CN111039487A - 一种脱硫废水处理系统及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种脱硫废水处理系统及处理方法。一种脱硫废水处理系统，其特征在于，包括三联箱机构、芒硝絮凝机构、纯碱絮凝机构、膜蒸馏机构和双极膜电渗析机构；所述三联箱机构、所述芒硝絮凝机构、所述纯碱絮凝机构、所述膜蒸馏机构和所述双极膜电渗析机构依次相连通；所述三联箱机构与所述双极膜电渗析机构相连通；所述芒硝絮凝机构、所述纯碱絮凝机构上设置有污泥排出口，且所述污泥排出口连接一浓缩池；所述浓缩池连接一压滤装置。本发明提供的基于双极膜电渗析机构的脱硫废水零排放处理方法，实现了燃煤电厂脱硫废水的零排放和资源化。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种脱硫废水处理系统及处理方法。
背景技术
随着水资源的严重短缺和环境污染问题日益加剧，废水处理及循环使用成为火电企业亟待解决的重要技术难点。石灰石-石膏湿法烟气脱硫是目前火电企业技术最成熟、应用最广泛的一种脱硫技术，该技术产生的脱硫废水污染物种类较为复杂，其COD、重金属、悬浮物、硬度和盐分等含量均超过国标排放限值。此外，脱硫废水的排放不连续，不同煤质和石灰石品质、脱硫装置运行方式、脱硫塔前污染物控制以及补充水等因素都会影响其水质和水量不恒定。
三联箱法是传统的脱硫废水处理工艺，其主要采用中和、沉淀、絮凝等方法去除脱硫废水中的污染物，但出水中仍具有高含盐、高氯根的特点，出水难以实现电厂回用。此外，三联箱排放废水不仅具有较高的腐蚀性，还会造成土壤碱化，同时浪费了资源。
国内脱硫废水零排放技术仍处于广泛研究与初步应用阶段，常用的脱硫废水末端零排放技术路线主要采用蒸发结晶和烟道处理两类方法。其中，蒸发结晶法可将废水中水分蒸发、冷却和凝结成水重复利用，同时将溶解盐以晶体形式析出。但该方法存在以下缺点：1、系统投资成本高；2、产生的结晶盐纯度、品质不高，结晶盐去向存在问题。如河源某电厂多效蒸发器和结晶系统，该蒸发结晶系统投资成本，而该系统的处理量仅为22m3/h。烟道处理主要是利用烟道内热烟气对废水进行喷雾蒸发，悬浮物和可溶固体由除尘器捕捉去除以实现零排放。但该技术存在设备复杂投资成本高，且占地面积大，易产生烟尘积灰、堵塞和腐蚀等问题。
因此，为克服上述零排放技术的投资高且难以资源化的缺点，开发适应性强、运行成本低的新型脱硫废水零排放与资源化技术是十分有必要的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是提供一种脱硫废水处理系统，解决现有废水处理系统能耗高、分离不彻底、废液排放量大的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种脱硫废水处理系统，其特征在于，包括三联箱机构、芒硝絮凝机构、纯碱絮凝机构、膜蒸馏机构和双极膜电渗析机构；所述三联箱机构、所述芒硝絮凝机构、所述纯碱絮凝机构、所述膜蒸馏机构和所述双极膜电渗析机构依次相连通；所述三联箱机构与所述双极膜电渗析机构相连通；所述芒硝絮凝机构、所述纯碱絮凝机构上设置有污泥排出口，且所述污泥排出口连接一浓缩池；所述浓缩池连接一压滤装置。
在该脱硫废水处理系统中，三联箱机构、芒硝絮凝机构、纯碱絮凝机构、膜蒸馏机构和双极膜电渗析机构依次相连通，芒硝絮凝机构和纯碱絮凝机构上设置有污泥排出口，污泥排出口出依次设置有浓缩池和压滤装置，浓缩池和压滤装置可及时排出絮凝池中的污泥。脱硫废水先进入三联箱机构，由三联箱机构去除部分硬度、重金属离子、悬浮物等；然后将三联箱机构处理后的废水注入芒硝絮凝机构中，由芒硝絮凝机构进一步降低废水中的钙镁离子浓度；然后再将废水注入纯碱絮凝机构中，进一步降低钙离子浓度；经芒硝絮凝机构和纯碱絮凝机构深度除钙镁后，将废水注入膜蒸馏机构，经膜蒸馏机构分别得到浓盐水和淡水，浓盐水进入双极膜电渗析机构，废水经双极膜电渗析机构处理后可制备酸碱液，而该酸碱液可用于前述机构中。该废水处理系统有效减少了药剂的使用，并节省了运行成本，解决现有废水处理系统能耗高、分离不彻底、废液排放量大的问题。
进一步，还包括调节池，所述调节池设置在所述膜蒸馏机构和所述双极膜电渗析机构之间，并与所述膜蒸馏机构和所述双极膜电渗析机构相连通。
膜蒸馏机构和双极膜电渗析机构之间还设置有调节池，并且调节池和膜蒸馏机构、双极膜电渗析机构均相连通，调节池内还设置有电导率和pH在线监测仪。经膜蒸馏机构处理后的浓盐水泵入调节池内，由调节池调节浓盐水的酸碱值及混盐组分的质量浓度，进而再将该浓盐水注入双极膜电渗析机构中，以便于双极膜电渗析机构完成对废水的离解。
进一步，还包括澄清池，所述澄清池设置在所述三联箱机构和所述芒硝絮凝机构之间，并与所述三联箱机构和所述芒硝絮凝机构相连通；所述澄清池与所述双极膜电渗析机构相连通。
三联箱机构和芒硝絮凝机构之间还设置有澄清池，并且澄清池和三联箱、芒硝絮凝机构、双极膜电渗析机构分别相连通。在三联箱机构之后设置澄清池并投加碱性药剂可预先去除废水中的部分镁离子，芒硝和纯碱絮凝机构可减少纯碱药剂用量，与此同时，澄清池还与双极膜电渗析机构相连通，这样双极膜电渗析机构离解得到的碱液可回用澄清池，进而提高水资源的利用率，减少药剂消耗并节省运行成本。
进一步，所述双极膜电渗析机构包括双极膜电渗析装置、酸室、碱室和盐室；所述酸室、所述碱室和所述盐室分别与所述双极膜电渗析装置相连通；所述双极膜电渗析装置与所述调节池相连通；所述酸室、所述碱室均与所述三联箱机构、所述澄清池、所述调节池相连通；所述盐室与所述膜蒸馏机构相连通。
双极膜电渗析机构包括双极膜电渗析装置、酸室、碱室和盐室，这样酸室、碱室和盐室分别用于盛放双极膜电渗析装置离解得到的酸液、碱液和盐液。而酸室、碱室均与三联箱机构、澄清池、调节池相连通，这样双极膜电渗析装置离解得到的酸碱液可分别回用三联箱机构、澄清池和调节池，双极膜电渗析装置离解得到的盐液可回用膜蒸馏机构，进而提高脱硫废水的资源化。
上述处理系统处理废水的方法，包括如下步骤：
S1、利用所述三联箱机构对脱硫废水进行预处理后，分离得到澄清液；
S2、将所述澄清液排放至所述芒硝絮凝机构中，并依次投加硫酸钠药剂和絮凝剂；
S3、将所述芒硝絮凝机构处理后的废水排放至所述纯碱絮凝机构中，并依次投加碳酸钠药剂和絮凝剂；
S4、将所述纯碱絮凝机构处理后的废水进行膜蒸馏，分别得到浓盐水和淡水；
S5、将所述浓盐水泵入所述双极膜电渗析机构中，分别得到酸液、碱液和盐液。
使用上述脱硫废水处理系统处理废水时，首先使用三联箱机构去除部分钙镁、悬浮物、重金属等物质，再将出水引入芒硝絮凝机构和纯碱絮凝机构，进一步降低脱硫废水的硬度，经上述处理后，再将废水泵入膜蒸馏机构和双极膜电渗析机构，可以防止脱硫废水中悬浮物及重金属对膜蒸馏结构以及双极膜电渗析机构的堵塞，提高膜蒸馏机构和双极膜电渗析机构的处理效率。该方法可实现对燃煤电厂脱硫废水的零排放处理，同时实现高盐废水的资源化利用。
进一步，步骤S1具体包括：
将脱硫废水泵入中和箱，并将脱硫废水调至碱性；
将碱性脱硫废水溢流至反应箱，并加入重金属螯合剂，以沉淀形式去除重金属；
将反应箱废水溢流至絮凝箱，并加入絮凝剂，分离得到澄清液。
三联箱机构包括中和箱、反应箱和絮凝箱。其中，中和箱中设置有pH检测仪，中和箱主要用于将脱硫废水调至碱性，并且在pH为8-9时，效果最佳，碱性剂可使用浓度为5-10％的氢氧化钠，废水处理前期，可通过外界添加的方式，待工业稳定后，可直接使用双极膜电渗析机构碱室中的碱液。通过中和箱将废水调至碱性后，将废水溢流至反应箱，并向反应箱内加入重金属螯合剂，并保证反应时间为20-50min，这样可以沉淀的形式去除重金属离子。然后再将废水溢流至絮凝箱，并向箱内添加絮凝剂，并保证絮凝时间在20-50min。使用三联箱法预处理可初步去除部分重金属离子及悬浮物，并降低废水硬度，便于后期对废水的处理。
这里的絮凝剂可选用聚丙烯酰胺。
进一步，步骤S2具体包括：将所述澄清液排放至所述澄清池中，并投加质量浓度为5-10％的氢氧化钠药剂；
将所述澄清池出水排放至所述芒硝絮凝机构中，并依次投加质量浓度为1-30％的硫酸钠药剂和质量浓度为0.1-0.3％的絮凝剂。
将经三联箱法处理得到的澄清液排放至澄清池中，并向澄清池内投加5-10％的氢氧化钠药剂，以沉淀形式去除镁离子。然后将澄清池中的出水排放至芒硝絮凝机构中，先投加质量浓度为1-30％的硫酸钠药剂，将废水中的钙离子以硫酸钙的形式沉淀，然后再加入过量质量浓度为0.1-0.3％的絮凝剂，进一步提高钙离子的絮凝，絮凝后出水钙离子的浓度范围为0-800g/L。
这里的絮凝剂可选用聚丙烯酰胺。
进一步，步骤S3具体包括：将所述芒硝絮凝机构出水排放至所述纯碱絮凝机构中，并依次投加质量浓度为5-10％的碳酸钠药剂和质量浓度为0.1-0.3％的絮凝剂。
将芒硝絮凝机构出水排放至纯碱絮凝机构中，先投加质量浓度为5-10％的碳酸钠药剂，并保持20-50min，将废水中的钙离子以碳酸钙的形式沉淀，然后再加入质量浓度为0.1-0.3％的絮凝剂，进一步提高钙离子的絮凝，纯碱絮凝后出水钙镁离子的浓度小于20mg/L。
进一步，步骤S4具体包括：将所述纯碱絮凝机构出水排放至所述膜蒸馏机构中，分别得到浓盐水和淡水；
其中，控制膜蒸馏的条件为：进水温度为40-70℃，流量为5-20m3/h，真空度为0.5-0.9atm。
经过纯碱絮凝机构和芒硝絮凝机构深度除钙镁后，将废水泵入膜蒸馏机构，并在进水温度为40-70℃，流量为5-20m3/h，真空度为0.5-0.9atm的条件下进行膜蒸馏，膜蒸馏可去除废水中的挥发性物质，这样可分别得到浓盐水和淡水，淡水可直接用于电厂其他工艺中，而浓盐水继续使用双极膜电渗析机构进一步处理。
进一步，步骤S5具体包括：将所述浓盐水排放至所述调节池内，并控制所述浓盐水中混盐组分的质量浓度为10-20％，pH为7-9；将所述调节池出水排放至所述双极膜电渗析装置中，分别得到酸液、碱液和盐液；
其中，控制双极膜电渗析的条件为：进水流量为5-20m3/h，电流为400A，电压为200-400V，温度为10-40℃。
在将浓盐水泵入双极膜电渗析机构进行处理之前，首先需要将浓盐水排放至调节池内，并控制浓盐水中混盐组分的质量浓度为10-20％，pH为7-9，然后再将适宜浓度及酸碱度的浓盐水泵入双极膜电渗析装置中，并在进水流量为5-20m3/h，电流为400A，电压为200-400V，温度为10-40℃的条件下，对废水进行离解，离解得到的酸液、碱液和混盐液可分别用于上述机构。这样，经过絮凝、膜蒸馏和双极膜电渗析机构处理后可实现脱硫废水的零排放和资源化。
与现有技术相比，本发明的一种脱硫废水处理系统，具有以下技术效果：
1、本发明提供的基于双极膜电渗析机构的脱硫废水零排放处理方法，实现了燃煤电厂脱硫废水的零排放和资源化；
2、本系统处理方法成本较低，可有效去除脱硫废水中钙镁离子，有效避免后续双极膜电渗析堵塞与污染问题；
3、膜蒸馏机构产生的浓盐水经由双极膜电渗析机构后制备出的酸碱液，可回用于三联箱中和、除镁离子以及其他工艺的pH调节，有效减少药剂消耗并节省了运行成本；
4、膜蒸馏机构产生的淡水可回用于双极膜电渗析机构或其他工艺，系统整体运行维护成本低，系统内各个机构各自发挥作用又相互服务从而实现脱硫废水的零排放和资源化。
附图说明
图1为本发明一种脱硫废水处理系统的示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、三联箱机构，2、芒硝絮凝机构，3、纯碱絮凝机构，4、膜蒸馏机构，5、双极膜电渗析装置，6、浓缩池，7、压滤装置，8、调节池，9、澄清池，10、酸室，11、碱室，12、盐室。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明提供一种脱硫废水处理系统，其特征在于，包括三联箱机构1、芒硝絮凝机构2、纯碱絮凝机构3、膜蒸馏机构4和双极膜电渗析机构；
所述三联箱机构1、所述芒硝絮凝机构2、所述纯碱絮凝机构3、所述膜蒸馏机构4和所述双极膜电渗析机构依次相连通；所述三联箱机构1与所述双极膜电渗析机构相连通；所述芒硝絮凝机构2、所述纯碱絮凝机构3上设置有污泥排出口，且所述污泥排出口连接一浓缩池6；所述浓缩池6连接一压滤装置7。
脱硫废水先进入三联箱机构1，由三联箱机构1去除部分硬度、重金属离子、悬浮物等；然后将三联箱机构1处理后的废水注入芒硝絮凝机构2中，由芒硝絮凝机构2进一步降低废水中的钙镁离子浓度；然后再将废水注入纯碱絮凝机构3中，进一步降低镁离子浓度；经芒硝絮凝机构2和纯碱絮凝机构3深度除钙镁后，将废水注入膜蒸馏机构4，经膜蒸馏机构4分别得到浓盐水和淡水，浓盐水进入双极膜电渗析机构，废水经双极膜电渗析机构处理后可制备酸碱液，而该酸碱液可用于前述机构中。该废水处理系统有效减少了药剂的使用，并节省了运行成本，解决现有废水处理系统能耗高、分离不彻底、废液排放量大的问题。
在上述技术方案的基础上，进一步，还包括调节池8，所述调节池8设置在所述膜蒸馏机构4和所述双极膜电渗析机构之间，并与所述膜蒸馏机构4和所述双极膜电渗析机构相连通。
经膜蒸馏机构4处理后的浓盐水泵入调节池8内，由调节池8调节浓盐水的酸碱值及混盐组分的质量浓度，进而再将该浓盐水注入双极膜电渗析机构中，以便于双极膜电渗析机构完成对废水的离解。
在上述技术方案的基础上，优选地，还包括澄清池9，所述澄清池9设置在所述三联箱机构1和所述芒硝絮凝机构2之间，并与所述三联箱机构1和所述芒硝絮凝机构2相连通；所述澄清池9与所述双极膜电渗析机构相连通。
在三联箱机构1之后设置澄清池9可预先去除废水中的部分镁离子，进而减少后期芒硝和纯碱的用量，与此同时，澄清池9还与双极膜电渗析机构相连通，这样双极膜电渗析机构离解得到的碱液可回用澄清池9，进而提高水资源的利用率，减少药剂消耗并节省运行成本。
在上述优选技术方案的技术上，更为优选地，所述双极膜电渗析机构包括双极膜电渗析装置5、酸室10、碱室11和盐室12；所述酸室10、所述碱室11和所述盐室12分别与所述双极膜电渗析装置5相连通；所述双极膜电渗析装置5与所述调节池8相连通；所述酸室10、所述碱室11均与所述三联箱机构1、所述澄清池9、所述调节池8相连通；所述盐室12与所述膜蒸馏机构4相连通。
双极膜电渗析机构包括双极膜电渗析装置5、酸室10、碱室11和盐室12，这样酸室10、碱室11和盐室12分别用于盛放双极膜电渗析装置5离解得到的酸液、碱液和盐液。这样双极膜电渗析装置5离解得到的酸碱液可分别回用三联箱机构1、澄清池9和调节池8，进而提高脱硫废水的资源化。
使用上述优选的脱硫废水处理系统处理某电厂脱硫废水。
1、首先利用三联箱工艺处理脱硫废水。将脱硫废水输送至中和池，并向中和池内投加浓度为5-10％的碱性剂氢氧化钠，至废水pH值为8-9。然后将废水溢流至反应箱，在反应箱内添加重金属螯合剂TMT-15，其中TMT-15有效物含量不低于15％，密度约为1.1g/cm3，充分搅拌均匀，以沉淀形式去除重金属离子，水力停留时间20-50min。然后将反应箱废水溢流至絮凝箱，并在箱内添加浓度为0.2％的聚丙烯酰胺絮凝剂，水力停留时间约50min，分离出澄清液。
2、三联箱处理后的澄清液输送至芒硝和纯碱絮凝机构3深度软化去除钙镁离子。在进入芒硝絮凝系统之前，先将废水排至澄清池9，并向澄清池9内投加5-10％的氢氧化钠溶液，调节pH为11-12。然后将废水排至芒硝絮凝机构2，并投加浓度10％的硫酸钠药剂，控制投加流量为70L/h。此步骤可将芒硝出水硬度调节至2500-3500mg/L。待芒硝反应完成后，依次打开絮凝池中的搅拌装置、聚丙烯酰胺加药泵，使用0.2％质量浓度的聚丙烯酰胺絮凝剂。
3、将芒硝絮凝机构2出水泵入纯碱絮凝机构3，然后投加10％碳酸钠药剂，使出水硬度控制在10mg/L以下，待纯碱絮凝反应完成后，依次打开絮凝池中的搅拌装置、聚丙烯酰胺加药泵，并控制0.3％质量浓度的聚丙烯酰胺投加流量为0.1-20m3/h。
4、将纯碱絮凝机构3出水输送至膜蒸馏机构4，并控制膜蒸馏调节为：进水温度为40-70℃，流量为10m3/h，真空度0.5-0.9atm。膜蒸馏的产淡水可用于电厂其他工艺用水；产浓盐水泵入调节池8，调节池8内设有电导率和pH在线监测仪，并控制调节池8内混盐组分质量浓度控制在10％-20％，pH控制在7-9。
5、膜蒸馏机构4的产浓盐水输送至双极膜电渗析机构，并控制进水流量为11m3/h，电流为400A，于40℃下进行电渗析，即可获得5-8％的混合酸液和5-10％的氢氧化钠溶液。该碱液可回用于上述中和箱及深度除镁离子。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种脱硫废水处理系统，其特征在于，包括三联箱机构(1)、芒硝絮凝机构(2)、纯碱絮凝机构(3)、膜蒸馏机构(4)和双极膜电渗析机构；
所述三联箱机构(1)、所述芒硝絮凝机构(2)、所述纯碱絮凝机构(3)、所述膜蒸馏机构(4)和所述双极膜电渗析机构依次相连通；所述三联箱机构(1)与所述双极膜电渗析机构相连通；
所述芒硝絮凝机构(2)、所述纯碱絮凝机构(3)上设置有污泥排出口，且所述污泥排出口连接一浓缩池(6)；所述浓缩池(6)连接一压滤装置(7)。
2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，还包括调节池(8)，
所述调节池(8)设置在所述膜蒸馏机构(4)和所述双极膜电渗析机构之间，并与所述膜蒸馏机构(4)和所述双极膜电渗析机构相连通。
3.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，还包括澄清池(9)，
所述澄清池(9)设置在所述三联箱机构(1)和所述芒硝絮凝机构(2)之间，并与所述三联箱机构(1)和所述芒硝絮凝机构(2)相连通；
所述澄清池(9)与所述双极膜电渗析机构相连通。
4.根据权利要求1-3任一项所述的处理系统，其特征在于，所述双极膜电渗析机构包括双极膜电渗析装置(5)、酸室(10)、碱室(11)和盐室(12)；
所述酸室(10)、所述碱室(11)和所述盐室(12)分别与所述双极膜电渗析装置(5)相连通；
所述双极膜电渗析装置(5)与所述调节池(8)相连通；
所述酸室(10)、所述碱室(11)均与所述三联箱机构(1)、所述澄清池(9)、所述调节池(8)相连通；
所述盐室(12)与所述膜蒸馏机构(4)相连通。
5.一种使用权利要求1-4任一项所述处理系统处理废水的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、利用所述三联箱机构(1)对脱硫废水进行预处理后，分离得到澄清液；
S2、将所述澄清液排放至所述芒硝絮凝机构(2)中，并依次投加硫酸钠药剂和絮凝剂；
S3、将所述芒硝絮凝机构(2)处理后的废水排放至所述纯碱絮凝机构(3)中，并依次投加碳酸钠药剂和絮凝剂；
S4、将所述纯碱絮凝机构(3)处理后的废水进行膜蒸馏，分别得到浓盐水和淡水；
S5、将所述浓盐水泵入所述双极膜电渗析机构中，分别得到酸液、碱液和盐液。
6.根据权利要求5所述的处理废水的方法，其特征在于，步骤S1具体包括：
将脱硫废水泵入中和箱，并将脱硫废水调至碱性；
将碱性脱硫废水溢流至反应箱，并加入重金属螯合剂，以沉淀形式去除重金属；
将反应箱废水溢流至絮凝箱，并加入絮凝剂，分离得到澄清液。
7.根据权利要求5所述的处理废水的方法，其特征在于，步骤S2具体包括：将所述澄清液排放至所述澄清池(9)中，并投加质量浓度为5-10％的氢氧化钠药剂；
将所述澄清池(9)出水排放至所述芒硝絮凝机构(2)中，并依次投加质量浓度为1-30％的硫酸钠药剂和质量浓度为0.1-0.3％的絮凝剂。
8.根据权利要求5所述的处理废水的方法，其特征在于，步骤S3具体包括：将所述芒硝絮凝机构(2)出水排放至所述纯碱絮凝机构(3)中，并依次投加质量浓度为5-10％的碳酸钠药剂和质量浓度为0.1-0.3％的絮凝剂。
9.根据权利要求5所述的处理废水的方法，其特征在于，步骤S4具体包括：将所述纯碱絮凝机构(3)出水排放至所述膜蒸馏机构(4)中，分别得到浓盐水和淡水；
其中，控制膜蒸馏的条件为：进水温度为40-70℃，流量为5-20m3/h，真空度为0.5-0.9atm。
10.根据权利要求5所述的处理废水的方法，其特征在于，步骤S5具体包括：将所述浓盐水排放至所述调节池(8)内，并控制所述浓盐水中混盐组分的质量浓度为10-20％，pH为7-9；将所述调节池(8)出水排放至所述双极膜电渗析装置(13)中，分别得到酸液、碱液和盐液；
其中，控制双极膜电渗析的条件为：进水流量为5-20m3/h，电流不超过400A，电压为200-400V，温度为10-40℃。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111039488A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-04-21 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种脱硫废水资源化处理系统及处理方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105254084A (zh) * | 2015-11-13 | 2016-01-20 | 北京国电富通科技发展有限责任公司 | 一种脱硫废水的双极膜电渗析处理方法及装置 |
| CN106007110A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-10-12 | 浙江奇彩环境科技股份有限公司 | 一种低盐废水资源化处理回收方法 |
| CN205933496U (zh) * | 2016-08-23 | 2017-02-08 | 盛发环保科技（厦门）有限公司 | 基于电渗析的脱硫废水零排放处理装置 |
| WO2017157253A1 (zh) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | 江西苏克尔新材料有限公司 | 一种制备卤醇和环氧化物的方法 |
| CN108147593A (zh) * | 2016-12-05 | 2018-06-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种催化裂化烟气脱硫废水的处理方法 |
| CN108249646A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-07-06 | 厦门嘉戎技术股份有限公司 | 可资源回收利用的电厂脱硫废水零排放处理工艺及装置 |
| CN109928560A (zh) * | 2017-12-18 | 2019-06-25 | 国家电投集团远达环保工程有限公司重庆科技分公司 | 一种脱硫废水零排放处理方法及处理装置 |
| CN211546234U (zh) * | 2020-01-06 | 2020-09-22 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种脱硫废水处理系统 |
-
2020
- 2020-01-06 CN CN202010010430.7A patent/CN111039487A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105254084A (zh) * | 2015-11-13 | 2016-01-20 | 北京国电富通科技发展有限责任公司 | 一种脱硫废水的双极膜电渗析处理方法及装置 |
| WO2017157253A1 (zh) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | 江西苏克尔新材料有限公司 | 一种制备卤醇和环氧化物的方法 |
| CN106007110A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-10-12 | 浙江奇彩环境科技股份有限公司 | 一种低盐废水资源化处理回收方法 |
| CN205933496U (zh) * | 2016-08-23 | 2017-02-08 | 盛发环保科技（厦门）有限公司 | 基于电渗析的脱硫废水零排放处理装置 |
| CN108147593A (zh) * | 2016-12-05 | 2018-06-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种催化裂化烟气脱硫废水的处理方法 |
| CN109928560A (zh) * | 2017-12-18 | 2019-06-25 | 国家电投集团远达环保工程有限公司重庆科技分公司 | 一种脱硫废水零排放处理方法及处理装置 |
| CN108249646A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-07-06 | 厦门嘉戎技术股份有限公司 | 可资源回收利用的电厂脱硫废水零排放处理工艺及装置 |
| CN211546234U (zh) * | 2020-01-06 | 2020-09-22 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种脱硫废水处理系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 叶林顺: "《水污染控制工程》", vol. 1, 广州：暨南大学出版社, pages: 136 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111039488A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-04-21 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种脱硫废水资源化处理系统及处理方法 |
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