CN108706762A - 一种脱硫废水处理工艺及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种脱硫废水处理工艺，先将脱硫废水排入废水收集池；后将待处理废水通过管道输入预沉池，向管道内分别投加碱液及有机硫；进入预沉池的废水经初步沉淀后，上清液进入下一阶段，而固体颗粒经自然沉降后，经脱水机脱水处理；再将预沉池产生的上清液进入循环罐；循环罐出来的水进入碳化硅膜分离设备，固体悬浮物被从水中分离，得到达标排放的出水，同时得到的浓水根据悬浮物的含量选择返回循环罐或/和预沉池；还公开了其设备；本发明工艺简单，设备占地小，一体化装置抗冲击能力强，可全自动运行，无需人工操作，投资和运行费用低。

Description

一种脱硫废水处理工艺及设备
技术领域
本发明涉及脱硫废水处理技术领域，根据脱硫废水水质特点、废水排放或回用要求，提供一种脱硫废水处理解决方案，该解决方案，运行成本大大低于传统的三联箱工艺。
背景技术
湿法烟气脱硫是硫大气污染处理一种成熟、高效的脱硫工艺，广泛应用于各种烟气脱硫装置；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，这部分废水中含有大量的悬浮物、钙镁硬度、活性硅、重金属、COD、氯化钠、高盐量及其他特殊物质；对于临海或水资源丰富的地方，为节约成本，现阶段脱硫废水大都是经三联箱工艺处理至排放或用于冲洗地面等。
但传统的三联箱工艺也存在一些问题：
（1）为使脱硫废水中的悬浮物包括加药生成的重金属沉淀物，能够快速的沉降，在三联箱中加入PAC和PAM。但脱硫废水是阶段性排水，水质波动大，因此需要根据水质的变化调整PAC和PAM加药量，才可以达到较好的絮凝效果，加药量过少或过多都会降低絮凝效果，这在现场管理中难以实现，从而造成处理后出水的水质不稳定。此外，加药絮凝系统需人加药，设备运行和维护的工作量较大。
（2）经絮凝沉淀之后排放的废水，仍含有一定的悬浮物，有的再增加一台过滤器设备，对絮凝沉淀的出水再经处理，这相应的增加了成本、维护工作量和占地面积。
发明内容
本发明的目的是，克服现有技术的缺点，根据脱硫废水的特点及废水排放或回用要求，提供一种脱硫废水处理工艺及设备，其运行成本大大低于其他处理工艺及设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种脱硫废水处理工艺，包括如下步骤：
A、废水水质调节：将脱硫废水排入废水收集池，使水质波动大的废水调节为均匀的水质；
B、预处理：将待处理废水通过管道输入预沉池，向管道内分别投加碱液及有机硫，使废水的pH值提高到9.0～9.5；进入预沉池的废水经初步沉淀后，上清液进入下一阶段，而固体颗粒经自然沉降后，经脱水机脱水处理；
C、循环罐处理：预沉池产生的上清液进入循环罐；
D、碳化硅膜分离：循环罐出来的水进入碳化硅膜分离设备，固体悬浮物被从水中分离，得到达标排放的出水，同时得到的浓水根据悬浮物的含量选择返回循环罐或/和预沉池。
一种脱硫废水处理设备，按水流方向顺序安装有：与脱硫废水来水联通的废水收集池、预沉池、循环罐、提升泵、碳化硅膜分离设备和产水箱；所述的废水收集池由收集池和潜水泵组成，潜水泵出口通过管道与预沉池的入口相连，所述的管道依次连接碱液添加装置及有机硫添加装置，预沉池的上清液的出口与循环罐的入口相连，预沉池的底部排放口与污泥泵相连，污泥泵与脱水机的入口相连，脱水机产生的泥饼外排，其压滤液回到预沉池；循环罐的出口与提升泵相连，提升泵与碳化硅膜分离设备的进水口相连，碳化硅膜分离设备的浓水回到预沉池或/和循环罐，碳化硅膜分离设备的产水口通过压缩空气输送管与产水箱。
所述的一种脱硫废水处理设备，其脱水机采用板框压滤机。
发明原理
脱硫废水不能直接排放，关键是废水中含有重金属和大量的悬浮物，因此，能够去除重金属和悬浮物，脱硫废水就可以排放或用于冲洗等。而碳化硅膜是通量大、耐受性好（全pH范围通用）的新一代膜材料制品，而且具有硬度高、耐磨损、耐高温等特性，能有效实现苛刻环境下固液分离。为达上述目的，先用碱将大部分重金属离子转化为固态的氢氧化物，同时用有机硫将汞和镉转化为固态的硫化物，废水无需经过絮凝，直接进入碳化硅膜分离设备，实现固液分离，得到达标排放的产水或合格的冲洗水，而碳化硅膜分离设备的浓水根据悬浮物的含量选择返回循环罐或/和预沉池。
对本发明的主要技术效果说明如下：
1、本发明脱硫废水处理设备，该设备处理脱硫废水的工艺是：脱硫废水通过管道流入预沉池之前，通过管道混合投加碱液及有机硫，使废水的pH值提高到9.0～9.5左右，将大多数的重金属离子转化为固态的氢氧化物，同时通过有机硫将汞和镉转化为固态的硫化物。
在预沉池进行初步预沉后，上清液进入循环罐经提升泵输送至碳化硅膜分离设备进行进一步的固液分离，碳化硅膜的产水经加酸回调pH值后外输，碳化硅膜的原液被浓缩，继续回流至循环罐或/和预沉池。
预沉池底部污泥含固率达到3%后，将其通过泵输送至板框压滤机脱水，板框压滤机排出的干污泥外运，其滤液回流至预沉池。
2、本发明中的碳化硅膜分离设备；可以在苛刻条件下实现固液分离，具有通量大、耐受性好（全pH范围通用）、硬度高、耐磨损、耐高温等特性。
综上所述，本发明的原理是用碱和有机硫把脱硫废水中的重金属由离子转化成固体颗粒态，再经碳化硅膜分离设备实现固液分离，得到达标排放的产水或合格的冲洗水。该处理工艺简单，设备运行及能耗非常低。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图；
图2是本发明处理设备的结构示意图。
各附图标记为：1—废水收集池，2—预沉池，3—循环罐，4—提升泵，5—碳化硅膜分离设备，6—产水箱，7—污泥泵，8—脱水机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
如图1所示，是本发明一种脱硫废水处理工艺的1个实施例。包括如下步骤：
A、废水水质调节：将脱硫废水排入废水收集池1，使水质波动大的废水调节为均匀的水质；脱硫废水是阶段性排水，水质波动大，在此调节均匀水质。
B、预处理：将待处理废水通过管道输入预沉池2，向管道内分别投加碱液及有机硫，使废水的pH值提高到9.0～9.5左右；脱硫废水和碱、有机硫混合反应，碱液将大多数的重金属离子转化为固态的氢氧化物，有机硫将汞和镉转化为固态的硫化物；进入预沉池2的废水经初步沉淀后，上清液进入下一阶段，而固体颗粒经自然沉降后，经脱水机8脱水处理；
C、循环罐处理：预沉池2产生的上清液进入循环罐3；
D、碳化硅膜分离：循环罐3出来的水进入碳化硅膜分离设备5，固体悬浮物被从水中分离，得到达标排放的出水或回用水，同时得到的浓水根据悬浮物的含量选择返回循环罐3或预沉池2。
实施例2：
如图2所示，是用于本发明一种脱硫废水处理的专用设备实施例。按水流方向顺序安装包括：与脱硫废水来水联通的废水收集池1、预沉池2、循环罐3、提升泵4、碳化硅膜分离设备5、产水箱6。所述的废水收集池1包括收集池和潜水泵；潜水泵出口通过管道与预沉池2的入口相连，管道与两个加药管道相通；预沉池2上清液的出口与循环罐3的入口相连，另外预沉池2的底部排放口与污泥泵7相连，污泥泵7与脱水机8的入口相连，脱水机8产生的泥饼外排，其压滤液回到预沉池2；循环罐3的出口与提升泵4相连，提升泵4与碳化硅膜分离设备5的进水口相连，碳化硅膜分离设备5的浓水回到预沉池2或循环罐3，碳化硅膜分离设备5的产水口与碳化硅膜产水箱6相连。
本发明的碳化硅膜分离设备5可以在苛刻条件下实现固液分离，具有通量大、耐受性好（全pH范围通用）、硬度高、耐磨损、耐高温等特性，出水水质更好，其浊度在0.5 NTU以下；本发明工艺简单，设备占地小，一体化装置抗冲击能力强，可全自动运行，无需人工操作；本发明设备投资和运行费用低。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种脱硫废水处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
A、废水水质调节：将脱硫废水排入废水收集池（1），使水质波动大的废水调节为均匀的水质；
B、预处理：将待处理废水通过管道输入预沉池（2），向管道内分别投加碱液及有机硫，使废水的pH值提高到9.0～9.5；进入预沉池（2）的废水经初步沉淀后，上清液进入下一阶段，而固体颗粒经自然沉降后，经脱水机（8）脱水处理；
C、循环罐处理：预沉池（2）产生的上清液进入循环罐（3）；
D、碳化硅膜分离：循环罐（3）出来的水进入碳化硅膜分离设备（5），固体悬浮物被从水中分离，得到达标排放的出水，同时得到的浓水根据悬浮物的含量选择返回循环罐（3）或预沉池（2）。
2.一种实施权利要求1所述脱硫废水处理工艺的设备，其特征在于，按水流方向顺序安装有：与脱硫废水来水联通的废水收集池（1）、预沉池（2）、循环罐（3）、提升泵（4）、碳化硅膜分离设备（5）和产水箱（6）；所述的废水收集池（1）由收集池和潜水泵组成，潜水泵出口通过管道与预沉池（2）的入口相连，所述的管道依次连接碱液添加装置及有机硫添加装置，预沉池（2）的上清液的出口与循环罐（3）的入口相连，预沉池（2）的底部排放口与污泥泵（7）相连，污泥泵（7）与脱水机（8）的入口相连，脱水机（8）产生的泥饼外排，其压滤液回到预沉池（2）；循环罐（3）的出口与提升泵（4）相连，提升泵（4）与碳化硅膜分离设备（5）的进水口相连，碳化硅膜分离设备（5）的浓水回到预沉池（2）或/和循环罐（3），碳化硅膜分离设备（5）的产水口通过压缩空气输送管与产水箱（6）。
3.根据权利要求2所述的一种脱硫废水处理设备，其特征在于，所述的脱水机（8）采用板框压滤机。
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