CN106186438A - 一种脱硫废水处理系统及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种脱硫废水处理系统及工艺，处理系统包括中和箱、反应箱、絮凝箱；中和箱的左端、右端分别与滤液箱、反应箱相连接；反应箱的右端依次与絮凝箱、澄清箱、净水箱相连接；脱硫废水首先从滤液箱中溢流入中和箱内与石灰乳溶液相混合，除去大部分的重金属离子，再溢流入反应箱中与有机硫化物相混合，进一步除去Pb2+、Hg2+；脱硫废水再溢流入絮凝箱中，通过添加絮凝剂、助凝剂，使悬浮的小颗粒或胶体物质沉积下去，沉积后的污泥在澄清箱中抽出，上清液则流入净水箱中，进一步调pH后排出。本发明通过多级沉淀、过滤，可有效去除脱硫废水中的重金属离子及固状物，从而控制出水的水质达到排放标准，具有自动化程度高、成本低、实用性强的优点。

Description

一种脱硫废水处理系统及工艺
技术领域
本发明涉及一种处理系统及工艺，尤其涉及一种脱硫废水处理系统及工艺，属于污水处理技术领域。
背景技术
随着我国能源工业的迅速发展和大型燃煤电厂的兴建，燃料用量不断增加，SO2的排放量越来越多，长此以往会对环境造成很大的污染。因此，降低烟气中的硫含量使其满足环境排放标准，已成为各个国家都需面对的问题之一。目前烟气脱硫技术种类达几十种，按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。其中，尤以湿法脱硫技术最为成熟，并且除硫效率高、简单易操作。
但是通过湿法脱硫后的脱硫废水若直接排放至河道中，仍然会给环境以及人类用水带来非常大的危害，因此需要将脱硫废水进行处理后再进行排放。目前常用的脱硫废水处理技术，主要有化学软化+超滤+反渗透、化学软化+多效蒸发，这两种方法都是基于处理后水的回收而进行的，此法可以回收部分脱硫废水，但是存在投资、运行成本高，回收水量小的问题。
发明内容
为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种脱硫废水处理系统及工艺。
为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种脱硫废水处理系统，它包括中和箱、反应箱、絮凝箱；中和箱的左端、右端分别通过连通孔与滤液箱、反应箱相连接；反应箱的右端依次与絮凝箱、澄清箱、净水箱相连接；
澄清箱的下端通过污泥泵与压滤机相连接；压滤机的出水端通过管道与滤液箱相连接；净水箱的右端通过净水泵与排放系统相连接；
中和箱的上端通过石灰乳计量泵与石灰乳计量箱相连接；反应箱的上端通过有机硫计量泵与有机硫计量箱相连接；絮凝箱的上端分别通过絮凝剂计量泵、助凝剂计量泵与絮凝剂计量箱、助凝剂计量箱相连接；
净水箱的进水端还通过盐酸计量泵与盐酸计量箱相连接；盐酸计量箱、助凝剂计量箱、絮凝剂计量箱、有机硫计量箱、石灰乳计量箱的上端均对应设置有一个搅拌机，分别用于将水与各药剂搅拌均匀；
盐酸计量泵、助凝剂计量泵、絮凝剂计量泵、有机硫计量泵、石灰乳计量泵均为两个，两个相同的计量泵均并联排列，一备一用。
一种脱硫废水处理工艺，其步骤如下：
a、首先在滤液箱中收集脱硫废水，对废水进行均化处理；废水在滤液箱内集满后通过连通孔自动流入到中和箱中，石灰乳计量箱同时将配置好的石灰乳溶液通过石灰乳计量泵抽吸到中和箱内，与废水发生中和反应；
将质量浓度为10～20％的石灰乳溶液与脱硫废水按照体积比1：5～15进行混合，实际混合比例根据实验小试确定；使用pH在线监测仪随时监测pH，使混合后溶液的pH达到9.5；混合过程中对混合液进行不断搅拌，当混合液pH上升至9.0时，原先废水中的重金属离子，如Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cr3+，均生成难溶的氢氧化物而沉淀下来；当混合液pH上升至9.5时，原先废水中的大部分F-、As3+分别与Ca2+反应生成CaF2、Ca(AsO3)2而沉淀下来；
b、中和箱内的反应完成后，混合液通过连通孔自动流入反应箱中；有机硫计量箱同时通过有机硫计量泵向反应箱内加入有机硫化物，将混合液中残留的Pb2+、Hg2+沉淀下来；有机硫化物的加入量为50～90mg/L，具体加入量根据实验小试确定；
c、反应箱内的反应完成后，混合液通过连通孔自动流入絮凝箱中，此时，混合液中仍然存在大量小颗粒或胶体物质；分别通过絮凝剂计量箱、助凝剂计量箱向混合液中加入絮凝剂、助凝剂，使小颗粒或胶体物质凝聚成大颗粒而沉积下来；絮凝剂、助凝剂的加入量分别为5～10mg/L、1～2mg/L，具体加入量需根据实验小试确定；
d、絮凝箱中的混合液进一步溢流进入澄清箱中，此时，絮凝物沉积在澄清箱的底部，通过重力作用浓缩成污泥，澄清箱上部的则为清水；污泥经过污泥泵抽至压滤机内进行压滤；压滤后的污泥外运处理，压滤后的滤液中仍含有部分重金属离子，不能直接排放，将其回流至滤液箱中重新进行处理；
e、澄清箱上部的清水溢流进入净水箱中；盐酸计量箱通过盐酸计量泵向澄清箱中输送用于调节清水pH的稀盐酸，使清水pH达到排放标准；同时使用在线悬浮物监测仪实时测量悬浮物含量，若清水pH和悬浮物含量均达到排放标准，则通过净水泵将清水外排，否则将其送回至滤液箱中继续处理，直到合格为止。
本发明通过多级沉淀、过滤，可有效去除脱硫废水中的重金属离子以及固状物，从而控制出水的水质达到排放标准，具有自动化程度高、成本低、实用性强的优点。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图中：1、滤液箱；2、中和箱；3、反应箱；4、絮凝箱；5、澄清箱；6、净水箱；7、净水泵；8、污泥泵；9、压滤机；10、石灰乳计量箱；11、石灰乳计量泵；12、有机硫计量箱；13、有机硫计量泵；14、絮凝剂计量箱；15、絮凝剂计量泵；16、助凝剂计量箱；17、助凝剂计量泵；18、盐酸计量箱；19、盐酸计量泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明中一种脱硫废水处理系统，包括中和箱2、反应箱3、絮凝箱4；中和箱2的左端、右端分别通过连通孔与滤液箱1、反应箱3相连接；反应箱3的右端依次与絮凝箱4、澄清箱5、净水箱6相连接；
澄清箱5的下端通过污泥泵8与压滤机9相连接；压滤机9的出水端通过管道与滤液箱1相连接；净水箱6的右端通过净水泵7与排放系统相连接；
中和箱2的上端通过石灰乳计量泵11与石灰乳计量箱10相连接；反应箱3的上端通过有机硫计量泵13与有机硫计量箱12相连接；絮凝箱4的上端分别通过絮凝剂计量泵15、助凝剂计量泵17与絮凝剂计量箱14、助凝剂计量箱16相连接；
净水箱6的进水端还通过盐酸计量泵19与盐酸计量箱18相连接；盐酸计量箱18、助凝剂计量箱16、絮凝剂计量箱14、有机硫计量箱12、石灰乳计量箱10的上端均对应设置有一个搅拌机，分别用于将水与各药剂搅拌均匀；
盐酸计量泵19、助凝剂计量泵17、絮凝剂计量泵15、有机硫计量泵13、石灰乳计量泵11均为两个，两个相同的计量泵均并联排列，一备一用。
一种脱硫废水处理工艺，其步骤如下：
a、首先在滤液箱1中收集脱硫废水，对废水进行均化处理；废水在滤液箱1内集满后通过连通孔自动流入到中和箱2中，石灰乳计量箱10同时将配置好的石灰乳溶液通过石灰乳计量泵11抽吸到中和箱2内，与废水发生中和反应；
将质量浓度为10～20％的石灰乳溶液与脱硫废水按照体积比1：5～15进行混合，实际混合比例根据实验小试确定；使用pH在线监测仪随时监测pH，使混合后溶液的pH达到9.5；混合过程中有时需要根据在线监测的pH结果对石灰乳溶液的加入量进行及时的调整，当pH小于9.0时加大石灰乳溶液的添加量；混合过程中对混合液进行不断搅拌，当混合液pH上升至9.0时，原先废水中的重金属离子，如Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cr3+，均生成难溶的氢氧化物而沉淀下来；当混合液pH上升至9.5时，原先废水中的大部分F-、As3+分别与Ca2+发生反应，生成难溶的CaF2以及络合物Ca(AsO3)2而沉淀下来；
b、中和箱2内的反应完成后，混合液通过连通孔自动流入反应箱3中；有机硫计量箱12同时通过有机硫计量泵13向反应箱3内加入有机硫化物，将混合液中残留的Pb2+、Hg2+沉淀下来；有机硫化物的加入量为50～90mg/L，具体加入量根据实验小试确定；
常用的有机硫化物为有机硫TMT-15重金属捕捉剂，它与Pb2+、Hg2+的反应原理如下：
3Pb2++2(TMT-1５)3-→Pb3(TMT-15)2；
3Hg2++2(TMT-15)3-→Hg3(TMT-15)2；
c、反应箱3内的反应完成后，混合液通过连通孔自动流入絮凝箱4中，此时，混合液中仍然存在大量细小而分散的小颗粒或胶体物质；分别通过絮凝剂计量箱14、助凝剂计量箱16向混合液中加入絮凝剂、助凝剂，使小颗粒或胶体物质凝聚成大颗粒而沉积下来。助凝剂用于降低小颗粒的表面张力，强化小颗粒的长大过程，并进一步促进氢氧化物和硫化物的沉淀，使细小的絮凝物慢慢变成更大、更容易沉积的絮状物并逐渐沉降下来。絮凝剂、助凝剂的加入量分别为5～10mg/L、1～2mg/L，具体加入量需根据实验小试确定；
d、絮凝箱4中的混合液进一步溢流进入澄清箱5中，此时，絮凝物沉积在澄清箱5的底部，通过重力作用浓缩成污泥，澄清箱5上部的则为清水；污泥经过污泥泵8抽至压滤机9内进行压滤；压滤后的污泥外运处理，压滤后的滤液中仍含有部分重金属离子，不能直接排放，将其回流至滤液箱1中重新进行处理；
e、澄清箱5上部的清水溢流进入净水箱6中；盐酸计量箱18通过盐酸计量泵19向澄清箱5中输送用于调节清水pH的稀盐酸，使清水pH达到排放标准；同时使用在线悬浮物监测仪实时测量悬浮物含量，若清水pH和悬浮物含量均达到排放标准，则通过净水泵7将清水外排，否则将其送回至滤液箱1中继续处理，直到合格为止。
本发明可有效去除脱硫废水中的重金属离子以及固状物，通过多级沉淀、过滤能有效控制出水的澄清度，而且处理系统的结构简单、自动化程度高、省时省力，可以大量节约人力成本，具有操作简单、实施方便的优点，实用性较强。
上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种脱硫废水处理系统，其特征在于：它包括中和箱(2)、反应箱(3)、絮凝箱(4)；所述中和箱(2)的左端、右端分别通过连通孔与滤液箱(1)、反应箱(3)相连接；所述反应箱(3)的右端依次与絮凝箱(4)、澄清箱(5)、净水箱(6)相连接；
所述澄清箱(5)的下端通过污泥泵(8)与压滤机(9)相连接；所述压滤机(9)的出水端通过管道与滤液箱(1)相连接；所述净水箱(6)的右端通过净水泵(7)与排放系统相连接；
所述中和箱(2)的上端通过石灰乳计量泵(11)与石灰乳计量箱(10)相连接；所述反应箱(3)的上端通过有机硫计量泵(13)与有机硫计量箱(12)相连接；所述絮凝箱(4)的上端分别通过絮凝剂计量泵(15)、助凝剂计量泵(17)与絮凝剂计量箱(14)、助凝剂计量箱(16)相连接；
所述净水箱(6)的进水端还通过盐酸计量泵(19)与盐酸计量箱(18)相连接；所述盐酸计量箱(18)、助凝剂计量箱(16)、絮凝剂计量箱(14)、有机硫计量箱(12)、石灰乳计量箱(10)的上端均对应设置有一个搅拌机，分别用于将水与各药剂搅拌均匀；
所述盐酸计量泵(19)、助凝剂计量泵(17)、絮凝剂计量泵(15)、有机硫计量泵(13)、石灰乳计量泵(11)均为两个，两个相同的计量泵均并联排列，一备一用。
2.一种脱硫废水处理工艺，其特征在于：所述处理工艺的步骤如下：
a、首先在滤液箱(1)中收集脱硫废水，对废水进行均化处理；废水在滤液箱(1)内集满后通过连通孔自动流入到中和箱(2)中，石灰乳计量箱(10)同时将配置好的石灰乳溶液通过石灰乳计量泵(11)抽吸到中和箱(2)内，与废水发生中和反应；
将质量浓度为10～20％的石灰乳溶液与脱硫废水按照体积比1：5～15进行混合，实际混合比例根据实验小试确定；使用pH在线监测仪随时监测pH，使混合后溶液的pH达到9.5；混合过程中对混合液进行不断搅拌，当混合液pH上升至9.0时，原先废水中的重金属离子，如Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cr3+，均生成难溶的氢氧化物而沉淀下来；当混合液pH上升至9.5时，原先废水中的大部分F-、As3+分别与Ca2+反应生成CaF2、Ca(AsO3)2而沉淀下来；
b、中和箱(2)内的反应完成后，混合液通过连通孔自动流入反应箱(3)中；有机硫计量箱(12)同时通过有机硫计量泵(13)向反应箱(3)内加入有机硫化物，将混合液中残留的Pb2 +、Hg2+沉淀下来；有机硫化物的加入量为50～90mg/L，具体加入量根据实验小试确定；
c、反应箱(3)内的反应完成后，混合液通过连通孔自动流入絮凝箱(4)中，此时，混合液中仍然存在大量小颗粒或胶体物质；分别通过絮凝剂计量箱(14)、助凝剂计量箱(16)向混合液中加入絮凝剂、助凝剂，使小颗粒或胶体物质凝聚成大颗粒而沉积下来；所述絮凝剂、助凝剂的加入量分别为5～10mg/L、1～2mg/L，具体加入量需根据实验小试确定；
d、絮凝箱(4)中的混合液进一步溢流进入澄清箱(5)中，此时，絮凝物沉积在澄清箱(5)的底部，通过重力作用浓缩成污泥，澄清箱(5)上部的则为清水；所述污泥经过污泥泵(8)抽至压滤机(9)内进行压滤；压滤后的污泥外运处理，压滤后的滤液中仍含有部分重金属离子，不能直接排放，将其回流至滤液箱(1)中重新进行处理；
e、澄清箱(5)上部的清水溢流进入净水箱(6)中；盐酸计量箱(18)通过盐酸计量泵(19)向澄清箱(5)中输送用于调节清水pH的稀盐酸，使清水pH达到排放标准；同时使用在线悬浮物监测仪实时测量悬浮物含量，若清水pH和悬浮物含量均达到排放标准，则通过净水泵(7)将清水外排，否则将其送回至滤液箱(1)中继续处理，直到合格为止。
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