CN107935255A - 一种近零排放的脱硫废水的处理方法 - Google Patents

一种近零排放的脱硫废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

一种近零排放的脱硫废水的处理方法，包括废水调节、高效混凝预处理、钙镁离子过滤和电渗析：对钙镁离子过滤后的滤液进行电渗析，电渗析利用阴、阳离子交换膜交替排列于正负电极之间，并用隔板将其隔开，组成除盐和浓缩两个系统；当向隔室通入盐水后，在直流电场作用下，阳离子向负极迁移，并只能通过阳离子交换膜，阴离子向正极迁移，只能通过阴离子交换膜，而使淡室中的盐水被淡化；浓室中的盐水被浓缩；电渗析所产生的浓盐液外运至盐碱化工企业分阶提纯，淡化水回工艺水留用，实现脱硫废水的零排放。

Description

一种近零排放的脱硫废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种废水处理方法，特别是一种近零排放的脱硫废水的处理方法。
背景技术
脱硫废水主要是锅炉烟气湿法脱硫（石灰石/石膏法）过程中吸收塔的排放水。
传统工艺对脱硫废水的处理包括以下4个步骤：
1）废水中和反应池由3个隔槽组成，每个隔槽充满后自流进入下个隔槽，在脱硫废水进入第1隔槽的同时加入一定量的石灰浆液，通过不断搅拌，其pH值可从5.5左右升至9.0以上。
2）使用重金属沉降剂，重金属沉淀Ca（OH）2的加入不但升高了废水的pH值，而且使Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cr3+等重金属离子生成氢氧化物沉淀。一般情况下3价重金属离子比2价离子更容易沉淀，当pH值达到9.0～9.5时，大多数重金属离子均形成了难溶氢氧化物。同时石灰浆液中的Ca2+还能与废水中的部分F-反应，生成难溶的CaF2；与As3+络合生成Ca（AsO3）2等难溶物质。此时Pb2+、Hg2+仍以离子形态留在废水中，所以在第2隔槽中加入有机硫化物（TMT—15），使其与Pb2+、Hg2+反应形成难溶的硫化物沉积下来。
3）絮凝反应</P><P>经前2步化学沉淀反应后，废水中还含有许多细小而分散的颗粒和胶体物质，所以在第3隔槽中加入一定比例的絮凝剂FeClSO4，使它们凝聚成大颗粒而沉积下来，在废水反应池的出口加入阳离子高分子聚合电解质作为助凝剂，来降低颗粒的表面张力，强化颗粒的长大过程，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，同时脱硫废水中的悬浮物也沉降下来。
4）浓缩/澄清絮凝后的废水从反应池溢流进入装有搅拌器的澄清/浓缩池中，絮凝物沉积在底部并通过重力浓缩成污泥，上部则为清水。大部分污泥经污泥泵排到灰浆池，小部分污泥作为接触污泥返回废水反应池，提供沉淀所需的晶核。上部净水通过澄清/浓缩池周边的溢流口自流到净水箱，净水箱设置了监测净水pH值和悬浮物的在线监测仪表，如果pH和悬浮物达到排水设计标准则通过净水泵外排，否则将其送回废水反应池继续处理，直到合格为止。
上述传统工艺预处理设有PH调节箱、氧化箱、反应箱、絮凝箱进行处理，其处理工艺复杂，成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新的一种近零排放的脱硫废水的处理方法，该方法工艺链短、药剂投加量少、运行成本低廉、出水稳定近零达标排放。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种近零排放的脱硫废水的处理方法，其特点是，其步骤如下：
（1）废水调节：通过增设废水调节池对脱硫废水进行缓冲调节而非PH值调节，废水调节池内设有搅拌用来混匀溶液，防止沉淀，根据需要处理流量进行缓冲，用液位计调节进入高效混凝预处理的脱硫废水的量；
（2）高效混凝预处理：将经废水调节后的脱硫废水投入高效混凝预处理装置中，加入混凝药剂，通过搅拌使药剂和液体充分反应，达到絮凝作用；处理后澄清，过滤分离污泥，得澄清液；
（3）钙镁离子过滤：澄清液通过钙镁离子过滤器过滤，钙镁离子过滤采用多孔陶瓷介质的筛分效应进行物质分离，在压力驱动下，澄清液在膜管内侧微孔膜表面以按设计的流速流动，小分子物质沿与之垂直方向透过微孔膜，大分子物质或固体颗粒被微孔膜截留，使澄清液达到分离浓缩和纯化；得滤液；
（4）电渗析：对钙镁离子过滤后的滤液进行电渗析，电渗析利用阴、阳离子交换膜交替排列于正负电极之间，并用隔板将其隔开，组成除盐和浓缩两个系统；当向隔室通入盐水后，在直流电场作用下，阳离子向负极迁移，并只能通过阳离子交换膜，阴离子向正极迁移，只能通过阴离子交换膜，而使淡室中的盐水被淡化；浓室中的盐水被浓缩；电渗析所产生的浓盐液外运至盐碱化工企业分阶提纯，淡化水回工艺水留用，实现脱硫废水的零排放。
本发明所述的近零排放的脱硫废水的处理方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（2）高效混凝预处理中，所加入的主要混凝药剂为杭棉2号。所述的杭棉2号为北京巴博尔水环境科技有限公司市售混凝药剂产品，公司地址：北京市昌平区回龙观镇朱辛庄北农路2号主楼D座15楼东区46号。本发明也可以使用现有技术中任何一种可适用于本发明的其它混凝药剂。
本发明所述的近零排放的脱硫废水的处理方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（2）高效混凝预处理中，所述的混凝药剂的加入量为200 g/t～300g/t。所述的混凝药剂的加入量进一步优选为240 g/t～260g/t。
本发明所述的近零排放的脱硫废水的处理方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（2）高效混凝预处理中，所述的搅拌转速为0.5rpm～1.5 rpm。所述的搅拌转速进一步优选为0.75rpm。
本发明所述的近零排放的脱硫废水的处理方法，其进一步优选的技术方案是：在步骤（3）钙镁离子过滤中，所述的微孔膜的爆破强度达到6Mpa，膜的孔径为50nm。这样的话，可以有效保证膜出水的钙、镁离子总含量小于 5ppm，出水浊度小于0.1NTU。
与现有技术相比，本发明本方法工艺链短、药剂投加量少、运行成本低廉、出水稳定近零达标排放，并且能够做到出水回用从而节省水资源。经过本发明方法处理后的水质达到DL/T 997-2006出水标准。
具体实施方式
以下，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1，一种近零排放的脱硫废水的处理方法，其步骤如下：
（1）废水调节：通过增设废水调节池对脱硫废水进行缓冲调节而非PH值调节，废水调节池内设有搅拌用来混匀溶液，防止沉淀，根据需要处理流量进行缓冲，用液位计调节进入高效混凝预处理的脱硫废水的量；
（2）高效混凝预处理：将经废水调节后的脱硫废水投入高效混凝预处理装置中，加入混凝药剂，通过搅拌使药剂和液体充分反应，达到絮凝作用；处理后澄清，过滤分离污泥，得澄清液；
（3）钙镁离子过滤：澄清液通过钙镁离子过滤器过滤，钙镁离子过滤采用多孔陶瓷介质的筛分效应进行物质分离，在压力驱动下，澄清液在膜管内侧微孔膜表面以按设计的流速流动，小分子物质沿与之垂直方向透过微孔膜，大分子物质或固体颗粒被微孔膜截留，使澄清液达到分离浓缩和纯化；得滤液；
（4）电渗析：对钙镁离子过滤后的滤液进行电渗析，电渗析利用阴、阳离子交换膜交替排列于正负电极之间，并用隔板将其隔开，组成除盐和浓缩两个系统；当向隔室通入盐水后，在直流电场作用下，阳离子向负极迁移，并只能通过阳离子交换膜，阴离子向正极迁移，只能通过阴离子交换膜，而使淡室中的盐水被淡化；浓室中的盐水被浓缩；电渗析所产生的浓盐液外运至盐碱化工企业分阶提纯，淡化水回工艺水留用，实现脱硫废水的零排放。
实施例2，实施例1所述的近零排放的脱硫废水的处理方法中：步骤（2）高效混凝预处理中，所加入的主要混凝药剂为杭棉2号。该混凝药剂的加入量为200 g/t～300g/t。
实施例3，实施例1所述的近零排放的脱硫废水的处理方法中：步骤（2）高效混凝预处理中，所述的混凝药剂的加入量为240 g/t～260g/t。
实施例4，实施例1－3任何一项所述的近零排放的脱硫废水的处理方法中：步骤（2）高效混凝预处理中，所述的搅拌转速为1rpm。
实施例5，实施例1所述的近零排放的脱硫废水的处理方法中：步骤（2）高效混凝预处理中，所述的混凝药剂的加入量为250g/t。所述的搅拌转速为0.75rpm。在步骤（3）钙镁离子过滤中，所述的微孔膜的爆破强度达到6Mpa，膜的孔径为50nm。

Claims (7)

1.一种近零排放的脱硫废水的处理方法，其特征在于，其步骤如下：
（1）废水调节：通过增设废水调节池对脱硫废水进行缓冲调节而非PH值调节，废水调节池内设有搅拌用来混匀溶液，防止沉淀，根据需要处理流量进行缓冲，用液位计调节进入高效混凝预处理的脱硫废水的量；
（2）高效混凝预处理：将经废水调节后的脱硫废水投入高效混凝预处理装置中，加入混凝药剂，通过搅拌使药剂和液体充分反应，达到絮凝作用；处理后澄清，过滤分离污泥，得澄清液；
（3）钙镁离子过滤：澄清液通过钙镁离子过滤器过滤，钙镁离子过滤采用多孔陶瓷介质的筛分效应进行物质分离，在压力驱动下，澄清液在膜管内侧微孔膜表面以按设计的流速流动，小分子物质沿与之垂直方向透过微孔膜，大分子物质或固体颗粒被微孔膜截留，使澄清液达到分离浓缩和纯化；得滤液；
（4）电渗析：对钙镁离子过滤后的滤液进行电渗析，电渗析利用阴、阳离子交换膜交替排列于正负电极之间，并用隔板将其隔开，组成除盐和浓缩两个系统；当向隔室通入盐水后，在直流电场作用下，阳离子向负极迁移，并只能通过阳离子交换膜，阴离子向正极迁移，只能通过阴离子交换膜，而使淡室中的盐水被淡化；浓室中的盐水被浓缩；电渗析所产生的浓盐液外运至盐碱化工企业分阶提纯，淡化水回工艺水留用，实现脱硫废水的零排放。
2.根据权利要求1所述的近零排放的脱硫废水的处理方法，其特征在于，步骤（2）高效混凝预处理中，所加入的主要混凝药剂为杭棉2号。
3.根据权利要求1或2所述的近零排放的脱硫废水的处理方法，其特征在于，步骤（2）高效混凝预处理中，所述的混凝药剂的加入量为200 g/t～300g/t。
4.根据权利要求3所述的近零排放的脱硫废水的处理方法，其特征在于，步骤（2）高效混凝预处理中，所述的混凝药剂的加入量为240 g/t～260g/t。
5.根据权利要求1或2所述的近零排放的脱硫废水的处理方法，其特征在于，步骤（2）高效混凝预处理中，所述的搅拌转速为0.5rpm～1.5 rpm。
6.根据权利要求5所述的近零排放的脱硫废水的处理方法，其特征在于，步骤（2）高效混凝预处理中，所述的搅拌转速为0.75rpm。
7.根据权利要求1所述的近零排放的脱硫废水的处理方法，其特征在于，在步骤（3）钙镁离子过滤中，所述的微孔膜的爆破强度达到6Mpa，膜的孔径为50nm。
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