介质过滤器,砂活性炭过滤器,砂滤装置等繁琐设备,大大节省占地空间和建设成本。通过与添加药剂配合可使出水Mg2+,Ca2+浓度稳定在100ppm内。
S6:二级膜处理,一级膜处理产水S15:在线添加阻垢剂后经二级膜装置处理,阻垢剂添加浓度5-15ppm,(少量)二级膜浓水回流到一级软化池。二级膜装置的膜为纳滤膜。纳滤膜为管式膜、卷式膜、蝶管式膜、平板式膜或中空纤维膜。所选纳滤膜对Cl-截留率在30%以下,纳滤膜工作压力3~8Mpa,回收率在80%以上。所用阻垢剂可使二级膜浓水侧Ca2+浓度在1g/L的情况下仍可稳定运行。纳滤膜产水纳滤膜Mg2+,Ca2+浓度稳定在50ppm内,二价盐去除率95%以上保证了后续膜工艺的稳定运行,纳滤浓水侧TDS最高达到100000ppm。
S7:三级膜处理,二级膜处理产水进入三级膜装置处理,三级膜处理产生的水蒸气经过冷凝后S10:产水回用,三级膜处理的少量膜蒸馏浓水进入蒸发结晶处理。三级膜装置的膜为膜蒸馏,所述膜蒸馏为直接接触膜蒸馏、气隙式膜蒸馏、吹扫气膜蒸馏或真空膜蒸馏。
S8:蒸发结晶处理,三级膜处理的少量膜蒸馏浓水(三级膜浓水)进入蒸发结晶装置蒸发结晶。盐结晶物达到盐纯度后可以回收利用,水蒸气冷凝后回收利用。
第二实施例:
本实施例的工艺流程参考图1所示,某电厂脱硫废水10水质:pH6,电导率58ms/cm,CODcr500mg/L,SS20g/L,NH4 +1200mg/L,Mg2+5000mg/L,Ca2+800mg/L,SO42-20000mg/L,Cl-14000mg/L。
脱硫废水10经S1调节预沉后,在S12加入高铁酸盐混合敏化剂后进行S2微波强化处理,pH控制在7-8。有机物,氨氮经过微波处理器的强化降解处理后COD降至30mg/L,NH4 +40mg/L。S3一级软化S13添加10%石灰乳的将pH调至9-10之间,加入有机硫化物沉降SO42-、F-、Mg2+重金属等。S4二级软化S14根据溶液中Ca2+浓度加入碳酸钠去沉淀除Ca2+,经过S5一级膜固液分离后的一级膜产水Ca2+<60mg/L,Mg2+<40mg/L。一级膜浓水回到微滤浓缩池,沉降固体送去S9污泥压滤,一级膜产水pH回调到7后,S15添加阻垢剂后进入S6二级膜处理,纳滤膜回收率达到90%以上,纳滤膜压力6Mpa。二级膜浓水回到一级软化池。二级膜产水进入S7三级膜处理,三级膜S11产水回用,即膜蒸馏产生的蒸馏水冷凝后回用。三级膜浓水S8利用烟气余热蒸发,蒸汽通过烟气进入烟气吸收塔,盐结晶固化后随粉煤灰一起被除尘器捕捉收集。
第三实施例:
本实施例的工艺流程参考图1所示,某电厂脱硫废水10水质:pH6,电导率58ms/cm,CODcr300mg/L,SS20g/L,NH4 +400mg/L,Mg2+4000mg/L,Ca2+600mg/L,SO42-12000mg/L,Cl-20000mg/L。
脱硫废水10经S1调节预沉后,在S12加入高铁酸盐混合敏化剂后进行S2微波强化处理,pH控制在7-8。有机物,氨氮经过微波处理器的强化降解处理后COD降至50mg/L,NH4 +40mg/L。S3一级软化S13添加入10%石灰乳将pH调至9-10之间,加入有机硫化物沉降SO42-、F-、Mg2+重金属等。S4二级软化S14根据溶液中Ca2+浓度加入碳酸钠去沉淀除Ca2+,经过S5一级膜固液分离后的一级膜产水Ca2+<60mg/L,Mg2+<40mg/L。一级膜浓水回到微滤浓缩池,沉降固体送去S9污泥压滤,一级膜产水pH回调到7后,S15添加阻垢剂后进入S6二级膜处理,纳滤膜回收率达到80%以上,纳滤膜压力3Mpa,纳滤膜产水钙镁总量在50ppm以内,纳滤对钙镁离子去除率在98%以上。二级膜浓水回到一级软化池。二级膜产水进入S7三级膜处理,三级膜S11产水回用,即膜蒸馏产生的蒸馏水冷凝后回用。三级膜浓水S8蒸发结晶器蒸发,蒸汽冷凝后回用,高纯度的氯化钠结晶盐干燥打包作为工业盐出售。
第四实施例:
参考图2所示,本实施例的新型脱硫废水零排放系统,包括:依次连接的调节池1、微波处理器2、一级软化池3、二级软化池4、微滤浓缩池16、一级膜装置5、二级膜装置6、三级膜装置7和蒸发结晶装置8,所述微滤浓缩池16出口连接有污泥压滤装置9,一级膜装置5回连所述微滤浓缩池16,所述二级膜装置6前置连有阻垢剂添加系统15,所述阻垢剂添加系统15也为阻垢剂在线加药系统15,所述二级膜装置6浓水出口回连一级软化池3。所述三级膜装置7还连接有产水回用装置11。
所述微波处理器2连接有敏化剂在线添加系统12,所述一级软化池3连接有软化剂1添加系统13,所述二级软化池连接有软化剂2添加系统14。
本实施例中,一级膜装置5的膜为微滤膜,孔径范围在0.05~0.1um。
本实施例中,一级膜装置5的微滤膜为有机膜、金属膜或陶瓷膜。
本实施例中,二级膜装置6的膜为纳滤膜。所选纳滤膜对Cl-截留率在30%以下,纳滤膜工作压力2~8Mpa,回收率在80%以上。纳滤膜为管式膜、卷式膜、蝶管式膜、平板式膜或中空纤维膜。
本实施例中,三级膜装置7的膜为膜蒸馏。所述膜蒸馏为直接接触膜蒸馏、气隙式膜蒸馏、吹扫气膜蒸馏或真空膜蒸馏。
脱硫废水10从脱硫塔出来进入废水调节池1,再进入微波处理器2进行微博强化处理,经过微波处理器2分解有机物,氨氮。再通过加药中和、沉淀、去除废水中大部分的悬浮物、SiO2、Ca2+、Mg2+、SO4 2-、F、Cr、As、Cd、Pb、Hg、Cu等重金属;加药絮凝后进入微滤膜处理,微滤膜产水进纳滤膜处理,纳滤膜浓水回到前处理,纳滤膜产水进入膜蒸馏处理单元,膜蒸馏产水回用,膜蒸馏浓水进入蒸发结晶装置蒸发。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”或“包含……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外,在本文中,“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数;“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
尽管已经对上述各实施例进行了描述,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改,所以以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利保护范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型脱硫废水零排放工艺,其特征在于,包括以下步骤:
微波强化处理,将调节池调节后的脱硫废水加入敏化剂送入微波处理器,在微波辐射条件下将有机物分解,并去除废水中的氨氮,利用微波杀死微生物,然后将废水经一级软化处理进行中和反应,再经过二级软化处理进行絮凝反应,再将絮凝反应后的废水进入一级膜处理,
一级膜处理,将絮凝反应后的废水送入微滤浓缩池浓缩后再送入一级膜装置,一级膜浓缩液回流至微滤浓缩池再通过一级膜装置多次浓缩,固体经污泥压滤装置进行固液分离,
二级膜处理,一级膜处理产水在线添加阻垢剂后经二级膜装置处理,二级膜浓水回流到一级软化池,
三级膜处理,二级膜处理产水进入三级膜装置处理,三级膜处理产水回用,三级膜浓水进入蒸发结晶处理,
蒸发结晶处理,三级膜浓水进入蒸发结晶装置蒸发结晶。
2.根据权利要求1所述的一种新型脱硫废水零排放工艺,其特征在于:微波强化处理步骤中,微波辐射条件为:微波辐射时间30秒~30分钟,功率1000瓦~3000瓦。
3.根据权利要求1所述的一种新型脱硫废水零排放工艺,其特征在于:微波强化处理步骤中,所述敏化剂为高铁酸盐和碳粉,高铁酸盐和碳粉的质量比为1:1~5,所述敏化剂与脱硫废水中的有机物比值1~20:1。
4.一种新型脱硫废水零排放系统,其特征在于:包括依次连接的调节池、微波处理器、一级软化池、二级软化池、微滤浓缩池、一级膜装置、二级膜装置、三级膜装置和蒸发结晶装置,所述微滤浓缩池出口连接有污泥压滤装置,一级膜装置回连所述微滤浓缩池,所述二级膜装置前置连有阻垢剂在线加药系统,所述二级膜装置浓水出口回连一级软化池。
5.根据权利要求4所述的一种新型脱硫废水零排放系统,其特征在于:一级膜装置的膜为微滤膜,孔径范围在0.05~0.1um。
6.根据权利要求5所述的一种新型脱硫废水零排放系统,其特征在于:微滤浓缩池的微滤膜为有机膜、金属膜或陶瓷膜。
7.根据权利要求4所述的一种新型脱硫废水零排放系统,其特征在于:二级膜装置的膜为纳滤膜,所选纳滤膜对Cl-截留率在30%以下,纳滤膜工作压力2~8Mpa。
8.根据权利要求7所述的一种新型脱硫废水零排放系统,其特征在于:纳滤膜为管式膜、卷式膜、蝶管式膜、平板式膜或中空纤维膜。
9.根据权利要求4所述的一种新型脱硫废水零排放系统,其特征在于:三级膜装置的膜为膜蒸馏。
10.根据权利要求9所述的一种新型脱硫废水零排放系统,其特征在于:所述膜蒸馏为直接接触膜蒸馏、气隙式膜蒸馏、吹扫气膜蒸馏或真空膜蒸馏。
CN201610571189.9A 2016-07-20 2016-07-20 一种新型脱硫废水零排放工艺及系统 Pending CN105948367A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610571189.9A CN105948367A (zh) 2016-07-20 2016-07-20 一种新型脱硫废水零排放工艺及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610571189.9A CN105948367A (zh) 2016-07-20 2016-07-20 一种新型脱硫废水零排放工艺及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105948367A true CN105948367A (zh) 2016-09-21

Family

ID=56901165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610571189.9A Pending CN105948367A (zh) 2016-07-20 2016-07-20 一种新型脱硫废水零排放工艺及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105948367A (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106517624A (zh) * 2016-11-02 2017-03-22 盛发环保科技(厦门)有限公司 基于多级流化床结晶的脱硫废水处理方法及系统
CN106865667A (zh) * 2017-04-13 2017-06-20 盛发环保科技(厦门)有限公司 一种脱硫废水烟气余热浓缩减量系统及其工艺
CN107915279A (zh) * 2016-10-09 2018-04-17 上海漕泾热电有限责任公司 反渗透浓水处理装置及处理方法
CN108726771A (zh) * 2017-04-24 2018-11-02 中国石油化工股份有限公司 一种钠碱脱硫液的深度处理回用方法
CN108726770A (zh) * 2017-04-24 2018-11-02 中国石油化工股份有限公司 一种烟气脱硫液的深度处理回用方法
CN109133464A (zh) * 2017-06-28 2019-01-04 北京朗新明环保科技有限公司 火力发电厂全厂废水零排放工艺系统及方法
CN110294539A (zh) * 2019-06-27 2019-10-01 苏州思上环保科技有限公司 综合降低水结垢因子的复合剂及其制备方法
CN110436691A (zh) * 2019-08-27 2019-11-12 南京大学 一种火电厂脱硫废水零排放处理系统及其方法
CN111875139A (zh) * 2020-07-22 2020-11-03 大连理工大学 一种多元重金属含盐废水的综合脱盐及纯水回收方法及系统
CN112479491A (zh) * 2020-11-18 2021-03-12 三桶油环保科技(宜兴)有限公司 一种压裂返排液深度处理及排放方法
CN112979004A (zh) * 2021-03-23 2021-06-18 国能朗新明环保科技有限公司 一种火力发电厂全厂废水零排放处理系统及方法
CN113264605A (zh) * 2021-04-29 2021-08-17 大唐环境产业集团股份有限公司 一种脱硫废水防垢预处理方法和系统
CN114477595A (zh) * 2022-02-23 2022-05-13 杰瑞环境工程技术有限公司 废水处理系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014089796A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 General Electric Company Method for treating high concentration wastewater such as ro brine
CN105060364A (zh) * 2015-07-31 2015-11-18 山东大学 一种有机废水原位处理固定床及处理装置和处理方法
CN105198144A (zh) * 2014-06-18 2015-12-30 中国石油化工股份有限公司 一种高盐高硬度废水的零排放方法
CN105481157A (zh) * 2015-12-18 2016-04-13 王辛平 一种基于烟气余热蒸发脱硫废水零排放处理方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014089796A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 General Electric Company Method for treating high concentration wastewater such as ro brine
CN105198144A (zh) * 2014-06-18 2015-12-30 中国石油化工股份有限公司 一种高盐高硬度废水的零排放方法
CN105060364A (zh) * 2015-07-31 2015-11-18 山东大学 一种有机废水原位处理固定床及处理装置和处理方法
CN105481157A (zh) * 2015-12-18 2016-04-13 王辛平 一种基于烟气余热蒸发脱硫废水零排放处理方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107915279A (zh) * 2016-10-09 2018-04-17 上海漕泾热电有限责任公司 反渗透浓水处理装置及处理方法
CN106517624B (zh) * 2016-11-02 2023-06-06 盛发环保科技(厦门)有限公司 基于多级流化床结晶的脱硫废水处理方法及系统
CN106517624A (zh) * 2016-11-02 2017-03-22 盛发环保科技(厦门)有限公司 基于多级流化床结晶的脱硫废水处理方法及系统
CN106865667A (zh) * 2017-04-13 2017-06-20 盛发环保科技(厦门)有限公司 一种脱硫废水烟气余热浓缩减量系统及其工艺
CN108726771A (zh) * 2017-04-24 2018-11-02 中国石油化工股份有限公司 一种钠碱脱硫液的深度处理回用方法
CN108726770A (zh) * 2017-04-24 2018-11-02 中国石油化工股份有限公司 一种烟气脱硫液的深度处理回用方法
CN109133464A (zh) * 2017-06-28 2019-01-04 北京朗新明环保科技有限公司 火力发电厂全厂废水零排放工艺系统及方法
CN110294539A (zh) * 2019-06-27 2019-10-01 苏州思上环保科技有限公司 综合降低水结垢因子的复合剂及其制备方法
CN110436691B (zh) * 2019-08-27 2021-08-24 南京大学 一种火电厂脱硫废水零排放处理系统及其方法
CN110436691A (zh) * 2019-08-27 2019-11-12 南京大学 一种火电厂脱硫废水零排放处理系统及其方法
CN111875139A (zh) * 2020-07-22 2020-11-03 大连理工大学 一种多元重金属含盐废水的综合脱盐及纯水回收方法及系统
CN112479491A (zh) * 2020-11-18 2021-03-12 三桶油环保科技(宜兴)有限公司 一种压裂返排液深度处理及排放方法
CN112979004A (zh) * 2021-03-23 2021-06-18 国能朗新明环保科技有限公司 一种火力发电厂全厂废水零排放处理系统及方法
CN113264605A (zh) * 2021-04-29 2021-08-17 大唐环境产业集团股份有限公司 一种脱硫废水防垢预处理方法和系统
CN114477595A (zh) * 2022-02-23 2022-05-13 杰瑞环境工程技术有限公司 废水处理系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105948367A (zh) 一种新型脱硫废水零排放工艺及系统
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
CN105645439B (zh) 一种利用高含盐工业废水制备硫酸钾的系统及其工艺
CN101456635B (zh) 一种电厂废水处理方法及系统
CN101746874B (zh) 一种烟气湿法脱硫废水的处理方法
CN106396228A (zh) 一种高含盐工业废水处理装置及处理方法
CN105540977A (zh) 一种脱硫废水处理方法与系统
CN106365371A (zh) 一种脱硫废水零排放处理系统及处理方法
CN105254084A (zh) 一种脱硫废水的双极膜电渗析处理方法及装置
CN103979729A (zh) 一种脱硫废水循环利用及零排放系统及方法
CN201325916Y (zh) 一种电厂废水处理系统
CN205773874U (zh) 一种新型脱硫废水零排放装置
CN203878018U (zh) 一种脱硫废水循环利用及零排放系统
CN110342545A (zh) 高盐废水分盐系统及其工艺
CN105540960A (zh) 石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫废水的处理方法以及系统
CN106241972A (zh) 基于电渗析的脱硫废水零排放处理方法及系统
CN106186550A (zh) 污水资源化零排放装置及方法
CN105906126A (zh) 一种含盐废水资源化回收处理系统及方法
CN113800690A (zh) 基于电渗析技术的电厂脱硫废水零排放处理工艺与系统
CN109734238A (zh) 一种含盐废水的盐回收系统和方法、以及处理系统和方法
CN107176726A (zh) 燃煤电厂脱硫废水综合除氟方法
CN205575837U (zh) 一种石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫废水的处理系统
CN106492615B (zh) 一种燃煤烟气的脱硫方法及其脱硫系统
CN110316897A (zh) 一种电厂全厂废水零排放及资源化利用的系统和方法
CN106242145A (zh) 一种脱硫废水反渗透再浓缩装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160921

RJ01 Rejection of invention patent application after publication