CN106396233B - 一种脱硫废水零排放的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电厂脱硫废水零排放处理技术领域，一种脱硫废水零排放的装置，其特征在于：包括原水调节池、碱化模块、污泥分离回收模块、除钙模块、减量模块和固化模块，脱硫废水经过原水调节池调节水量后，进入碱化模块，进行絮凝反应，将脱硫废水中的镁、硫酸根离子沉淀形成絮体，絮凝后的脱硫废水进入污泥分离回收模块对污泥进行分选，分选后的污泥另处理，分选后的脱硫废水经盐度测试，低盐度脱硫废水回至脱硫岛，高盐度脱硫废水进入除钙模块，降低脱硫废水中的钙离子浓度，软化水体，除钙模块出水pH值调节至中性后进入减量模块，减量模块采用纳滤系统和反渗透系统进行除盐。本发明能实现脱硫废水的零排放处理。

Description

一种脱硫废水零排放的装置
技术领域
本发明属于电厂脱硫废水零排放处理技术领域，具体涉及一种脱硫废水零排放的装置。
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，由此造成的大气污染也日趋严重，采取脱硫措施已迫在眉睫。SO2的控制途径：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫，即烟气脱硫(FGD)。目前烟气脱硫被认为是控制SO2排放量最行之有效的途径。石灰石-石膏湿式烟气脱硫是世界上应用最多、技术最成熟的脱硫工艺。这种湿法烟气脱硫工艺所产生的脱硫废水，其pH为4～6，同时含有大量的悬浮物(石膏颗粒、SiO2、Al和Fe的氢氧化物)、氟化物和微量的重金属，如As、Cd、Cr、Hg等。直接排放将对环境造成严重危害，因而必须对其加以治理才能排放。现有的脱硫废水零排放装置，其结构复杂，设计成本高，不利于产业化推广。
发明内容
为此，需要提供一种脱硫废水零排放的装置，设计结构紧凑合理，设计成本低，废水处理效果好，真正实现零排放处理，适宜产业化推广。
为实现上述目的，本发明提供了一种脱硫废水零排放的装置，包括原水调节池、碱化模块、污泥分离回收模块、除钙模块、减量模块和固化模块，
脱硫废水经过原水调节池调节水量后，进入碱化模块，在碱化模块中加入石灰乳和/或氢氧化钠调节水中的pH值，进行絮凝反应，将脱硫废水中的镁、硫酸根离子沉淀形成絮体，
絮凝后的脱硫废水进入污泥分离回收模块对污泥进行分选，分选后的污泥另处理，
分选后的脱硫废水经盐度测试，低盐度脱硫废水回至脱硫岛，高盐度脱硫废水进入除钙模块，降低脱硫废水中的钙离子浓度，软化水体，除钙模块出水pH值调节至中性后进入减量模块，
减量模块采用纳滤系统和反渗透系统进行除盐，纳滤淡水进入反渗透系统，纳滤浓水进入固化模块，反渗透浓水回至纳滤系统原水池，反渗透淡水做为化水原水进入化水系统。
进一步的，碱化模块包含反应池，絮凝反应过程中在反应池中加入氢氧化钙和氢氧化钠，调节反应池内pH值大于10，絮凝反应形成大量的二水硫酸钙和氢氧化镁絮体。
更进一步的，所述污泥分离回收模块包括旋流器或离心脱水机，分离废水中的二水硫酸钙、氢氧化镁及脱硫废水，二水硫酸钙回至石膏脱水系统，氢氧化镁经过板框压滤机后综合利用，脱硫废水通过盐度测试仪进行测试，低盐度脱硫废水回至脱硫岛，高盐度脱硫废水进入除钙模块。
更进一步的，所述除钙模块包含污水收集箱和管式微滤膜系统，脱硫废水进入污水收集箱，污水收集箱内加入碳酸钠，形成碳酸钙污泥，污水收集箱出水进入管式微滤膜系统进行固液分离，管式微滤膜系统清水侧废水进入后端减量模块，管式微滤膜系统浓水侧废水含固量高，一部分回至污水收集箱，一部分进入脱硫岛综合利用。
更进一步的，所述除钙模块包含污水收集箱和管式微滤膜系统，脱硫废水进入污水收集箱，污水收集箱内抽取脱硫后的烟气进行曝气，利用烟气中二氧化碳与废水中钙离子反应，同时加入氢氧化钠维持废水pH值在10.0以上，污水收集箱出水进入管式微滤膜系统进行固液分离，管式微滤膜系统清水侧废水进入后端减量模块，管式微滤膜系统浓水侧废水含固量高，一部分回至污水收集箱，一部分进入脱硫岛综合利用。
更进一步的，盐度测试仪为在线电导率仪、在线盐度计或在线TDS仪表，
线电导率仪计，当电导率低于Xus/cm的低盐度的脱硫废水回至脱硫岛，电导率高于Yus/cm的高盐度脱硫废水进入废水收集箱，电导率在Xus/cm～Yus/cm按比率分别进入脱硫岛和废水收集箱，Xus/cm在10000us/cm～30000us/cm,Yus/cm在20000～60000us/cm。
在线盐度计，盐度低于Xmg/L的低盐度的脱硫废水回至脱硫岛，盐度高于Ymg/L的高盐度脱硫废水进入废水收集箱，盐度在Xmg/L～Ymg/L按比率分别进入脱硫岛和废水收集箱，Xmg/L在10000us/cm～30000us/cm,Ymg/L在20000～60000us/cm。
在线TDS仪表计，TDS低于Xmg/L的低盐度的脱硫废水回至脱硫岛，TDS高于Ymg/L的高盐度脱硫废水进入废水收集箱，TDS在Xmg/L～Ymg/L按比率分别进入脱硫岛和废水收集箱，Xmg/L在10000us/cm～30000us/cm,Ymg/L在20000～60000us/cm。
更进一步的，减量模块中的纳滤采用碟片式纳滤膜(DTNF)或卷式纳滤膜，反渗透膜系统为卷式反渗透膜系统，所述纳滤浓水一部分进入固化模块，另外一部分进入一水箱，通过稳压泵形成稳压管路，用于蒸发系统的配药、冲洗管道。
进一步的，所述固化模块为蒸发结晶器、尾部烟道旁路蒸发器或蒸发塘。
区别于现有技术，上述技术方案通过采用上述技术方案，具有如下有益效果：
1、脱硫废水经过原水调节池调节水量后，进入碱化模块，在碱化模块中加入石灰乳/氢氧化钠，调节水中的Ph,与水中的镁、硫酸根等离子形成絮体，后进入污泥分离回收模块，对污泥进行分选，减少污泥产生量，对脱硫废水污泥综合利用。经过污泥分离回收模块，通过盐度测试仪进行测试，低盐度回至脱硫岛，高盐度进入除钙模块，除钙模块加入碳酸钠，降低水中的钙离子浓度，软化水体，出水调节ph至中性后进入减量模块，脱硫废水进入减量模块，减量模块采用纳滤+反渗透系统进行除盐，纳滤淡水进入反渗透，纳滤的浓水进入固化模块，反渗透浓水回至纳滤的原水，淡水做化水的原水进入化水系统。
2、可实现脱硫废水回收利用，对污泥进行分选，对脱硫废水污泥综合利用,污泥资源化，保护生态环境，脱硫废水处理废水、污泥的零排放，实现脱硫废水真正意义上的零排放。
附图说明
图1为本发明脱硫废水零排放的装置的实施例1至4的结构示意图。
图2为本发明脱硫废水零排放的装置的实施例1至4的流程示意图。
附图标记说明：
1、原水调节池，2、碱化模块，3、污泥分离回收模块，4、除钙模块，5、减量模块，6、固化模块。
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。
实施例1：
请参阅图1和图2，本实施例1的一种脱硫废水零排放的装置，包括原水调节池1、碱化模块2、污泥分离回收模块3、除钙模块4、减量模块5和固化模块6，
脱硫废水经过原水调节池1调节水量后，进入碱化模块2，在碱化模块2中加入石灰乳和/或氢氧化钠调节水中的pH值，进行絮凝反应，将脱硫废水中的镁、硫酸根离子沉淀形成絮体，碱化模块2包含反应池21，絮凝反应过程中在反应池21中加入氢氧化钙和氢氧化钠22，调节反应池内pH值大于10，絮凝反应形成大量的二水硫酸钙和氢氧化镁絮体。
絮凝后的脱硫废水进入污泥分离回收模块3对污泥进行分选，分选后的污泥另处理，所述污泥分离回收模块3包括固体分流系统31，固体分流系统31具体可以采用旋流器或离心脱水机，分离废水中的二水硫酸钙、氢氧化镁及脱硫废水，二水硫酸钙回至石膏脱水系统，氢氧化镁经过板框压滤机32后综合利用，脱硫废水通过盐度测试仪33进行盐度测试，低盐度脱硫废水回至脱硫岛，高盐度脱硫废水进入除钙模块4。
分选后的脱硫废水经盐度测试，低盐度脱硫废水回至脱硫岛7，高盐度脱硫废水进入除钙模块4，降低脱硫废水中的钙离子浓度，软化水体，除钙模块4出水pH值调节至中性后进入减量模块5，所述除钙模块4包含污水收集箱41和管式微滤膜系统42，脱硫废水进入污水收集箱41，污水收集箱41内加入碳酸钠，形成碳酸钙污泥，污水收集箱41出水进入管式微滤膜系统42进行固液分离，管式微滤膜系统42清水侧废水进入后端减量模块5，管式微滤膜系统42浓水侧废水含固量高，一部分回至污水收集箱41，一部分进入脱硫岛7综合利用。
减量模块5采用纳滤系统51和反渗透系统52进行除盐，纳滤淡水进入反渗透系统52，纳滤浓水进入固化模块6，反渗透浓水回至纳滤系统51原水池，反渗透淡水做为化水原水8进入化水系统。所述固化模块6为蒸发结晶器、尾部烟道旁路蒸发器或蒸发塘。
减量模块5中的纳滤采用碟片式纳滤膜(DTNF)或卷式纳滤膜，反渗透膜系统为卷式反渗透膜系统，所述纳滤浓水一部分进入固化模块6，另外一部分进入一水箱，通过稳压泵形成稳压管路，用于蒸发系统的配药、冲洗管道。
盐度测试仪为在线电导率仪，当电导率低于10000us/cm的低盐度的脱硫废水回至脱硫岛，电导率高于30000us/cm的高盐度脱硫废水进入废水收集箱，电导率在10000us/cm～30000us/cm按比率分别进入脱硫岛和废水收集箱，如电导率在20000us/cm时，50％的废水进入脱硫岛，50％的废水进入废水收集箱。
为了进一步阐述本发明，下面列举具体其他实施例来进一步说明本发明的实施方式
实施例2：
参考图1和图2所示，本实施例的基本结构与实施例1大致相同，不同之处在于，本实施例中的所述除钙模块4包含污水收集箱和管式微滤膜系统，脱硫废水进入污水收集箱，污水收集箱内抽取脱硫后的烟气进行曝气，利用烟气中二氧化碳与废水中钙离子反应，同时加入氢氧化钠维持废水pH值在10.0以上，污水收集箱出水进入管式微滤膜系统进行固液分离，管式微滤膜系统清水侧废水进入后端减量模块5，管式微滤膜系统浓水侧废水含固量高，一部分回至污水收集箱，一部分进入脱硫岛综合利用。
本实施例2中，盐度测试仪为在线电导率仪，在线电导率仪计，当电导率低于15000us/cm的低盐度的脱硫废水回至脱硫岛，电导率高于30000us/cm的高盐度脱硫废水进入废水收集箱，电导率在15000us/cm～30000us/cm按比率分别进入脱硫岛和废水收集箱，如电导率在25000us/cm时，20％的废水进入脱硫岛，80％的废水进入废水收集箱。
实施例3：
参考图1和图2所示，本实施例3中，盐度测试仪为在在线盐度计，盐度低于10000mg/L的低盐度的脱硫废水回至脱硫岛，盐度高于20000mg/L的高盐度脱硫废水进入废水收集箱，盐度在10000mg/L～30000mg/L按比率分别进入脱硫岛和废水收集箱，如盐度在20000mg/L时，50％的废水进入脱硫岛，50％的废水进入废水收集箱。
实施例4：
参考图1和图2所示，本实施例4中，盐度测试仪为在在线TDS仪表，在线TDS仪表计，TDS低于20000mg/L的低盐度的脱硫废水回至脱硫岛，TDS高于30000mg/L的高盐度脱硫废水进入废水收集箱，TDS在10000mg/L～30000mg/L按比率分别进入脱硫岛和废水收集箱，如TDS在25000mg/L时，50％的废水进入脱硫岛，50％的废水进入废水收集箱。
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 (8)

1.一种脱硫废水零排放的装置，其特征在于：包括原水调节池、碱化模块、污泥分离回收模块、除钙模块、减量模块和固化模块，
脱硫废水经过原水调节池调节水量后，进入碱化模块，在碱化模块中加入石灰乳和/或氢氧化钠调节水中的pH值，调节反应池内pH值大于10，进行絮凝反应，将脱硫废水中的镁、硫酸根离子沉淀形成絮体，
絮凝后的脱硫废水进入污泥分离回收模块对污泥进行分选，分选后的污泥另处理，所述污泥分离回收模块包括旋流器或离心脱水机，分离废水中的二水硫酸钙、氢氧化镁及脱硫废水，二水硫酸钙回至石膏脱水系统，氢氧化镁经过板框压滤机后综合利用，
分选后的脱硫废水经盐度测试，低盐度脱硫废水回至脱硫岛，高盐度脱硫废水进入除钙模块，降低脱硫废水中的钙离子浓度，软化水体，除钙模块出水pH值调节至中性后进入减量模块，
减量模块采用纳滤系统和反渗透系统进行除盐，纳滤淡水进入反渗透系统，纳滤浓水进入固化模块，反渗透浓水回至纳滤系统原水池，反渗透淡水做为化水原水进入化水系统。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫废水零排放的装置，其特征在于：碱化模块包含反应池，絮凝反应过程中在反应池中加入氢氧化钙和氢氧化钠，絮凝反应形成大量的二水硫酸钙和氢氧化镁絮体。
3.根据权利要求1所述的一种脱硫废水零排放的装置，其特征在于：脱硫废水通过盐度测试仪进行测试。
4.根据权利要求3所述的一种脱硫废水零排放的装置，其特征在于：所述除钙模块包含污水收集箱和管式微滤膜系统，脱硫废水进入污水收集箱，污水收集箱内加入碳酸钠，形成碳酸钙污泥，污水收集箱出水进入管式微滤膜系统进行固液分离，管式微滤膜系统清水侧废水进入后端减量模块，管式微滤膜系统浓水侧废水含固量高，一部分回至污水收集箱，一部分进入脱硫岛综合利用。
5.根据权利要求3所述的一种脱硫废水零排放的装置，其特征在于：所述除钙模块包含污水收集箱和管式微滤膜系统，脱硫废水进入污水收集箱，污水收集箱内抽取脱硫后的烟气进行曝气，利用烟气中二氧化碳与废水中钙离子反应，同时加入氢氧化钠维持废水pH值在10.0以上，污水收集箱出水进入管式微滤膜系统进行固液分离，管式微滤膜系统清水侧废水进入后端减量模块，管式微滤膜系统浓水侧废水含固量高，一部分回至污水收集箱，一部分进入脱硫岛综合利用。
6.根据权利要求3所述的一种脱硫废水零排放的装置，其特征在于：盐度测试仪为在线电导率仪、在线盐度计或在线TDS仪表，
线电导率仪计，当电导率低于Xus/cm的低盐度的脱硫废水回至脱硫岛，电导率高于Yus/cm的高盐度脱硫废水进入废水收集箱，电导率在Xus/cm～Yus/cm按比率分别进入脱硫岛和废水收集箱，Xus/cm在10000us/cm～30000us/cm,Yus/cm在20000～60000us/cm，
在线盐度计，盐度低于Xmg/L的低盐度的脱硫废水回至脱硫岛，盐度高于Ymg/L的高盐度脱硫废水进入废水收集箱，盐度在Xmg/L～Ymg/L按比率分别进入脱硫岛和废水收集箱，Xmg/L在10000us/cm～30000us/cm,Ymg/L在20000～60000us/cm，
在线TDS仪表计，TDS低于Xmg/L的低盐度的脱硫废水回至脱硫岛，TDS高于Ymg/L的高盐度脱硫废水进入废水收集箱，TDS在Xmg/L～Ymg/L按比率分别进入脱硫岛和废水收集箱，Xmg/L在10000us/cm～30000us/cm,Ymg/L在20000～60000us/cm。
7.根据权利要求3所述的一种脱硫废水零排放的装置，其特征在于：减量模块中的纳滤采用碟管式纳滤膜或卷式纳滤膜，反渗透膜系统为卷式反渗透膜系统，所述纳滤浓水一部分进入固化模块，另外一部分进入一水箱，通过稳压泵形成稳压管路，用于蒸发系统的配药、冲洗管道。
8.根据权利要求1所述的一种脱硫废水零排放的装置，其特征在于：所述固化模块为蒸发结晶器、尾部烟道旁路蒸发器或蒸发塘。
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