CN110028178A - 混凝化学氧化共沉法处理脱硫废水的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电石渣脱硫废水处理技术领域，是一种混凝化学氧化共沉法处理脱硫废水的方法及其装置。本发明利用碳酸钙比亚硫酸钙的KSP小的原理，通过将电石渣废水储备沉淀后，在中和池内碳酸钠，从而除去脱硫废水中大量的钙离子，使水中主要的还原性物质亚硫酸根以离子状态在脱硫废水中呈现，进而在氧化池中加入氧化剂次氯酸钠后，可以更加有效的将亚硫酸根离子进行氧化，降低水中的COD，再通过搅拌池中依次加入氢氧化钠溶液、聚合氯化铝溶液和聚丙烯酰胺溶液后，絮凝沉淀，达到脱硫废水处理后达标排放的目的。本发明工艺简单，装置操作简便，成本低，同时处理后脱硫废水可直接达标排放，实现了企业的绿色环保生产。

Description

混凝化学氧化共沉法处理脱硫废水的方法及其装置

技术领域

本发明涉及电石渣脱硫废水处理技术领域，是一种混凝化学氧化共沉法处理脱硫废水的方法及其装置。

背景技术

目前国内外电厂（包括各高耗能行业自备电厂）的同行都在锐意研究降低采用电石渣进行脱硫后废水达标排放的方法。因为要使电力行业及锅炉行业得到迅速发展，以适应市场经济发展的需要，同时满足现有原材料的使用要求，就必须通过对脱硫废水新的处理方法的发明，确保电石渣脱硫废水达标排放。脱硫废水能够处理后达标排放是电厂（包括各高耗能行业自备电厂）能够长期稳定运行的关键所在，而采用电石渣脱硫的废水能否合格外排的关键指标在水中COD和氨氮指标能够达标排放，目前电厂主要采用传统的三联箱工艺，处理后不能稳定达到污水外排标准。

发明内容

本发明提供了一种混凝化学氧化共沉法处理脱硫废水的方法及其装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有电石渣脱硫的废水处理后，废水中的COD和氨氮偏高从而造成脱硫废水无法达标排放的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种混凝化学氧化共沉法处理脱硫废水的方法，按照下述方法进行：第一步，来自脱硫塔的电石渣脱硫废水通过脱硫废水管线进入初沉池，经过初沉池中间得到挡板进行折流，将电石渣脱硫废水中含的悬浮物进行初步沉降，得到第一沉淀物和第一上清液，第一沉淀物经管线送回至脱硫塔，第一上清液溢流入中和池；第二步，中和池内的第一上清液与所需量的碳酸钠混合搅拌后，得到第二上清液和第二沉淀物，第二上清液送入氧化池，第二沉淀物送至污泥浓缩池；第三步，第二上清液在氧化池内与所需量次氯酸钠混合搅拌发生氧化反应后得到第一混合溶液，送入搅拌池内；第四步，第一混合溶液在搅拌池内先与所需量氢氧化钠溶液混合搅拌后得到第二混合溶液，将调整pH值后的第二混合溶液与聚合氯化铝溶液混合搅拌，得到第三混合溶液，将第三混合溶液与聚丙烯酰胺溶液混合搅拌得到第四混合溶液；第五步，第四混合溶液进入沉淀池进行沉淀，得到第三上清液和第三沉淀物，第三上清液直接外排，第三沉淀物送入污泥浓缩池；第六步，第二沉淀物和第三沉淀物在污泥浓缩池内浓缩后得到第四沉淀物和第四上清液，第四沉淀物进入贮泥池进行沉降；第七步，沉降后的第四沉淀物通过压滤机进行压滤，得到第五上清液，第四上清液与第五上清液汇至初沉池循环处理。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述第二步中，第一上清液中添加比重为1.15g/cm3至1.2g/cm3的碳酸钠溶液。

上述第二上清液的pH值为7至8。

上述第三步中，次氯酸钠与第一上清液的体积比为2:100至3:100，氧化反应温度为25℃至40℃。

上述第二混合溶液的pH值为8至8.5。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种实施混凝化学氧化共沉法处理脱硫废水的方法的装置，包括初沉池、中和池、氧化池、搅拌池、沉淀池、污泥浓缩池、贮泥池、压滤机和上清液罐，初沉池内中间设置有能使脱硫废水折流穿过的挡板，初沉池顶部第一进液口上固定连通有脱硫废水管线，初沉池顶部第二进液口与上清液罐下部出液口之间固定连通有上清液回流管线，初沉池上部出液口与中和池上部进液口之间固定连通有第一连通管线，初沉池下部出口固定连通有石膏回塔管线，中和池上部出液口与氧化池上部进液口之间固定连通有第二连通管线，氧化池下部出液口与搅拌池上部进液口之间固定连通有第三连通管线，搅拌池下部出液口与沉淀池上部进液口之间固定连通有第四连通管线，沉淀池下部出泥口与污泥浓缩池顶部第二进泥口之间固定连通有沉淀池污泥管线，沉淀池上部出液口固定连通有脱硫水外排管线，污泥浓缩池上部出液口与上清液罐进液口之间固定连通有上清液溢流管线，上清液罐出液口与初沉池第二进液口之间固定连通有上清液回流管线，污泥浓缩池下部与贮泥池下部通过污泥连通管线相连通，贮泥池上部出泥口与压滤机进泥口之间固定连通有压滤污泥管线，压滤机下部出液口与上清液回流管线之间连通有废水回排管线，初沉池内中间设置有能使脱硫废水折流穿过的挡板，中和池内设置有能将中和池自左至右分为中和一室和中和二室的挡板，中和一室和中和二室在挡板底部处相连通，中和一室顶部加药口固定连通有碳酸钠管线，中和二室上部出液口与氧化池上部进液口之间固定连通有第二连通管线，中和二室底部出泥口与污泥浓缩池顶部第一进泥口之间固定连通有中和池污泥管线，搅拌池包括第一搅拌室、第二搅拌室和第三搅拌室，第一搅拌室和第二搅拌室之间设置有挡板，第一搅拌室和第二搅拌室在挡板底部处相连通，第二搅拌室和第三搅拌室之间设置有挡板，第二搅拌室和第三搅拌室上部相连通，第三搅拌室下部出液口与沉淀池上部进液口之间固定连通有第四连通管线。

上述石膏回塔管线上固定安装有石膏泵，且石膏泵进口与初沉池下部出口之间的石膏回塔管线与脱硫废水管线之间连通有冲洗管线，冲洗管线上固定安装有阀门。

上述压滤污泥管线上固定安装有污泥泵，且污泥泵出口与压滤机进泥口之间的污泥管线上连通有污泥冲洗水管线，上清液罐下部出液口与废水回排管线出口之间的上清液回流管线上固定安装有上清液泵。

上述中和一室和中和二室在挡板底部处分别固定安装有中和池pH计，第一搅拌室和第二搅拌室在挡板底部处分别固定安装有搅拌池pH计。

上述第一搅拌室顶部加药口固定连通有氢氧化钠管线，第二搅拌室顶部加药口固定连通有PAC加药管线，第三搅拌室顶部加药口固定连通有PAM加药管线，氧化池顶部加药口固定连通有次氯酸钠管线。

本发明工艺简单，装置操作简便，成本低，同时处理后脱硫废水可直接达标排放，实现了企业的绿色环保生产。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的工艺流程示意图。

附图中的编码分别为：1为初沉池，2为中和池，3为氧化池，4为搅拌池，5为沉淀池，6为污泥浓缩池，7为贮泥池，8为压滤机，9为上清液罐，10为脱硫废水管线，11为上清液回流管线，12为第一连通管线，13为石膏回塔管线，14为第二连通管线，15为第三连通管线，16为第四连通管线，17为沉淀池污泥管线，18为脱硫水外排管线，19为冲洗管线，20为压滤污泥管线，21为废水回排管线，22为挡板，23为碳酸钠管线，24为中和池污泥管线，25为第一搅拌室，26为第二搅拌室，27为第三搅拌室，28为污泥泵，29为污泥冲洗水管线，30为上清液泵，31为中和池pH计，32为搅拌池pH计，33为氢氧化钠管线，34为PAC加药管线，35为PAM加药管线，36为次氯酸钠管线，37为石膏泵，38为上清液溢流管线，39为污泥连通管线。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本发明中的溶液若没有特殊说明，均为溶剂为水的水溶液，例如，盐酸溶液即为盐酸水溶液；本发明中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度，一般定义为25℃。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：如附图所示，该混凝化学氧化共沉法处理脱硫废水的方法，按照下述方法进行：第一步，来自脱硫塔的电石渣脱硫废水通过脱硫废水管线10进入初沉池1，经过初沉池1中间得到挡板22进行折流，将电石渣脱硫废水中含的悬浮物进行初步沉降，得到第一沉淀物和第一上清液，第一沉淀物经管线送回至脱硫塔，第一上清液溢流入中和池2；第二步，中和池2内的第一上清液与所需量的碳酸钠混合搅拌后，得到第二上清液和第二沉淀物，第二上清液送入氧化池3，第二沉淀物送至污泥浓缩池6；第三步，第二上清液在氧化池3内与所需量次氯酸钠混合搅拌发生氧化反应后得到第一混合溶液，送入搅拌池4内；第四步，第一混合溶液在搅拌池4内先与所需量氢氧化钠溶液混合搅拌后得到第二混合溶液，将调整pH值后的第二混合溶液与聚合氯化铝溶液混合搅拌，得到第三混合溶液，将第三混合溶液与聚丙烯酰胺溶液混合搅拌得到第四混合溶液；第五步，第四混合溶液进入沉淀池5进行沉淀，得到第三上清液和第三沉淀物，第三上清液直接外排，第三沉淀物送入污泥浓缩池6；第六步，第二沉淀物和第三沉淀物在污泥浓缩池6内浓缩后得到第四沉淀物和第四上清液，第四沉淀物进入贮泥池7进行沉降；第七步，沉降后的第四沉淀物通过压滤机8进行压滤，得到第五上清液，第四上清液与第五上清液汇至初沉池1循环处理。

本发明利用碳酸钙比亚硫酸钙的KSP小的原理，脱硫塔的电石渣脱硫废水通过加入碳酸钠，除去脱硫废水中大量的钙离子，使水中主要的还原性物质亚硫酸根以离子状态在脱硫废水中呈现，进而再加入氧化剂次氯酸钠后，可以更加有效的将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，从而降低水中的COD，达到将脱硫废水处理达标、无污染后，可直接进行排放的目的。同时，产生的废水，可以继续返回至初沉池1内，再次循环处理达标后排放，降低了企业环保压力。经过本发明处理后的电石渣废水的COD达到100以下，氨氮值为5到10。

实施例2：作为上述实施例的优化，第二步中，第二步中，第一上清液中添加比重为1.15g/cm3至1.2g/cm3的碳酸钠溶液。

实施例3：作为上述实施例的优化，第二上清液的pH值为7至8。

实施例4：作为上述实施例的优化，第三步中，次氯酸钠与第一上清液的体积比为2:100至3:100，氧化反应温度为25℃至40℃。

实施例5：作为上述实施例的优化，第二混合溶液的pH值为8至8.5。

实施例6：如附图1所示，该实施上述实施例所述混凝化学氧化共沉法处理脱硫废水的方法的装置，包括初沉池1、中和池2、氧化池3、搅拌池4、沉淀池5、污泥浓缩池6、贮泥池7、压滤机8和上清液罐9，初沉池1内中间设置有能使脱硫废水折流穿过的挡板22，初沉池1顶部第一进液口上固定连通有脱硫废水管线10，初沉池1顶部第二进液口与上清液罐9下部出液口之间固定连通有上清液回流管线11，初沉池1上部出液口与中和池2上部进液口之间固定连通有第一连通管线12，初沉池1下部出口固定连通有石膏回塔管线13，中和池2上部出液口与氧化池3上部进液口之间固定连通有第二连通管线14，氧化池3下部出液口与搅拌池4上部进液口之间固定连通有第三连通管线15，搅拌池4下部出液口与沉淀池5上部进液口之间固定连通有第四连通管线16，沉淀池5下部出泥口与污泥浓缩池6顶部第二进泥口之间固定连通有沉淀池污泥管线17，沉淀池5上部出液口固定连通有脱硫水外排管线18，污泥浓缩池6上部出液口与上清液罐9进液口之间固定连通有上清液溢流管线38，上清液罐9出液口与初沉池1第二进液口之间固定连通有上清液回流管线11，污泥浓缩池6下部与贮泥池7下部通过污泥连通管线39相连通，贮泥池7上部出泥口与压滤机8进泥口之间固定连通有压滤污泥管线20，压滤机8下部出液口与上清液回流管线11之间连通有废水回排管线21，初沉池1内中间设置有能使脱硫废水折流穿过的挡板22，中和池2内设置有能将中和池2自左至右分为中和一室和中和二室的挡板22，中和一室和中和二室在挡板22底部处相连通，中和一室顶部加药口固定连通有碳酸钠管线23，中和二室上部出液口与氧化池3上部进液口之间固定连通有第二连通管线14，中和二室底部出泥口与污泥浓缩池6顶部第一进泥口之间固定连通有中和池污泥管线24，搅拌池4包括第一搅拌室25、第二搅拌室26和第三搅拌室27，第一搅拌室25和第二搅拌室26之间设置有挡板22，第一搅拌室25和第二搅拌室26在挡板22底部处相连通，第二搅拌室26和第三搅拌室27之间设置有挡板22，第二搅拌室26和第三搅拌室27上部相连通，第三搅拌室27下部出液口与沉淀池5上部进液口之间固定连通有第四连通管线16。

本发明通过在初沉池1内中间设置有能使脱硫废水折流穿过的挡板22，可以增加电石渣脱硫废水在初沉池1内沉降折流时间，从而有利于沉降悬浮物在初沉池1内沉淀；在中和池2内设置有能将中和池2自左至右分为中和一室和中和二室的挡板22，便于增加第一上清液在中和一室内碳酸钠的混合搅拌时间，更有利于调整中和池2内第二上清液的pH值以及第二沉淀物的排出。

可根据实际需要，对上述装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，石膏回塔管线13上固定安装有石膏泵37，且石膏泵37进口与初沉池1下部出口之间的石膏回塔管线13与脱硫废水管线10之间连通有冲洗管线19，冲洗管线19上固定安装有阀门。

如附图1所示，压滤污泥管线20上固定安装有污泥泵28，且污泥泵28出口与压滤机8进泥口之间的污泥管线上连通有污泥冲洗水管线29，上清液罐9下部出液口与废水回排管线21出口之间的上清液回流管线11上固定安装有上清液泵30。

如附图1所示，中和一室和中和二室在挡板22底部处分别固定安装有中和池pH计31，第一搅拌室25和第二搅拌室26在挡板22底部处分别固定安装有搅拌池pH计32。

如附图1所示，第一搅拌室25顶部加药口固定连通有氢氧化钠管线33，第二搅拌室26顶部加药口固定连通有PAC加药管线34，第三搅拌室27顶部加药口固定连通有PAM加药管线35，氧化池3顶部加药口固定连通有次氯酸钠管线36。

综上所述，本发明工艺简单，装置操作简便，成本低，同时处理后脱硫废水可直接达标排放，实现了企业的绿色环保生产。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种混凝化学氧化共沉法处理脱硫废水的方法，其特征在于按照下述方法进行：第一步，来自脱硫塔的电石渣脱硫废水通过脱硫废水管线进入初沉池，经过初沉池中间得到挡板进行折流，将电石渣脱硫废水中含的悬浮物进行初步沉降，得到第一沉淀物和第一上清液，第一沉淀物经管线送回至脱硫塔，第一上清液溢流入中和池；第二步，中和池内的第一上清液与所需量的碳酸钠混合搅拌后，得到第二上清液和第二沉淀物，第二上清液送入氧化池，第二沉淀物送至污泥浓缩池；第三步，第二上清液在氧化池内与所需量次氯酸钠混合搅拌发生氧化反应后得到第一混合溶液，送入搅拌池内；第四步，第一混合溶液在搅拌池内先与所需量氢氧化钠溶液混合搅拌后得到第二混合溶液，将调整pH值后的第二混合溶液与聚合氯化铝溶液混合搅拌，得到第三混合溶液，将第三混合溶液与聚丙烯酰胺溶液混合搅拌得到第四混合溶液；第五步，第四混合溶液进入沉淀池进行沉淀，得到第三上清液和第三沉淀物，第三上清液直接外排，第三沉淀物送入污泥浓缩池；第六步，第二沉淀物和第三沉淀物在污泥浓缩池内浓缩后得到第四沉淀物和第四上清液，第四沉淀物进入贮泥池进行沉降；第七步，沉降后的第四沉淀物通过压滤机进行压滤，得到第五上清液，第四上清液与第五上清液汇至初沉池循环处理。

2.根据权利要求1所述的混凝化学氧化共沉法处理脱硫废水的方法，其特征在于第二步中，第一上清液中添加比重为1.15g/cm3至1.2g/cm3的碳酸钠溶液。

3.根据权利要求1或2所述的混凝化学氧化共沉法处理脱硫废水的方法，其特征在于第二上清液的pH值为7至8。

4.根据权利要求1或2或3所述的混凝化学氧化共沉法处理脱硫废水的方法，其特征在于第三步中，次氯酸钠与第一上清液的体积比为2:100至3:100，氧化反应温度为25℃至40℃。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的混凝化学氧化共沉法处理脱硫废水的方法，其特征在于第二混合溶液的pH值为8至8.5。

6.一种实施根据权利要求1或2或3或4或5所述的混凝化学氧化共沉法处理脱硫废水的方法的装置，其特征在于包括初沉池、中和池、氧化池、搅拌池、沉淀池、污泥浓缩池、贮泥池、压滤机和上清液罐，初沉池内中间设置有能使脱硫废水折流穿过的挡板，初沉池顶部第一进液口上固定连通有脱硫废水管线，初沉池顶部第二进液口与上清液罐下部出液口之间固定连通有上清液回流管线，初沉池上部出液口与中和池上部进液口之间固定连通有第一连通管线，初沉池下部出口固定连通有石膏回塔管线，中和池上部出液口与氧化池上部进液口之间固定连通有第二连通管线，氧化池下部出液口与搅拌池上部进液口之间固定连通有第三连通管线，搅拌池下部出液口与沉淀池上部进液口之间固定连通有第四连通管线，沉淀池下部出泥口与污泥浓缩池顶部第二进泥口之间固定连通有沉淀池污泥管线，沉淀池上部出液口固定连通有脱硫水外排管线，污泥浓缩池上部出液口与上清液罐进液口之间固定连通有上清液溢流管线，上清液罐出液口与初沉池第二进液口之间固定连通有上清液回流管线，污泥浓缩池下部与贮泥池下部通过污泥连通管线相连通，贮泥池上部出泥口与压滤机进泥口之间固定连通有压滤污泥管线，压滤机下部出液口与上清液回流管线之间连通有废水回排管线，初沉池内中间设置有能使脱硫废水折流穿过的挡板，中和池内设置有能将中和池自左至右分为中和一室和中和二室的挡板，中和一室和中和二室在挡板底部处相连通，中和一室顶部加药口固定连通有碳酸钠管线，中和二室上部出液口与氧化池上部进液口之间固定连通有第二连通管线，中和二室底部出泥口与污泥浓缩池顶部第一进泥口之间固定连通有中和池污泥管线，搅拌池包括第一搅拌室、第二搅拌室和第三搅拌室，第一搅拌室和第二搅拌室之间设置有挡板，第一搅拌室和第二搅拌室在挡板底部处相连通，第二搅拌室和第三搅拌室之间设置有挡板，第二搅拌室和第三搅拌室上部相连通，第三搅拌室下部出液口与沉淀池上部进液口之间固定连通有第四连通管线。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于石膏回塔管线上固定安装有石膏泵，且石膏泵进口与初沉池下部出口之间的石膏回塔管线与脱硫废水管线之间连通有冲洗管线，冲洗管线上固定安装有阀门。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于压滤污泥管线上固定安装有污泥泵，且污泥泵出口与压滤机进泥口之间的污泥管线上连通有污泥冲洗水管线，上清液罐下部出液口与废水回排管线出口之间的上清液回流管线上固定安装有上清液泵。

9.根据权利要求6或7或8所述的装置，其特征在于中和一室和中和二室在挡板底部处分别固定安装有中和池pH计，第一搅拌室和第二搅拌室在挡板底部处分别固定安装有搅拌池pH计。

10.根据权利要求6或7或8或9所述的装置，其特征在于第一搅拌室顶部加药口固定连通有氢氧化钠管线，第二搅拌室顶部加药口固定连通有PAC加药管线，第三搅拌室顶部加药口固定连通有PAM加药管线，氧化池顶部加药口固定连通有次氯酸钠管线。