CN209835879U - 一种利用脱硫废水制备酸碱的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用脱硫废水制备酸碱的系统，包括依次连接的沉淀系统、超滤单元、纳滤单元、反渗透单元、电渗析单元和双极膜电渗析单元。沉淀系统的进水端连接脱硫废水排水管，超滤单元的浓缩液出口通过第一回流管道与沉淀系统相连，纳滤单元的浓缩液出口通过第二回流管道与超滤单元的进液端相连。电渗析单元内设有淡水室和浓水室，淡水室通过第三回流管道与反渗透单元的进液端相连，双极膜电渗析单元的盐水出口通过第四回流管道与电渗析单元的浓水室相连。本实用新型提供一种利用脱硫废水制备酸碱的系统，能实现对脱硫废水的低成本、稳定化处理，能够利用脱硫废水来制备酸碱，实现了脱硫废水的资源化利用且处理过程全程零排放。

Description

一种利用脱硫废水制备酸碱的系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，特别涉及一种利用脱硫废水制备酸碱的系统。

背景技术

脱硫废水来源于燃煤电厂的烟气脱硫系统，主要是锅炉烟气湿法脱硫过程中的吸收塔中加入碱性物质来吸收烟气中的二氧化硫，在循环过程中而排出的浓废水。脱硫废水硬度高，含有大量的悬浮物，且含盐量高，同时含有一定的重金属离子，属于高盐废水，直接排放会对环境造成极大的危害。

随着国家对环保要求的提高，脱硫废水零排放也需要得到一定的改善。目前国内现有的脱硫废水工艺一般包括中和、沉淀、混凝、最终中和及泥浆脱水处理等软化预处理( 将脱硫废 水加药混凝澄清，去除大部分硬度、碱度以及悬浮物 ；软化出水进入过滤系统进一步去除悬 浮物 ；化学反应产生的泥渣进入脱水系统脱泥 )、膜浓缩处理 ( 用各种类型的膜，进行浓缩 处理，得到高盐浓缩液 ) 和蒸发浓缩结晶处理，结晶后的浓缩液与晶体颗粒进行固液分离， 母液返回原液池或继续蒸发结晶，晶体进行脱水干燥，最后得到净化水和杂盐。该工艺虽然能使废水达到排放标准，蒸发结晶杂盐，但是该方案的预处理软化加药量大，运行成本高，且浓缩废水量大，对蒸发浓缩成本较高，且结晶盐为杂盐，无法回收利用，只能做危废处理。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种利用脱硫废水制备酸碱的系统，该系统具有运行成本低、处理过程稳定高效的特点，能够很好地实现脱硫废水的资源化利用。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种利用脱硫废水制备酸碱的系统，包括依次连接的沉淀系统、超滤单元、纳滤单元、反渗透单元、电渗析单元和双极膜电渗析单元。所述沉淀系统的进水端连接脱硫废水排水管，所述超滤单元的浓缩液出口通过第一回流管道与所述沉淀系统相连，所述纳滤单元的浓缩液出口通过第二回流管道与所述超滤单元的进液端相连。所述的电渗析单元内设有淡水室和浓水室，所述的淡水室通过第三回流管道与所述反渗透单元的进液端相连，所述双极膜电渗析单元的盐水出口通过第四回流管道与所述电渗析单元的浓水室相连。

进一步地，所述的纳滤单元和反渗透单元之间设有截流单元，所述的截流单元内设有用于截流二价阳离子的阳离子树脂。

进一步地，所述的电渗析单元和双极膜电渗析单元之间设有吸附单元，所述的吸附单元内设有用于吸附金属离子的螯合树脂。

优选地，所述反渗透单元采用的反渗透膜为DTRO膜。

进一步地，所述的沉淀系统包括顺次连接的金属离子沉淀池、泥水分离沉淀池和钙镁离子沉淀池，所述金属离子沉淀池的进水端连接脱硫废水排水管，所述金属离子沉淀池的上方设有石灰乳添加管。所述的泥水分离沉淀池内设有板框，所述钙镁离子沉淀池的进液端设有碳酸钠添加管，所述的第一回流管道与所述钙镁离子沉淀池的上部相连。

本实用新型具有如下有益效果：提供一种利用脱硫废水制备酸碱的系统，能实现对脱硫废水的低成本、稳定化处理，能够利用脱硫废水来制备酸碱，实现了脱硫废水的资源化利用且处理过程全程零排放；有效地处理了双极膜的应用，采用螯合树脂能够防止双极膜电渗析单元出现沉淀。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图。

主要组件符号说明：10、脱硫废水排放管；11、金属离子沉淀池；111、石灰乳添加管；12、泥水分离沉淀池；121、板框；13、钙镁离子沉淀池；131、碳酸钠添加管；2、超滤单元；21、第一回流管道；3、纳滤单元；31、第二回流管道；4、截流单元；41、阳离子树脂；5、反渗透单元；6、电渗析单元；601、淡水室；602、浓水室；61、第三回流管道；7、吸附单元；71、螯合树脂；8、双极膜电渗析单元；81、第四回流管道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种利用脱硫废水制备酸碱的系统，包括通过管道依次连接的沉淀系统、超滤单元2、纳滤单元3、截流单元4、反渗透单元5、电渗析单元6、吸附单元7和双极膜电渗析单元8，截流单元4内设有用于截流二价阳离子的阳离子树脂41，吸附单元7内设有用于吸附金属离子的螯合树脂71。沉淀系统包括顺次连接的金属离子沉淀池11、泥水分离沉淀池12和钙镁离子沉淀池13，金属离子沉淀池11的进水端连接脱硫废水排水管10，金属离子沉淀池11的上方设有石灰乳添加管111。泥水分离沉淀池12内设有板框121，钙镁离子沉淀池13的进液端设有碳酸钠添加管131。

超滤单元2的进液口与钙镁离子沉淀池13的出液口管道相连，超滤单元2的浓缩液出口通过第一回流管道21与钙镁离子沉淀池13的上部管道相连。纳滤单元3的浓缩液出口通过第二回流管道31与超滤单元2的进液端相连。反渗透单元5采用的反渗透膜为DTRO膜。电渗析单元6内设有淡水室601和浓水室602，淡水室601通过第三回流管道61与反渗透单元5的进液端相连，双极膜电渗析单元8的盐水出口通过第四回流管道81与电渗析单元6的浓水室602相连。

本实用新型的工作步骤如下：

1）、在金属离子沉淀池11中加入石灰乳，调节Ph到9.0-9.5，以便于沉淀大部分金属离子；

2）、脱硫废水经石灰乳混合后，再进入泥水分离池12中，通过板框121将脱硫废水进行泥水分离，泥则外运处理；

3）、经过泥水分离后的上清液进入钙镁离子沉淀池13中，在钙镁离子沉淀池13中投入碳酸钠，将废水中的钙镁离子沉淀；

4）、经过钙镁离子沉淀后的上清液进入超滤单元2中进行超滤过滤，截流水中的胶体大小颗粒，超滤浓水通过第一回流管道21回流至钙镁离子沉淀池13中继续沉淀；

5）、超滤单元2的透析液进入纳滤单元3中进行纳滤过滤，降低废水中的钙镁离子以及硫酸根离子，为后续的电渗析做预处理，浓缩液通过第二回流管道31回流至超滤单元2的浓缩液区，渗透液则进入截流单元4中，通过阳离子树脂41将废水中的二价离子截流，防止电渗析出现沉淀；

6）、经过截流单元4的废水进入反渗透单元5中，反渗透单元5产生的透析液已经达到排放标准，可直接外排或回用至系统前端，浓缩液则进入电渗析单元6中；

7）、反渗透单元5产生的浓缩液的盐含量浓度不高，如果浓缩液直接进双极膜电渗析单元8，则酸碱浓度达不到较高的浓度，所以将反渗透单元5产生的浓缩液经电渗析再进一步浓缩，可将盐含量浓度进一步提高，为双极膜制酸碱做进一步准备；

8）、电渗析单元6的淡水室601通过第三回流管道61回到反渗透单元5继续浓缩，浓缩液则进吸附单元7，由于双极膜电渗析对进水水质要求较高，所以为了防止双极膜电渗析出现沉淀，污染膜堆，所以先进吸附单元7，通过螯合树脂71的吸附后再进入双极膜电渗析单元8中；

9）、双极膜制酸碱，其酸碱可回收利用，而盐水室的废水通过第四回流管道81回到电渗析单元6中继续浓缩。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种利用脱硫废水制备酸碱的系统，其特征在于：包括依次连接的沉淀系统、超滤单元、纳滤单元、反渗透单元、电渗析单元和双极膜电渗析单元，所述沉淀系统的进水端连接脱硫废水排水管，所述超滤单元的浓缩液出口通过第一回流管道与所述沉淀系统相连，所述纳滤单元的浓缩液出口通过第二回流管道与所述超滤单元的进液端相连，所述的电渗析单元内设有淡水室和浓水室，所述的淡水室通过第三回流管道与所述反渗透单元的进液端相连，所述双极膜电渗析单元的盐水出口通过第四回流管道与所述电渗析单元的浓水室相连。

2.如权利要求1所述的一种利用脱硫废水制备酸碱的系统，其特征在于：所述的纳滤单元和反渗透单元之间设有截流单元，所述的截流单元内设有用于截流二价阳离子的阳离子树脂。

3.如权利要求1所述的一种利用脱硫废水制备酸碱的系统，其特征在于：所述的电渗析单元和双极膜电渗析单元之间设有吸附单元，所述的吸附单元内设有用于吸附金属离子的螯合树脂。

4.如权利要求1所述的一种利用脱硫废水制备酸碱的系统，其特征在于：所述反渗透单元采用的反渗透膜为DTRO膜。

5.如权利要求1-4中任一项所述的一种利用脱硫废水制备酸碱的系统，其特征在于：所述的沉淀系统包括顺次连接的金属离子沉淀池、泥水分离沉淀池和钙镁离子沉淀池，所述金属离子沉淀池的进水端连接脱硫废水排水管，所述金属离子沉淀池的上方设有石灰乳添加管，所述的泥水分离沉淀池内设有板框，所述钙镁离子沉淀池的进液端设有碳酸钠添加管，所述的第一回流管道与所述钙镁离子沉淀池的上部相连。