CN110526472A - 一种电厂脱硫废水零排放的处理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电厂脱硫废水零排放的处理系统及方法，脱硫废水输入管道及加药装置的出口与pH预调节单元的入口相连通，pH预调节单元的出口、硫酸亚铁添加装置的出口及双氧水添加装置的出口与芬顿氧化单元的入口相连通，芬顿氧化单元的出口及氢氧化钙悬浮液储罐的出口与pH调节单元的入口相连通，pH调节单元的出口与澄清单元的入口相连通，澄清单元的底部出口与污泥处理单元相连通，澄清单元的上清液出口与高压反渗透浓缩单元的入口相连通，高压反渗透浓缩单元的浓缩液出口与喷雾蒸发单元相连通，高压反渗透浓缩单元的产水出口与清水收集及回用单元相连通，该系统及方法能够实现脱硫废水的零排放，且处理的成本较低。

Description

一种电厂脱硫废水零排放的处理系统及方法
技术领域
本发明属于废水处理领域，涉及一种电厂脱硫废水零排放的处理系统及方法。
背景技术
火电厂面临的环保压力日益增大，部分环境条件要求严格的火电厂，还需实现更加严格的排放目标，甚至要求实现废水零排放。这就要求电厂根据废水的具体条件对不同环节、不同工况的废水进行分析，之后，利用适当的水处理技术，将废水进行优化处理，实施废水处理后回用，进而实现火电厂废水零排放。这将是发电企业节约水资源、降低环境污染、实现可持续发展的方向。
目前，对电厂脱硫废水处理使用最多的工艺是先以碱将其pH由酸性调节到碱性，使水中的重金属离子在碱性条件下沉淀，并同时去除部分有机物和悬浮物，然后再使用硫化物去除部分重金属离子，之后进行絮凝沉淀，将废水中的大部分重金属离子去除，使水质达到一定的处理标准。随着环保要求的提高，有些处理工艺会在去除重金属离子之后接入膜处理系统，进一步提高废水的处理效果。
然而，电厂脱硫废水排出时自身是呈酸性的，此时直接使用碱性物质调节其pH值至碱性无疑增大了碱性物质的消耗量，同时往水中引入了较多的盐类物质，给后续的处理带来了较大的困难。于此同时，这种方法的处理对水中的有机污染物质的作用微乎其微，这就给后续的膜处理系统带来了较大的困难。大量的有机污染物会阻塞膜的孔道，造成膜污染，降低膜组件的使用寿命，使处理工艺的成本大幅度增高，另外，现有技术中对脱硫废水均不能实现零排放。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种电厂脱硫废水零排放的处理系统及方法，该系统及方法能够实现脱硫废水的零排放，且处理的成本较低。
为达到上述目的，本发明所述的电厂脱硫废水零排放的处理系统包括脱硫废水输入管道、加药装置、氢氧化钙悬浮液储罐、硫酸亚铁添加装置、双氧水添加装置、pH预调节单元、芬顿氧化单元、pH调节单元、澄清单元、高压反渗透浓缩单元、喷雾蒸发单元、污泥处理单元及清水收集及回用单元；
脱硫废水输入管道及加药装置的出口与pH预调节单元的入口相连通，pH预调节单元的出口、硫酸亚铁添加装置的出口及双氧水添加装置的出口与芬顿氧化单元的入口相连通，芬顿氧化单元的出口及氢氧化钙悬浮液储罐的出口与pH调节单元的入口相连通，pH调节单元的出口与澄清单元的入口相连通，澄清单元的底部出口与污泥处理单元相连通，澄清单元的上清液出口与高压反渗透浓缩单元的入口相连通，高压反渗透浓缩单元的浓缩液出口与喷雾蒸发单元相连通，高压反渗透浓缩单元的产水出口与清水收集及回用单元相连通。
加药装置包括酸溶液储罐及碱溶液储罐，其中，酸溶液储罐的出口及碱溶液储罐的出口均与pH预调节单元的入口相连通。
酸溶液储罐的出口处及碱溶液储罐的出口处均设置有阀门。
通过加药装置输出的药剂将pH预调节单元中废水的pH值调节至3-4。
通过氢氧化钙悬浮液储罐输出的氢氧化钙悬浮液将pH调节单元中废水的pH值调节至9-10。
本发明所述的电厂脱硫废水零排放的处理方法包括以下步骤：
脱硫废水进入pH预调节单元中，通过加药装置输出的药剂调节pH值，pH预调节单元输出的废水进入到芬顿氧化单元中，通过硫酸亚铁添加装置输出的硫酸亚铁和双氧水添加装置输出的双氧水进行芬顿氧化处理，然后送入pH调节单元中，并通过氢氧化钙悬浮液储罐输出的氢氧化钙悬浮液调节pH值，以产生大量的沉淀，随后进入到澄清单元中进行固液分离，其中，分离出来的污泥进入到污泥处理系统中进行处理，分离出来的上清液则进入到高压反渗透浓缩单元中进行浓缩处理，高压反渗透浓缩单元输出的产水作为脱硫塔脱硫工艺补充水进入到清水收集及回用单元中，高压反渗透浓缩单元输出的少量且含盐量较高的浓缩液则进入到喷雾蒸发单元进行蒸发处理，以实现脱硫废水的资源化利用和零排放。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的电厂脱硫废水零排放的处理系统及方法在具体操作时，利用脱硫废水自身的酸性环境，通过芬顿氧化技术实现废水中有机污染物的降解处理，同时通过调节pH，利用芬顿降解过程中加入的铁离子的絮凝作用去除部分有机污染物及部分盐离子，同时，通过废水pH调节过程中加入的大量OH-，通过沉淀去除大部分重金属离子，使得废水能够最大限度地满足后续的膜处理要求，另外，处理过程中产生的沉淀经过污泥处理单元进一步处理，处理过程中产生的产水作为脱硫塔脱硫工艺补充水使用，处理过程中产生的浓缩水则经喷雾蒸发单元进行蒸发处理，以实现电厂脱硫废水的有效处理及零排放。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为pH预调节单元、2为芬顿氧化单元、3为pH调节单元、4为澄清单元、5为高压反渗透浓缩单元、6为喷雾蒸发单元、7为污泥处理单元、8为清水收集及回用单元、A为酸溶液储罐、B为碱溶液储罐、C为氢氧化钙悬浮液储罐、F为硫酸亚铁添加装置、H为双氧水添加装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的电厂脱硫废水零排放的处理系统包括脱硫废水输入管道、加药装置、氢氧化钙悬浮液储罐C、硫酸亚铁添加装置F、双氧水添加装置H、pH预调节单元1、芬顿氧化单元2、pH调节单元3、澄清单元4、高压反渗透浓缩单元5、喷雾蒸发单元6、污泥处理单元7及清水收集及回用单元8；脱硫废水输入管道及加药装置的出口与pH预调节单元1的入口相连通，pH预调节单元1的出口、硫酸亚铁添加装置F的出口及双氧水添加装置H的出口与芬顿氧化单元2的入口相连通，芬顿氧化单元2的出口及氢氧化钙悬浮液储罐C的出口与pH调节单元3的入口相连通，pH调节单元3的出口与澄清单元4的入口相连通，澄清单元4的底部出口与污泥处理单元7相连通，澄清单元4的上清液出口与高压反渗透浓缩单元5的入口相连通，高压反渗透浓缩单元5的浓缩液出口与喷雾蒸发单元6相连通，高压反渗透浓缩单元5的产水出口与清水收集及回用单元8相连通。
具体的，所述加药装置包括酸溶液储罐A及碱溶液储罐B，其中，酸溶液储罐A的出口及碱溶液储罐B的出口均与pH预调节单元1的入口相连通，酸溶液储罐A的出口处及碱溶液储罐B的出口处均设置有阀门。
本发明所述的电厂脱硫废水零排放的处理方法包括以下步骤：
脱硫废水进入pH预调节单元1中，通过加药装置输出的药剂调节pH值至3～4，pH预调节单元1输出的废水进入到芬顿氧化单元2中，通过硫酸亚铁添加装置F输出的硫酸亚铁和双氧水添加装置H输出的双氧水进行芬顿氧化处理，然后送入pH调节单元3，并通过氢氧化钙悬浮液储罐C输出的氢氧化钙悬浮液调节pH值至9-10，以产生大量的沉淀，随后进入到澄清单元4中进行固液分离，其中，分离出来的污泥进入到污泥处理系统中进行处理，分离出来的上清液则进入到高压反渗透浓缩单元5中进行浓缩处理，高压反渗透浓缩单元5输出的产水作为脱硫塔脱硫工艺补充水进入到清水收集及回用单元8中，高压反渗透浓缩单元5输出的少量且含盐量较高的浓缩液则进入到喷雾蒸发单元6进行蒸发处理，以实现脱硫废水的资源化利用和零排放。
本发明解决了目前已有电厂脱硫废水处理工艺中，不能或者仅能去除微量的有机物，同时添加较多盐类，从而使后续的膜处理浓缩等工艺受到较大影响的问题，同时实现了脱硫废水的零排放。

Claims (6)

1.一种电厂脱硫废水零排放的处理系统，其特征在于，包括脱硫废水输入管道、加药装置、氢氧化钙悬浮液储罐(C)、硫酸亚铁添加装置(F)、双氧水添加装置(H)、pH预调节单元(1)、芬顿氧化单元(2)、pH调节单元(3)、澄清单元(4)、高压反渗透浓缩单元(5)、喷雾蒸发单元(6)、污泥处理单元(7)及清水收集及回用单元(8)；
脱硫废水输入管道及加药装置的出口与pH预调节单元(1)的入口相连通，pH预调节单元(1)的出口、硫酸亚铁添加装置(F)的出口及双氧水添加装置(H)的出口与芬顿氧化单元(2)的入口相连通，芬顿氧化单元(2)的出口及氢氧化钙悬浮液储罐(C)的出口与pH调节单元(3)的入口相连通，pH调节单元(3)的出口与澄清单元(4)的入口相连通，澄清单元(4)的底部出口与污泥处理单元(7)相连通，澄清单元(4)的上清液出口与高压反渗透浓缩单元(5)的入口相连通，高压反渗透浓缩单元(5)的浓缩液出口与喷雾蒸发单元(6)相连通，高压反渗透浓缩单元(5)的产水出口与清水收集及回用单元(8)相连通。
2.根据权利要求1所述的电厂脱硫废水零排放的处理系统，其特征在于，加药装置包括酸溶液储罐(A)及碱溶液储罐(B)，其中，酸溶液储罐(A)的出口及碱溶液储罐(B)的出口均与pH预调节单元(1)的入口相连通。
3.根据权利要求2所述的电厂脱硫废水零排放的处理系统，其特征在于，酸溶液储罐(A)的出口处及碱溶液储罐(B)的出口处均设置有阀门。
4.根据权利要求1所述的电厂脱硫废水零排放的处理系统，其特征在于，通过加药装置输出的药剂将pH预调节单元(1)中废水的pH值调节至3-4。
5.根据权利要求1所述的电厂脱硫废水零排放的处理系统，其特征在于，通过氢氧化钙悬浮液储罐(C)输出的氢氧化钙悬浮液将pH调节单元(3)中废水的pH值调节至9-10。
6.一种电厂脱硫废水零排放的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
脱硫废水进入pH预调节单元(1)中，通过加药装置输出的药剂调节pH值，pH预调节单元(1)输出的废水进入到芬顿氧化单元(2)中，通过硫酸亚铁添加装置(F)输出的硫酸亚铁和双氧水添加装置(H)输出的双氧水进行芬顿氧化处理，然后送入pH调节单元(3)中，并通过氢氧化钙悬浮液储罐(C)输出的氢氧化钙悬浮液调节pH值，以产生大量的沉淀，随后进入到澄清单元(4)中进行固液分离，其中，分离出来的污泥进入到污泥处理系统中进行处理，分离出来的上清液则进入到高压反渗透浓缩单元(5)中进行浓缩处理，高压反渗透浓缩单元(5)输出的产水作为脱硫塔脱硫工艺补充水进入到清水收集及回用单元(8)中，高压反渗透浓缩单元(5)输出的少量且含盐量较高的浓缩液则进入到喷雾蒸发单元(6)进行蒸发处理，以实现脱硫废水的资源化利用和零排放。
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