CN109607879A - 脱硫废水达标排放工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种脱硫废水达标排放工艺，包括预处理步骤、二次过滤步骤及排放步骤。预处理步骤包括加入不超过300ppm的复合试剂后将脱硫废水中的重金属、COD物质及悬浮物形成沉淀物，并一次过滤掉沉淀物；二次过滤步骤包括调节一次过滤后的滤液的pH至6～9，二次过滤掉沉淀物；及排放步骤包括将二次过滤后的滤液排放。

Description

脱硫废水达标排放工艺

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其是一种脱硫废水达标排放工艺。

背景技术

现有的脱硫废水处理系统为“三联箱+澄清”工艺，三联箱包括中和箱、反应箱和絮凝箱，在三联箱的中和箱中投加石灰乳或者氢氧化钠，快速搅拌使原来酸性的废水呈碱性，此过程中大部分重金属、氟离子形成难容物从废水中沉淀出来。中和箱内出水自流至反应箱，在反应箱投加有机硫和凝聚剂，将不能以氢氧化物形式沉淀的残余重金属以硫化物沉淀的形式去除，反应箱出水进入絮凝箱，在絮凝箱内投加助凝剂，在低速搅拌下进行絮凝反应，促进絮体进一步长大。絮凝箱出水自流进入澄清器。废水中的絮体在澄清器中进一步长大，并通过斜板(或斜管)进行沉淀分离，上部清水经过加酸调节pH至6～9后自流进入清水池。澄清器污泥送至压滤机进行压滤。

但是，该工艺所需加入药剂种类繁多(5种或以上)，加药系统易出现故障(如石灰板结现象时常发生)，多种药剂的同时使用使整体加药稳定性差，澄清系统运行不稳定，调节管理难度大，运行中出水的SS、COD及重金属含量易超标，排放达标率低，很难进行回水直接应用或后续处理再用；其次，运行设备较多，运行管理相对复杂；再者，配套设备较多，如加药设备，并且澄清工艺出来的泥水含固率较低，大都无法直接进入压滤单元，需配套污泥调节、浓缩及平衡系统；再者，脱硫废水多为改造项目，用地紧张，其繁多的主工艺单元及复杂的配套工艺，致使其场地占用大，项目总体施行要求高。

发明内容

本发明的目的是提供一种能达到排放标准的脱硫废水达标排放工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种脱硫废水达标排放工艺，包括预处理步骤、二次过滤步骤及排放步骤。预处理步骤包括加入不超过300ppm的复合试剂后将脱硫废水中的重金属、COD物质及悬浮物形成沉淀物，并一次过滤掉沉淀物；二次过滤步骤包括调节一次过滤后的滤液的pH至6～9，二次过滤掉沉淀物；及排放步骤包括将二次过滤后的滤液排放。

可选的，预处理步骤在脱硫废水调节池中进行。

可选的，预处理步骤中的一次过滤掉沉淀物包括用板框式过滤器过滤沉淀物。

可选的，二次过滤步骤中的二次过滤沉淀物包括通过管式微滤系统过滤沉淀物，通过管式微滤系统过滤过后的滤液的浊度在1.0NTU以下。

可选的，管式微滤系统过滤后产生浆液，浆液传回至脱硫废水调节池中。

可选的，管式微滤系统包括浓缩槽、管式膜及过滤水槽，调节pH至6～9的滤液进入浓缩槽中被浓缩后进入管式膜内回流，然后至过滤水槽内完成二次过滤。

可选的，脱硫废水达标排放工艺还包括除氟步骤，除氟步骤包括通过除氟装置将氟离子的浓度降至1ppm以下，除氟步骤在排放步骤之前。

可选的，除氟装置为高效除氟过滤器，将脱硫废水中的氟化物的浓度降至30mg/l以下。

可选的，复合试剂的添加量为100ppm～200ppm。

可选的，重金属包括铁和锰。

综上，本发明仅用到脱硫废水的装置、一次过滤装置、二次过滤装置、pH调节装置及除氟装置，设备简单，运行管理便利，一次性投入成本相对较低，对于现有的零排放工艺，设备投资成本低。并且整个工艺中用到的装置占地面积小，仅为三联箱工艺的20-30％，项目施行难度低。再者，本发明利用仅需加入少量的碱液和复合制剂，系统加药量少，药效稳定，药剂使用成本相对较低。工艺所用药剂及设备针对性强，产水浊度＜1.0NTU，F离子含量可达1.0mg/l以下，重金属去除度高，排放指标好；各系统清洗或再生产生的酸碱废水可直接回用至废水调节池进行自我处理，无额外的废水处理负担及二次污染。

附图说明

图1是本发明中的实施例一提供的脱硫废水达标排放工艺的流程示意图；

图2是本发明中的实施例一提供的除氟装置示意图；

图3是本发明中的实施例一提供的管式微滤系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明中提到的COD物质指以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。废水、废水处理厂出水和受污染的水中，能被强氧化剂氧化的物质(一般为有机物)的氧当量。在河流污染和工业废水性质的研究以及废水处理厂的运行管理中，它是一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数，常以符号COD表示。本发明中设计的范围均包括端点。本发明中涉及到的达标排放是指排放步骤中排放的滤液符合国家排放标准。

实施例一

请参考图1至图3。本发明的实施例一提供的一种脱硫废水达标排放工艺，脱硫废水达标排放工艺以下称为WDS工艺(Watersound High-efficiency

desulfurization wastewater discharge standard discharge process)，包括预处理步骤、二次过滤步骤及排放步骤。预处理步骤包括加入200ppm的复合试剂11后将脱硫废水10中的重金属、COD物质及悬浮物形成沉淀物，并一次过滤掉沉淀物；二次过滤步骤包括调节一次过滤后的滤液的pH至6～9，二次过滤掉沉淀物；及排放步骤包括将二次过滤后的滤液排放。于本实施例中，脱硫废水达标排放工艺还包括除氟步骤，除氟步骤包括通过除氟装置5将氟离子的浓度降至1ppm以下，除氟步骤在排放步骤之前。

本发明中仅用到脱硫废水的装置、一次过滤装置、二次过滤装置、pH调节装置及除氟装置，设备简单，运行管理便利，一次性投入成本相对较低，对于现有的零排放工艺，设备投资成本低。并且整个工艺中用到的装置占地面积小，仅为三联箱工艺的20-30％，项目施行难度低。再者，本发明利用仅需加入少量的碱液和复合制剂，系统加药量少，药效稳定，药剂使用成本相对较低。工艺所用药剂及设备针对性强，产水浊度＜1.0NTU，F离子含量可达1.0mg/l以下，重金属去除度高，排放指标好；各系统清洗或再生产生的酸碱废水可直接回用至废水调节池进行自我处理，无额外的废水处理负担及二次污染。

于本实施例中，除氟装置5为高效除氟过滤器，将脱硫废水中的氟化物的浓度降至30mg/l以下。除氟装置5具有进水口51，反洗排水口52，反洗进水口53级产水口54。高效除氟过滤器和高效除氟铁锰过滤器的内部的滤料有差别，同阴床和阳床，差别仅在于内部树脂。

更为具体地，脱硫废水10经脱硫废水调节池1收集后，经复合试剂11沉淀析出重金属(主要为铁、锰)、COD等物质，经板框压滤机2过滤后，泥饼12外运，滤液进入滤液调节池3，后经碱液13调节pH至6～9后，后续沉淀物经管是管式微滤系统4过滤，浆液14可直接进入板框压滤机2进行固液分离，过滤水经高效除氟过滤器去除氟离子后可直接排放。

于本实施例中，预处理步骤在脱硫废水调节池1中进行，脱硫废水调节池1为混凝土水槽，本实施例的混凝土水槽内面设有玻璃钢防腐层。于其他实施例中，脱硫废水调节池1还可以是碳钢内衬玻璃钢水槽。采用玻璃钢内衬，可以有效防止腐蚀的发生。于本实施例中，调节pH在滤液调节池3内进行，滤液调节池3内面设有玻璃钢防腐层。于其他实施例中，滤液调节池3还可以是碳钢内衬玻璃钢水槽。

于本实施例中，二次过滤步骤中的二次过滤沉淀物包括通过管式微滤系统4过滤沉淀物，通过管式微滤系统4过滤过后的滤液的浊度在1.0NTU以下。管式微滤系统4过滤后产生浆液，浆液传回至脱硫废水调节池1中。于本实施例中，管式微滤系统4包括浓缩槽41、管式膜42及过滤水槽43，调节pH至6～9的滤液进入浓缩槽41中被浓缩后进入管式膜42内回流，然后至过滤水槽43内完成二次过滤。滤液在浓缩槽41的停留时间为30min，浓缩槽41的入口侧安装网篮式过滤器以截留可能进入管式膜42系统的杂质成分，避免这些垃圾杂物破坏循环泵和管式膜42的膜层。在管式微滤系统4中，为液体的流动提供动力的为循环泵，循环泵最优为无堵塞离心泵，或化工流程泵，亦可考虑普通废水离心泵。管式膜42的可以处理高固体含量(固含量可达5％以上，重量比)的废水，并且运行通过量可达600lmh～800lmh，pH在1～14的范围内，均具有优异的化学性能，并且可以反洗。

本实施例中的复合试剂11为美国AIOLIA公司生产的DWDOCTOR复合试剂11，本实施例中提供的复合试剂11具有很长的分子链，长分子链不断的在水体中吸附胶体及颗粒物，并且同一条分子链可同时吸附不同的颗粒物，但是单个颗粒物又可同时依附于不同的分子链上，导致水体中的胶体及颗粒物在其作用下不断的成长，最终形成易被过滤或进行固液分离的粗大矾花。复合试剂11的作用为去除脱硫废水中固体悬浮物(SS)、重金属、COD等主要达标排放监测物，同时具备对Mn²⁺和Fe²⁺的特殊去除能力，于本实施例中，复合试剂11的添加量为200ppm，但是于其他实施例中，复合试剂11的添加量还可以是100ppm、300ppm、150ppm、250ppm、50ppm等等任意在小于等于300ppm的范围内，更优的，复合试剂11的添加量为100ppm～200ppm。添加量根据脱硫废水的水质具体调节。脱硫废水中的重金属絮凝物(或沉淀物)、非溶解性COD以及颗粒物及胶体等，其在水中均保持着良好的扩散状态，难以聚集，其扩散状态主要来自于以下三种因素的影响：

(1)动力学稳定性(如颗粒间的布朗运动)；

(2)相互之间的电位斥性(一般为带负电)；及

(3)胶体间的化水作用(亲水，吸附水分子会减少带电性产生水分子隔离)。

其中相互之间的电位斥性是影响颗粒物聚集的主要原因，复合试剂11可以通过改变零电位，来改变胶极的电位斥性，并减弱其水化作用。当试剂有效破坏了扩散层电位后，胶极之间的电位斥性减弱，相互之间的接触距离变短。试剂表面脱稳后，经进一步反应可实现水体颗粒物的聚集和成长。

而由于脱硫废水达标排放指标主要针对的对象为重金属及有机物，对此现有技术中三联箱所用的化学沉淀法。由于不同金属的化合物之间的溶度积常数不同，重金属之间的去除效率往往差异较大，需要进行过量投加。

而WDS工艺其采用的复合试剂11对于金属沉淀物的去除主要采用的是有机类物质，通过有机体的对于重金属离子的极性吸附作用于重金属离子产生联系，并在高分子链的作用下，逐渐将其包裹于机体内，一旦包裹，很难脱附。

同时，本实施例中的复合试剂11对有机物也具有良好的去除能力。复合试剂11中的部分成分在水体中进行水解，其水解产物类似于层状的氢氧化物，对阴离子及非离子型有机物形成吸附性，而该类试剂和有机物相互结合后其盘根错节的分子链就像一张张开的网，该类网状结构在水流的流动或下沉过程中将胶体及其余有机物不断的捕捉聚集，从而有效的降低废水的COD。

综上，重金属及有机物在复合试剂11的作用下，最终生成絮凝状胶体类物质或悬浮性颗粒物，并通过相互之间的不断聚集成更大的胶团，最终实现水体的固液分离而得以去除。

虽然本发明已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟知此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。

Claims (10)

1.一种脱硫废水达标排放工艺，其特征在于，包括：

预处理步骤，加入不超过300ppm的复合试剂后将脱硫废水中的重金属、COD物质及悬浮物形成沉淀物，并一次过滤掉沉淀物；

二次过滤步骤，调节一次过滤后的滤液的pH至6～9，二次过滤掉沉淀物；及

排放步骤，将二次过滤后的滤液排放。

2.如权利要求1所述的脱硫废水达标排放工艺，其特征在于，所述预处理步骤在脱硫废水调节池中进行。

3.如权利要求2所述的脱硫废水达标排放工艺，其特征在于，所述预处理步骤中的一次过滤掉沉淀物包括用板框式过滤器过滤沉淀物。

4.如权利要求2所述的脱硫废水达标排放工艺，其特征在于，所述二次过滤步骤中的二次过滤沉淀物包括通过管式微滤系统过滤沉淀物，通过所述管式微滤系统过滤过后的滤液的浊度在1.0NTU以下。

5.如权利要求4所述的脱硫废水达标排放工艺，其特征在于，所述管式微滤系统过滤后产生浆液，所述浆液传回至所述脱硫废水调节池中。

6.如权利要求4所述的脱硫废水达标排放工艺，其特征在于，所述管式微滤系统包括浓缩槽、管式膜及过滤水槽，调节pH至6～9的滤液进入浓缩槽中被浓缩后进入所述管式膜内回流，然后至过滤水槽内完成二次过滤。

7.如权利要求1所述的脱硫废水达标排放工艺，其特征在于，所述脱硫废水达标排放工艺还包括除氟步骤，所述除氟步骤包括通过除氟装置将氟离子的浓度降至1ppm以下，所述除氟步骤在所述排放步骤之前。

8.如权利要求7所述的脱硫废水达标排放工艺，其特征在于，所述除氟装置为高效除氟过滤器，将脱硫废水中的氟化物的浓度降至30mg/l以下。

9.如权利要求1所述的脱硫废水达标排放工艺，其特征在于，所述复合试剂的添加量为100ppm～200ppm。

10.如权利要求1所述的脱硫废水达标排放工艺，其特征在于，所述重金属包括铁和锰。