CN210133895U

CN210133895U - 一种脱硫废水零排放处理系统

Info

Publication number: CN210133895U
Application number: CN201920324045.2U
Authority: CN
Inventors: 陈超; 邹佳佳; 韩长民; 赵红; 薛菲
Original assignee: WUHAN KAIDI ELECTRIC POWER ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Current assignee: Wuhan Henghe Jiachuang Environmental Engineering Co.,Ltd.
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2020-03-10
Anticipated expiration: 2029-03-14

Abstract

本实用新型涉及一种脱硫废水零排放处理系统，包括碱性颗粒喷射装置、混合搅拌器和养护成型装置；碱性颗粒喷射装置设置在除尘器前端的烟道上，并与该烟道连通；混合搅拌器设置于湿法脱硫装置之后，并与湿法脱硫装置连通，混合搅拌器上设有固化剂进口和飞灰进口，混合搅拌器将湿法脱硫装置排放的脱硫废水、固化剂和飞灰黏结混合；养护成型装置设置于混合搅拌器之后，并与混合搅拌器连通，将混合搅拌器中混合生成的物质养护成型达到一定尺寸和机械强度块状结构的固化体。本实用新型可实现脱硫废水零排放，无脱硫废水污泥排放，且处理后生成的固化体中有害成分溶解性和迁移性大大降低，不会产生二次污染。

Description

一种脱硫废水零排放处理系统

技术领域

本实用新型涉及环境工程技术领域，具体涉及一种脱硫废水零排放处理系统。

背景技术

石灰石-石膏湿法烟气脱硫由于具有脱硫效率高，运行可靠，适应机组负荷和煤种变动的能力强等优点，已发展成世界上应用最为广泛、技术最为成熟的脱硫工艺，一般布置在除尘器后的尾部烟道上。由于湿法脱硫过程在高效脱除SO₂的同时，对烟气中的其它酸性气体如HCl、HF，及部分重金属如Hg、Se等元素也具有一定的协同脱除能力，而且湿法脱硫对工艺水水质要求不太高，燃煤电厂运行中产生的各种废水，主要包括循环水排水、化学反渗透浓水、工业废水处理站出水等均以工艺水的形式排入脱硫塔，因此脱硫装置内浆液水质较差，且浆液在不断循环的过程中，会进一步富集Cl-离子、F-离子和Hg、Se、As、Pb等重金属。尽管脱硫废水水量在电厂废水中占比较小，但是作为电厂的终端废水，水质最为恶劣，具有高含盐量、高重金属含量、高浊度、高硬度、水质波动大等特点。

目前我国大多数电厂处理脱硫废水主要采用化学沉淀法。首先在脱硫废水池内投加石灰或其他碱性化学试剂，使Fe³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Cr³⁺等重金属离子以氢氧化物形式沉淀；再投加有机硫(TMT-15)，使Pb²⁺、Hg²⁺等重金属离子以硫化物形式沉淀；之后进一步投加聚合氯化铁和聚丙烯酰胺等絮凝剂，将小颗粒絮凝沉淀澄清；最后废水经pH调节后，可达到火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标(DL/T997-2006)。但是该方法对废水中重金属的脱除效率不高，尤其对美国等发达国家来说，其脱硫废水中Hg、As、Se等重金属的排放控制指标较我国严厉几个数量级，化学沉淀法已难以满足要求。而且该方法对可溶解盐几乎无脱除能力，其产生的二次废弃物脱硫污泥由于含水率高、重金属含量高、无机盐含量高等特点也极难处置。

随着2015年《水污染防治行动计划》的出台，国家强化了对各类水污染的治理力度，全力保障水生态安全，在控制氮磷等污染物排放的基础上，对废水中的重金属、可溶解盐的控制要求也越来越高。例如制革及皮毛加工工业水污染排放标(GB 30486-2013)中的水污染物排放控制要求确定了关于Cl^-离子直接排放的特别限值为1000mg/L。北京市、上海市等地方污水综合排放标准(DB11/307-2013、DB31/199-2018等)对Hg、As、Se等重金属及氯化物等可溶解盐的控制也较DL/T997-2006更为严格。因此在火电行业，脱硫废水零排放处理已成为重要的发展方向。但是当前脱硫废水零排放处理系统主要借鉴的是化工废水的处理经验，使用反渗透、正渗透、纳滤、电渗析、膜蒸馏等工艺降低高盐废水处理量，再通过蒸发结晶、烟道蒸发、旁路蒸发等技术实现盐和水分离。该系统过程不仅能耗高、投资及运行成本贵，且结晶生成的固体废弃物也难以有效处置，导致二次污染等问题，制约了脱硫废水零排放处理在我国的大规模推广应用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种脱硫废水零排放处理系统，它是一种无脱硫废水外排、投资及运行成本较低、且不产生二次污染物的处理系统。

本实用新型为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种脱硫废水零排放处理系统，该系统包括碱性颗粒喷射装置、混合搅拌器和养护成型装置；所述碱性颗粒喷射装置设置在除尘器前端的烟道上，并与该烟道连通；所述混合搅拌器设置于湿法脱硫装置之后，并与湿法脱硫装置连通，所述混合搅拌器上设有固化剂进口和飞灰进口，混合搅拌器将湿法脱硫装置排放的脱硫废水、固化剂和飞灰黏结混合；所述养护成型装置设置于所述混合搅拌器之后，并与混合搅拌器连通，将混合搅拌器中混合生成的物质养护成型达到一定尺寸和机械强度块状结构的固化体。

上述方案中，所述碱性颗粒喷射装置包括用于存储碱性颗粒的储料罐和用于提供高速气流的气力输送机构，所述储料罐通过进料管道与烟道连接，所述气力输送机构与所述进料管道连接。

上述方案中，所述储料罐设置在烟道的上方。

上述方案中，所述碱性颗粒喷射装置还包括用于对碱性颗粒精确称重的称重罐，所述称重罐设置在所述储料罐出口处。

上述方案中，所述碱性颗粒喷射装置还包括用于控制喷射开关的给料阀，所述给料阀设置在所述称重罐的出口处。

上述方案中，所述碱性颗粒喷射装置还包括用于检测烟道中HCl气体组分的烟气检测仪，所述烟气检测仪设置在所述碱性颗粒喷射装置前端的烟道内。

上述方案中，所述碱性颗粒喷射装置还包括用于喷射碱性颗粒的喷枪，所述喷枪设置在所述进料管道的出口处，且置于烟道内。

上述方案中，所述混合搅拌器中搅拌混合的物质为脱硫废水、固化剂和飞灰，所述脱硫废水的混合质量百分比介于20～40％之间，所述固化剂的混合质量百分比介于5～30％之间，混合搅拌20分钟以上。

上述方案中，所述混合搅拌器中添加的固化剂单独采用硅酸盐水泥，或者采用硅酸盐水泥和其它稳定化药剂联合的复合稳定化药剂。

上述方案中，所述混合搅拌器的飞灰进口与除尘器的排料口连通，混合搅拌器中添加的飞灰来自于所述除尘器捕集的飞灰。

本实用新型的有益效果在于：

1)该系统通过在湿法脱硫装置后增设混合搅拌器和养护成型装置对脱硫废水进行处理，可实现脱硫废水零排放，无脱硫废水污泥排放，且处理后生成的固化体中有害成分溶解性和迁移性大大降低，不会产生二次污染。

2)该系统通过向烟道内喷射流态化的碱性颗粒可将湿法脱硫装置入口的HCl浓度降低90％以上。既能有效减轻湿法脱硫装置内的Cl腐蚀，又能显著增加浆液循环量，将湿法脱硫装置的废水排出总量降低90％以上。同时减量后的脱硫废水与固化剂、飞灰混合及养护成型后生成的系统终端废物排出质量仅为传统脱硫废水排放质量的20～50％，不仅排出质量更小，且对环境的危害性大大降低。

3)该系统可达到综合治理脱硫废水重金属、飞灰重金属和可溶解盐的目的。

4)该系统流程简单，投资及运行成本低，对电厂水污染治理意义重大。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型脱硫废水零排放处理系统的结构示意图。

图中：10、碱性颗粒喷射装置；11、烟气检测仪；12、储料罐；13、进料管道；14、称重罐；15、给料阀；16、气力输送机构；17、喷枪；20、混合搅拌器；30、养护成型装置；41、脱硫废水；42、固化剂；43、飞灰；201、烟道；202、除尘器；203、湿法脱硫装置。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，为本实用新型一较佳实施例的脱硫废水零排放处理系统，该系统包括碱性颗粒喷射装置10、混合搅拌器20和养护成型装置30。碱性颗粒喷射装置10设置在除尘器202前端的烟道201上，并与该烟道201连通，用于向该烟道201内喷射流态化的碱性颗粒，脱除烟气中的HCl气体。混合搅拌器20设置于湿法脱硫装置203之后，并与湿法脱硫装置203连通，混合搅拌器20上设有固化剂进口和飞灰进口，分别用于向混合搅拌器20内添加固化剂42和飞灰43。混合搅拌器20用于将湿法脱硫装置203排放的脱硫废水41、固化剂42和飞灰43黏结混合，同时在混合过程中，首先固化剂42中的活性物质(如硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙等)遇水发生水化反应生成碱性凝胶物质(如氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁酸钙等)，之后脱硫废水41及飞灰43中的重金属等有害成分通过物理化学作用，或进一步发生化学反应生成溶解性更低的氢氧化物沉淀，或被物理包裹在凝胶物质中而降低迁移性，达到重金属等有害成分稳定化的目的。养护成型装置30设置于混合搅拌器20之后，并与混合搅拌器20连通，用于将混合搅拌器20中混合生成的物质养护成型达到一定尺寸和机械强度块状结构的固化体。该固化体为本系统的终端废物，可满足固体废弃物填埋入场控制标准。

进一步优化，本实施例中，碱性颗粒喷射装置10包括用于存储碱性颗粒的储料罐12和用于提供高速气流的气力输送机构16，储料罐12通过进料管道13与烟道201连接，气力输送机构16与进料管道13连接。

进一步优化，本实施例中，储料罐12设置在烟道201的上方。

进一步优化，本实施例中，碱性颗粒喷射装置10还包括用于对碱性颗粒精确称重的称重罐14，称重罐14设置在储料罐12出口处。

进一步优化，本实施例中，碱性颗粒喷射装置10还包括用于控制喷射开关的给料阀15，给料阀15设置在称重罐14的出口处。

进一步优化，本实施例中，碱性颗粒喷射装置10还包括用于检测烟道201中HCl浓度的烟气检测仪11，烟气检测仪11设置在碱性颗粒喷射装置10前端的烟道201内。

进一步优化，本实施例中，碱性颗粒喷射装置10还包括用于喷射碱性颗粒的喷枪17，喷枪17设置在进料管道13的出口处，且置于烟道201内。

进一步优化，本实施例中，混合搅拌器20中主要搅拌混合的物质为脱硫废水41、固化剂42和飞灰43，脱硫废水41的混合质量百分比介于20～40％之间，固化剂42的混合质量百分比介于5～30％之间，混合搅拌20分钟以上，保证固化稳定化后生成的固化体的重金属及其它污染物的浸出浓度满足填埋要求。混合搅拌器20中生成的物质是凝胶类物质，还没有完全固化，具有一定的流动性，在混合搅拌过程中可以通过重力作用，或者人工搬运的方式可以进入养护成型装置30。

进一步优化，本实施例中，混合搅拌器20中添加的固化剂42可以单独采用硅酸盐水泥，也可以采用硅酸盐水泥和其它稳定化药剂联合的复合稳定化药剂。

进一步优化，本实施例中，混合搅拌器20的飞灰43进口与除尘器202的排料口连通，混合搅拌器20中添加的飞灰43来自于除尘器202捕集的飞灰43。在其他实施例中，也可由其它垃圾飞灰43、水泥窑灰等焚烧飞灰43代替，直接通过飞灰43进口加入混合搅拌器20中。

进一步优化，本实施例中，养护成型装置30的养护成型时间在15天以上，保证形成满足填埋要求的坚硬固化体。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims

1.一种脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，该系统包括碱性颗粒喷射装置、混合搅拌器和养护成型装置；所述碱性颗粒喷射装置设置在除尘器前端的烟道上，并与该烟道连通；所述混合搅拌器设置于湿法脱硫装置之后，并与湿法脱硫装置连通，所述混合搅拌器上设有固化剂进口和飞灰进口，混合搅拌器将湿法脱硫装置排放的脱硫废水、固化剂和飞灰黏结混合；所述养护成型装置设置于所述混合搅拌器之后，并与混合搅拌器连通，将混合搅拌器中混合生成的物质养护成型达到一定尺寸和机械强度块状结构的固化体。

2.根据权利要求1所述的脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述碱性颗粒喷射装置包括用于存储碱性颗粒的储料罐和用于提供高速气流的气力输送机构，所述储料罐通过进料管道与烟道连接，所述气力输送机构与所述进料管道连接。

3.根据权利要求2所述的脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述储料罐设置在烟道的上方。

4.根据权利要求2所述的脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述碱性颗粒喷射装置还包括用于对碱性颗粒精确称重的称重罐，所述称重罐设置在所述储料罐出口处。

5.根据权利要求4所述的脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述碱性颗粒喷射装置还包括用于控制喷射开关的给料阀，所述给料阀设置在所述称重罐的出口处。

6.根据权利要求2所述的脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述碱性颗粒喷射装置还包括用于检测烟道中HCl气体组分的烟气检测仪，所述烟气检测仪设置在所述碱性颗粒喷射装置前端的烟道内。

7.根据权利要求2所述的脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述碱性颗粒喷射装置还包括用于喷射碱性颗粒的喷枪，所述喷枪设置在所述进料管道的出口处，且置于烟道内。

8.根据权利要求1所述的脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述混合搅拌器的飞灰进口与除尘器的排料口连通，混合搅拌器中添加的飞灰来自于所述除尘器捕集的飞灰。