CN211770651U - 一种活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统 - Google Patents

Abstract

一种活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，该系统包括：酸性沉淀装置、金属离子沉淀装置、除氨装置、深度氧化装置；制酸复杂污水依次通过酸性沉淀装置、金属离子沉淀装置、除氨装置、深度氧化装置的处理后回用或排放；其中，金属离子沉淀装置包括：第一中和池、第一氧化池、絮凝沉淀池；所述第一中和池的进液口与酸性沉淀装置的排液口连通；经过酸性沉淀装置的污水在金属离子沉淀装置中依次通过第一中和池、第一氧化池和絮凝沉淀池；第一氧化池上设置有氧化物通入口；第一氧化池上设置有沉淀剂通入口。本申请提供的方案能够针对水质特点，合理利用工艺技术，提高处理效率和运行稳定性，降低投资和运行成本低，降低操作维护难度。

Description

一种活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理系统，具体涉及一种活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，属于污水处理技术领域。

背景技术

随着国家对钢铁厂烧结烟气排放指标的要求不断提高，目前越来越多的钢铁厂采用活性炭法对烧结烟气进行净化，该工艺主要是采用活性炭并添加氨气吸附去除烟气中的二氧化硫、氮氧化物、二噁英等有害物质，吸附后的活性炭经高温解析再生可以生成高浓度的二氧化硫解析气，为了实现二氧化硫的资源化，二氧化硫解析气常用来制浓硫酸。为保证硫酸品质及制酸系统的稳定性，常常采用洗涤法对解析气体进行洗涤除杂，因此产生了大量的酸性烟气洗涤污水即制酸污水。

由于解析气往往含有大量的二氧化硫和少量三氧化硫，在洗涤过程中会溶解进入水中，使得洗涤污水一般呈酸性。又由于洗涤污水成分易受烧结烟气成分、吸附剂及解析工艺的影响，其种类较为繁多，且由于解析气中的杂质往往较为复杂、浓度高，这样导致了制酸洗涤污水成分特别复杂。

经过长期跟踪研究，确定上述制酸污水是一种悬浮物高、COD高、氨氮高、重金属含量高、氯含量高、含盐量高的复杂酸性污水。复杂酸性污水中pH1～2，悬浮物含量1000～5000mg/L，COD含量范围为1000～5000mg/L，氨氮含量范围为10000～20000mg/L，亚铁离子的含量为200mg/L以上，钙、镁总浓度范围为100～400mg/L，氯离子含量20000～ 50000mg/L，盐浓度范围为100～300g/L。目前，该污水的处理工艺仅停留在研究阶段，国内外尚无可借鉴的成熟技术，工程上也没有稳定运行的案例和经验。

目前，烧结烟气活性炭脱硫制酸污水是影响活性炭烟气净化技术推广的重要环节，但由于该污水水质成分复杂，现有的污水处理工艺中没有针对此种污水行之有效，运行稳定的处理工艺。许多已经投入运行的活性炭烟气净化项目均存在制酸污水难处理，处理工艺不稳定的问题。比如太钢不锈2006年引进日本技术建设烧结活性炭烟气脱硫项目时，日本人表示制酸废水水质复杂难以处理。近几年各地新建的活性炭烟气脱硫项目中，制酸废水处理系统都没有很好的运行。一时间，活性炭制酸废水的处理成为世界性难题。因此急需要寻求更佳的解决方案。

因此如何提供一种活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其能够针对水质特点，合理利用工艺技术，提高处理效率和运行稳定性，降低投资和运行成本低，降低操作维护难度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型能够对高悬浮物、高COD、高氨氮、高重金属含量、高含盐量的复杂酸性污水进行治理。本实用新型提供的方案，具有工程意义大、水质针对性强、处理效率高、运行稳定、投资和运行成本低、操作维护方便等特点。本实用新型的有益效果：充分针对水质特点，工艺技术先进合理，工程运用价值巨大，为烧结烟气活性炭脱硫制酸污水的处理开辟了具有实际意义的处理工艺，为烧结烟气活性炭净化技术的推广提供了技术支持。本实用新型提供一种活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，该系统包括：酸性沉淀装置、金属离子沉淀装置、除氨装置、深度氧化装置；制酸复杂污水依次通过酸性沉淀装置、金属离子沉淀装置、除氨装置、深度氧化装置的处理后回用或排放；制酸复杂污水通过原污水管道与酸性沉淀装置连通；其中，金属离子沉淀装置包括：第一中和池、第一氧化池、絮凝沉淀池；所述第一中和池的进液口与酸性沉淀装置的排液口连通；经过酸性沉淀装置的污水在金属离子沉淀装置中依次通过第一中和池、第一氧化池和絮凝沉淀池；第一氧化池上设置有氧化物通入口；第一氧化池上设置有沉淀剂通入口。

根据本实用新型的实施方案，提供一种活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统：

一种活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，该系统包括：酸性沉淀装置、金属离子沉淀装置、除氨装置、深度氧化装置；制酸复杂污水通过原污水管道与酸性沉淀装置连通；制酸复杂污水依次通过酸性沉淀装置、金属离子沉淀装置、除氨装置、深度氧化装置的处理后回用或排放；其中，金属离子沉淀装置包括：第一中和池、第一氧化池、絮凝沉淀池；所述第一中和池的进液口与酸性沉淀装置的排液口连通；经过酸性沉淀装置的污水在金属离子沉淀装置中依次通过第一中和池、第一氧化池和絮凝沉淀池；第一氧化池上设置有氧化物通入口；第一氧化池上设置有沉淀剂通入口。

作为优选，所述絮凝沉淀池的出液口通过第一管道与除氨装置进液口连通；除氨装置包括超滤器、保安过滤器和氨吸收器；经过金属离子沉淀装置的污水在除氨装置中依次通过超滤器、保安过滤器和氨吸收器处理后进入深度氧化装置。

作为优选，氨吸收器包括：脱氨反应腔、脱氨膜、吸收液通入口、吸收液排出口；脱氨膜设置在脱氨反应腔内；吸收液通入口设置在位于脱氨膜一侧的脱氨反应腔上；吸收液排出口设置在位于脱氨膜另一侧的脱氨反应腔上；污水从脱氨反应腔内吸收液通入口一侧的腔体中经过，然后进入深度氧化装置。

作为优选，除氨装置还包括：碱液补充装置；所述碱液补充装置的出液口连通至第一管道。

作为优选，在第一管道上位于碱液补充装置下游设置有第二pH值检测传感器。

作为优选，除氨装置还包括：吹脱装置；所述吹脱装置设置在超滤器的上游；絮凝沉淀池的出液口通过第一管道连通至吹脱装置的进液口；吹脱装置上设置有氨气收集口。

作为优选，吸收液排出口连通至吹脱装置。

作为优选，第一中和池上设置有碱液通入口和第一pH值检测传感器。

作为优选，絮凝沉淀池内设置有第二搅拌机构。

作为优选，该系统还包括水质调节装置，水质调节装置设置在原污水管道上，制酸复杂污水先经过水质调节装置处理后再进入酸性沉淀装置。

作为优选，水质调节装置上设置有补水口；水质调节装置内设置有第一搅拌机构。

作为优选，酸性沉淀池上设置有悬浮物去除机构。

作为优选，深度氧化装置包括：第二氧化池、第二中和池；污水在深度氧化装置中依次通过第二氧化池和第二中和池处理后向外排出；作为优选，第二中和池上设置有第三pH值检测传感器。

作为优选，第一搅拌机构和第二搅拌机构为空气搅拌装置或机械搅拌装置；第一氧化池上的氧化物通入口与空气连通；第一氧化池上的沉淀剂通入口与碳酸盐储料装置连通；第二氧化池为催化氧化装置。

在本申请中，污水通过该系统能够得到有效地处理。污水在酸性沉淀装置中静置，活性炭夹带硫沉淀。接着污水进入金属离子沉淀装置，在金属离子沉淀装置中，污水的金属离子发生反应并沉淀从污水中分离出来。然后污水进入除氨装置，污水中的铵根离子反应变为氨气排出。最后污水进入深度氧化装置中，污水内的高COD被氧化分解。其中，由于污水为含有大量酸性污染物的污水，在金属离子沉淀装置的第一中和池中，先加入碱调节污水的pH 值，使污水成碱性，即使得溶液中存在大量的OH^-(氢氧根离子)，从而使得污水中生成Fe(OH)₂ (氢氧化亚铁)沉淀，和其他金属氢氧化物沉淀。加入碱还可以使得，溶液中的铵根离子与氢氧根离子反应在碱性条件下，生成气态分子氨。接着污水进入第一氧化池，在第一氧化池中，污水中的还原物与额外投入的氧化物反应，Fe²⁺(亚铁离子)被氧化成Fe³⁺(三价铁离子)。Fe³⁺(三价铁离子)与第一中和池中产生的大量OH^-(氢氧根离子)结合生成Fe(OH)₃(氢氧化铁)沉淀。在第一氧化池中，还加入了沉淀剂，使得污水中的钙、镁金属离子沉淀。本申请的技术方案中，去除COD需要氧化性极强的氧化物，由于铵根离子的还原性强于COD，若在不去除氨的情况下，直接对污水进行氧化除COD，将会耗费大量的氧化物，提高污水处理的成本，而本方案逐步的先去除污水中的硫单质和金属离子，再去除氨，最后采用强氧化剂去除COD。步骤简单思路清晰，方便控制。极大的降低了污水处理的成本。

需要说明的是，污水中金属离子、铵根离子与氢氧根离子结合产生沉淀的化学反应方程式为：

OH-+Fe²⁺＝Fe(OH)₂↓；

nOH^-+Mⁿ⁺＝M(OH)n↓；

其中，M代指污水中的其他金属离子，加碱的作用是与水中的金属离子反应生成沉淀物。

在本申请中，存在具体的实施例为，第一氧化池中加入的氧化物具体为空气，即向第一氧化池中通入空气，用空气中的氧气氧化Fe²⁺(亚铁离子)。第一氧化池中投入的沉淀剂为含碳酸根的可溶性盐。含碳酸根的可溶性盐溶于水后产生CO₃ ^2-(碳酸根离子)，CO₃ ^2-(碳酸根离子)与钙、镁金属离子反应生成沉淀。

反应的化学方程式为：

4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O＝4Fe(OH)₃；

CO₃ ^2-+Ca²⁺＝CaCO3↓；

CO₃ ^2-+Mg²⁺＝MgCO3↓；

在本申请中，污水进入絮凝沉淀池，通过絮凝沉淀池中的第二搅拌机，使得污水在絮凝沉淀池中反映均匀，充分混合后，污水沉淀，去除污水中的含有金属离子的沉淀物。

在本申请中，在絮凝沉淀池中除去沉淀物的污水进入装置中进行除氨。在除氨装置中，通过超滤器和保安过滤器去除污水中的颗粒物，具体为超滤器去除污水中的颗粒物，而保安过滤器是为了防止超滤器未过滤掉的颗粒物进入氨吸收器中。污水经过氨吸收器吸收氨后，排出只富有COD还原物的污水。

需要说明的是，超滤器去除污水中的悬浮物，为进入脱氨膜提供条件，保安过滤器的作用是为了防止超滤产水不佳时堵塞脱氨膜。氨吸收器进一步去除污水中的氨氮

在本申请中，氨吸收器包括：脱氨反应腔、脱氨膜、吸收液通入口、吸收液排出口。其中脱氨膜将脱氨反应腔分为稀酸混合腔和吸收腔，吸收液通入口设置在稀酸混合腔内，而吸收液排出口设置在吸收腔内。进入氨吸收器的污水中，还含有部分未分离的氨。向污水中加入稀酸，使得水中的氨变为铵根离子，易于穿过脱氨膜，在吸收腔从吸收液排出口排走。

在本申请中，第一管道上设置有碱液补充装置，能够将进入除氨装置的污水的碱性提高。有利于氨以气体形式从污水中排出。

在本申请中，碱液补充装置的下方设置有第二pH值检测传感器，实时监测补充碱液后的污水的pH值。

在本申请中，除氨装置还包括吹脱装置，吹脱装置设置在超滤器的上游。吹脱装置已吹气脱氨的方式，将氨分子从污水中脱离出来。

需要说明的是，碱液补充装置将污水的pH值提高至10～13。目的是使

的平衡反应向右移动，促使废水中的铵根离子全部转化为气态游离氨，然后进入高效吹脱工艺进行脱氨。高效吹脱除氨的原理是利用空气通过废水时，使水中游离的氨气由液相转入气相，并进一步吹脱分离的水处理方法。

在本申请中，一个具体实施例为，从吸收液排出口排出的溶液含有部分铵根离子，将铵根离子通入含有大量氢氧根离子的污水中，使得铵根离子与氢氧根离子反应生成氨。进而被吹脱装置脱除。

在本申请中，第一中和池上设置有第一pH值检测传感器能够准确知道加入碱后，污水的pH值。有利于对碱的投放量进行控制。

在本申请中，作为系统排第一位处理的污水处理装置，包括：水质调节装置调整污水的含水量和改善污水水质的均匀程度，为之后的处理提供适合的水质条件。调节污水的水量和水质的均匀程度。有利于后期对污水的处理。由于污水中具有一些悬浮杂质，悬浮物去除机构将污水上方的悬浮杂质去除。

在本申请中，在深度氧化装置最后将污水中的COD还原物，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质，从而去除COD。

需要说明的是，除氨装置将污水脱氨达标后进入深度氧化装置中去除COD。

深度氧化装置中采用的高级氧化法的原理是产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)(氧化还原电位+2.8V，氧化还原电位越高，氧化能力就越强)，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质，从而去除 COD。深度氧化装置出水排入最终第二中和池，调节pH值到6～9后，进行回用或者排放。

需要进一步说明的是，COD为需要被氧化的还原性物质的量。

本申请中所有池也可以为槽，池(槽)的材质可以采用玻璃钢、钢衬胶、钢衬玻璃钢或者混凝土衬防腐涂层等。

本申请中的搅拌机可以采用空气搅拌和机械搅拌，机械搅拌设备材质可以选用钢衬胶或者钢衬玻璃钢。

本申请中的絮凝沉淀池(槽)可以分两个池(槽)独立设置；也可以合并成一个池(槽)，池(槽)内分两格。但絮凝池(槽)内需要配置搅拌设备：可以采用机械搅拌，也可采用空气搅拌。

本申请中所述的超滤器可以是内置式超滤，也可以是外置式超滤，优选采用内置式超滤，因为其抗污染和堵塞的能力更强，运行更稳定。

本申请中所述的超滤器的滤芯应优选采用PTFE材质，因为其耐腐蚀抗污染耐温性能更佳。

本申请中所述的吹脱装置优选采用旋转泡沫分离法，常温常压操作，传质效率更高，抗堵塞结垢能力更强，成本更低，操作维护更加便利。

本申请中，所述的氨吸收器中的脱氨膜采用中空纤维膜，所述中空纤维微孔疏水膜的膜内径为100～2000μm，壁厚均为30～600μm，膜壁微孔孔隙率均为30～75％，微孔径均为 0.01～1.0μm，有效长度均为20～200cm，膜组件中的中空纤维膜装填密度为0.20～0.70。

本发明所述的脱氨膜组件应优选PP材质，因为当前技术条件下，PP材质的脱氨膜应用更成熟，运行更稳定。

本发明中补充碱液优选补充氢氧化钠溶液，可以采用池内投加，也可以采用管式投加。

本发明所述的吸收液可以采用稀硫酸、稀磷酸、磷酸二氢盐等酸性吸收液。优选采用 20％～30％(wt％)的稀硫酸，因为稀硫酸更安全，反应热更少可以防止脱氨膜超温。另外因为制酸原水中含有大量的硫酸根离子，当脱氨膜吸收氨气产生的硫酸铵溶液回流时不会引入新的离子。比如采用磷酸的话可能造成出水总磷超标。

本发明所述的高级氧化法可采用光催化氧化、臭氧催化氧化等。因为本制酸废水中盐浓度范围为100～300g/L，不能选用生化工艺，且经过多次中试研究，发现普通电化学氧化工艺或者药剂氧化如芬顿氧化对该废水中的COD没有去除效果，因此只能选用高级催化氧化工艺。

更具体的说明，本技术方案要去除的污水为一种单质硫高、悬浮物高、COD高、氨氮高、重金属含量高、氯含量高、含盐量高的复杂酸性污水。

第一步，该申请的技术方案中，在水质调节装置中去除悬浮物和单质硫。

污水中的悬浮物的主要成分是经加热解析进入解析气中的活性炭粉，经分析检测该活性炭粉内部吸附有单质硫。若不在中和之前去除活性炭份，就会在中和的过程中将活性炭粉内部的单质硫溶解进入污水中。因为，

单质硫在碱性下会发生歧化反应，并与污水中的亚硫酸根进一步反应形成硫代硫酸根。

涉及的反应有：

3S+6OH^-＝2S^2-+SO3^2-+3H₂O

2S^2-+4SO₃ ^2-+6H⁺＝3S₂O₃ ^2-+3H₂O

单质硫溶解进入污水的危害主要是造成脱氨膜工艺中脱氨膜的堵塞。因为脱氨膜虽为疏水型透气膜，但是由于膜丝内外渗透压的存在仍然会有少量的污水进入到吸收液侧，吸收液一般为酸性，提供了H+，发生反应，析出的硫属于硫胶体，尺寸为1～100nm，即使随着吸收酸的循环使用通过保安过滤器也很难完全被脱除，进而在脱氨膜中结晶长大，引起脱氨膜堵塞。

S₂O₃ ^2-+2H⁺＝S+SO₂+H₂O

结合实际工艺情况，发现烧结烟气净化中采用的活性炭粉多为煤质活性炭粉，密度较大，实际工程中也发现该活性炭粉在静置时容易沉降，又由于其颗粒粒径集中分布在5～50um之间，粒径较小，在受到外力扰动时又容易到处浮动。因此采用沉淀就可以很好的去除活性炭粉，并且优选竖流式沉淀、斜管(斜板)沉淀，且不需要配备刮泥设备。

第二步，该申请的技术方案中，通过金属离子沉淀装置去污水中的重金属。

在本申请中，第一氧化池主要作用是将第一中和池加碱产生的氢氧化亚铁沉淀氧化成氢氧化铁沉淀，提高金属沉淀的沉降性能，提高沉淀的速度。这主要是因为氢氧化亚铁形成的泥渣体积比氢氧化铁泥渣体积大几倍，导致氢氧化亚铁的沉淀速度低于氢氧化铁。其中，第一氧化池采用空气作为氧化剂，是因为在当前技术条件下，能够长期稳定应用于工程的脱氨膜产品材质主要为聚丙烯，聚丙烯耐氧化性能较差，如果采用其他氧化剂，比如臭氧、双氧水等，存在氧化脱氨膜的风险。

Fe²⁺+OH-＝Fe(OH)₂↓

4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O＝4Fe(OH)₃↓

其中由于在pH低于6时，亚铁氧化成高价铁的速度进行得很缓慢，因此将氧化池(槽) 位于中和池(槽)之后。而实践也证实，在这种pH为1～2的制酸污水中不加碱液直接鼓入空气，亚铁离子基本不会被氧化。

在本申请中，氢氧化铁本身就是一种良好的絮凝剂，因此本工艺中无需再添加絮凝剂。氧化池(槽)曝空气的同时投加碳酸钠，可以利用空气搅拌的作用使碳酸钠与污水更好的混合，有利于钙、镁更好的去除。

第三步，该申请的技术方案中，通过除氨装置去污水中的氨。

在第一中和池中，第一次加碱的要求是应满足氧化的需要，优选控制pH为9-10，而第二次补碱的要求是应满足后续脱氨的要求，因此要控制在10-13，优选控制pH为11-12。与此同时，第二次补碱的位置很重要，必须注意在超滤之前，而不能在超滤之后。因为超滤出水含有一定量溶解的金属离子，如果再次补碱会造成溶解的金属离子再次析出，就会造成保安过滤器和脱氨膜的频繁堵塞。实际运用中已经得到证实。

另外根据不同副产物的生产需求，采用不同的工艺，能从实际出发，扩大了工艺的适用范围，具有更强的工程意义。

例如，对于有焦化厂的钢铁企业，因为焦化厂一般都有硫酸铵浓缩结晶的工艺，所以可以不采用高效吹脱，直接采用稀硫酸作为脱氨膜组件的吸收液，生成硫酸铵产品，运至焦化厂进行浓缩结晶生产氮肥。既解决了硫酸铵的去向问题，又不用新增一套浓缩结晶的设备，大大降低了投资成本。

但，对于没有焦化厂的钢铁企业，推荐采用高效吹脱和脱氨膜相结合的工艺，高效吹脱一般只能将氨氮浓度从10000～20000mg/L降低至300～500mg/L，脱氨膜则可以将氨氮浓度从300～500mg/L降低至100mg/L以下，15mg/L以下或者5mg/L以下。同时脱氨膜产生的副产物因为量较少可以与来水混合一起进入高效吹脱工序，而并不会影响高效吹脱的稳定运行，高效吹脱产生1～3％的氨气可以回用至活性炭吸附工艺中，用于烧结烟气的脱硝。

第四步，该申请的技术方案中，通过深度氧化装置去污水中的COD。

本申请方案，将传统吹脱工艺与新型膜法脱氨工艺相结合用于废水中氨氮的去除，再将该脱氨工艺与高级氧化法相结合用于COD的去除，且先脱氨达标后再采用高级氧化法去除 COD，一方面大大降低了高级氧化法的处理负荷，节约了投资成本；另一方面也提高了高级氧化法的处理效率。

因为如果把高级氧化法放在脱氨的前面，高级氧化产生的羟基自由基不仅可以氧化 COD，也能氧化氨氮，但是COD和氨氮的去除效果都不好，也就是说高氨氮的存在影响了高级氧化法去除COD的效率。同时当脱氨效果出现波动造成进入高级氧化工序的氨氮浓度增加时，由于高级氧化法工艺作为保安，也能够将一定浓度的氨氮氧化分解使其达标，不影响出水。现有技术与该制酸废水处理工艺相比：本发明除了以上多个地方具有创新改进以外，突出的创新点在于：

(1)当脱氨产生的副产物吸收液没有出路时，将高效吹脱与膜法脱氨相结合，膜法脱氨产生的废吸收液回流至高效吹脱工艺，吸收液副产物转化成为1％～3％左右的氨气，直接采用风机鼓入活性炭吸附塔中用于脱氨。因为本工艺是活性炭烟气净化配套的废水处理工艺，所以内部回用既解决了氨气的资源回收问题，又没有吸收液无处安放的担忧。这是循环经济的典范，大大拓展的工艺应用范围。

(2)本发明中的制酸废水的原水中含有COD1000～5000mg/L，属于高COD废水，按照《钢铁工业水污染物排放标准》(GB 13456-2012)的要求，COD间接排放限值和直接排放限值分别为15mg/L、8mg/L，当前COD的测量方法主要采用重铬酸钾法，即凡是能被重铬酸钾氧化的物质都是COD的来源，重铬酸钾的氧化还原电位是+1.33V，氨氮的氧化还原电位是+0.092V，根据氧化还原电位高的物质可以氧化氧化还原电位低的物质，因此氨氮也能被重铬酸钾氧化，制酸废水中的高氨氮贡献了采用重铬酸钾法测量出的COD值。实践中测得本制酸废水经脱氨合格后，COD值约300mg/L左右。本发明先脱氨达标后再采用高级氧化法去除COD，一方面大大降低了高级氧化法的处理负荷，节约了投资成本，另一方面也提高了高级氧化法的处理效率，因为如果把高级氧化法放在脱氨的前面，高级氧化产生的羟基自由基不仅可以氧化COD，也能氧化氨氮，但是COD和氨氮的去除效果都不好，也就是说高氨氮的存在影响了高级氧化法去除COD的效率。同时当脱氨效果出现波动造成进入高级氧化工序的氨氮浓度增加时，由于高级氧化法工艺作为保安，也能够将一定浓度的氨氮氧化分解使其达标，不影响出水水质。

(3)脱氨膜法工艺中使用氧化剂需要特别谨慎，因为除氧气以外的氧化剂都会造成脱氨膜的老化，本发明选用曝空气氧化是非常合理的。但是空气氧化氢氧化亚铁需要消耗大量的碱度，所以当pH值小于5以下时，氢氧化亚铁几乎不与空气中的氧气发生反应，因为酸性条件下曝空气氧化是不可行的，必须先中和并在曝空气的同时投加碱度或者一次将pH提高到9以上才能取得较好的氧化效果。工程中通常选用一次将pH提高到9以上再曝空气去氧化二价铁。这也是和《一种酸性烟气洗涤废水处理方法及其用途》中明显不同的地方。水质。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、与现有技术相比，仅采用沉淀来去除活性炭粉，无需刮泥设备，无需过滤设备，操作维护简单，降低了设备故障点，降低了投资成本，可以收到更好的工程运行效果。

2、与现有技术相比，由于采用其他氧化剂比如臭氧、双氧水等可能会对脱氨膜造成不可逆的损害，因此采用空气作为氧化剂。

3、与现有技术相比，先中和再氧化才能将氢氧化亚铁沉淀有效转化成氢氧化铁沉淀，提高沉降性能。

4、与现有技术相比，由于投加絮凝剂比如PAM会显著造成超滤、保安过滤器和脱氨膜的堵塞，并且增加了运行成本。因此利用氢氧化铁的絮凝性能加快整体沉淀效果。

5、与现有技术相比，利用空气曝气氧化二价铁的同时产生的混合搅拌作用，可以节约搅拌设备，减少投资和运行成本。

6、与现有技术相比，由于超滤后进行二次补碱会造成保安过滤器和脱氨膜的频繁堵塞。

7、与现有技术相比，本发明的工艺可以有效解决脱氨副产物去向问题。高效吹脱和脱氨膜结合的工艺，既解决了高效吹脱不能将污水脱氨达标的问题，又解决了脱氨膜工艺中产生的废吸收液没有去向的问题，实现互补，大大扩大本发明工艺的应用范围。

附图说明

图1为本实用新型实施例中活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统的整体结构流程示意图；

图2为本实用新型实施例中活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统细节流程示意图；

图3为本实用新型实施例中活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统中有碱液补充装置的细节流程示意图；

图4为本实用新型实施例中活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统中有吹脱装置的细节流程示意图；

图5为本实用新型实施例中活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统的氨吸收器的简易结构示意图。

附图标记：

1：酸性沉淀装置；101：水质调节装置；2：金属离子沉淀装置；201：第一中和池；202：第一氧化池；203：絮凝沉淀池；3：除氨装置；301：超滤器；302：保安过滤器；303：氨吸收器；30301：脱氨反应腔；30302：脱氨膜；30303：吸收液通入口；30304：吸收液排出口； 304：碱液补充装置；305：吹脱装置；4：深度氧化装置；401：第二氧化池；402：第二中和池；

L0：原污水管道；L1：第一管道。

具体实施方式

根据本实用新型的实施方案，提供一种活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统：

一种活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，该系统包括：酸性沉淀装置1、金属离子沉淀装置2、除氨装置3、深度氧化装置4；制酸复杂污水通过原污水管道L0与酸性沉淀装置1连通；制酸复杂污水依次通过酸性沉淀装置1、金属离子沉淀装置2、除氨装置3、深度氧化装置4的处理后回用或排放；其中，金属离子沉淀装置2包括：第一中和池201、第一氧化池202、絮凝沉淀池203；所述第一中和池201的进液口与酸性沉淀装置1的排液口连通；经过酸性沉淀装置1的污水在金属离子沉淀装置2中依次通过第一中和池201、第一氧化池 202和絮凝沉淀池203；第一氧化池202上设置有氧化物通入口；第一氧化池202上设置有沉淀剂通入口。

作为优选，所述絮凝沉淀池203的出液口通过第一管道L1与除氨装置3进液口连通；除氨装置3包括超滤器301、保安过滤器302和氨吸收器303；经过金属离子沉淀装置2的污水在除氨装置3中依次通过超滤器301、保安过滤器302和氨吸收器303处理后进入深度氧化装置4。

作为优选，氨吸收器303包括：脱氨反应腔30301、脱氨膜30302、吸收液通入口30303、吸收液排出口30304；脱氨膜30302设置在脱氨反应腔30301内；吸收液通入口30303设置在位于脱氨膜30302一侧的脱氨反应腔30301上；吸收液排出口30304设置在位于脱氨膜 30302另一侧的脱氨反应腔30301上；污水从脱氨反应腔30301内吸收液通入口30303一侧的腔体中经过，然后进入深度氧化装置4。

作为优选，除氨装置3还包括：碱液补充装置304；所述碱液补充装置304的出液口连通至第一管道L1。

作为优选，在第一管道L1上位于碱液补充装置304下游设置有第二pH值检测传感器。

作为优选，除氨装置3还包括：吹脱装置305；所述吹脱装置305设置在超滤器301的上游；絮凝沉淀池203的出液口通过第一管道L1连通至吹脱装置305的进液口；吹脱装置305上设置有氨气收集口。

作为优选，吸收液排出口30304连通至吹脱装置305。

作为优选，第一中和池201上设置有碱液通入口和第一pH值检测传感器。

作为优选，絮凝沉淀池203内设置有第二搅拌机构。

作为优选，该系统还包括水质调节装置101，水质调节装置101设置在原污水管道L0上，制酸复杂污水先经过水质调节装置101处理后再进入酸性沉淀装置1。

作为优选，水质调节装置101上设置有补水口；水质调节装置101内设置有第一搅拌机构。

作为优选，酸性沉淀池102上设置有悬浮物去除机构。

作为优选，深度氧化装置4包括：第二氧化池401、第二中和池402；污水在深度氧化装置4中依次通过第二氧化池401和第二中和池402处理后向外排出；作为优选，第二中和池402上设置有第三pH值检测传感器。

作为优选，第一搅拌机构和第二搅拌机构为空气搅拌装置或机械搅拌装置；第一氧化池 202上的氧化物通入口与空气连通；第一氧化池202上的沉淀剂通入口与碳酸盐储料装置连通；第二氧化池401为催化氧化装置。

实施例1

一种活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，该系统包括：酸性沉淀装置1、金属离子沉淀装置2、除氨装置3、深度氧化装置4；制酸复杂污水通过原污水管道L0与酸性沉淀装置1连通；制酸复杂污水依次通过酸性沉淀装置1、金属离子沉淀装置2、除氨装置3、深度氧化装置4的处理后回用或排放；其中，金属离子沉淀装置2包括：第一中和池201、第一氧化池202、絮凝沉淀池203；所述第一中和池201的进液口与酸性沉淀装置1的排液口连通；经过酸性沉淀装置1的污水在金属离子沉淀装置2中依次通过第一中和池201、第一氧化池 202和絮凝沉淀池203；第一氧化池202上设置有氧化物通入口；第一氧化池202上设置有沉淀剂通入口。

实施例2

重复实施例1，只是所述絮凝沉淀池203的出液口通过第一管道L1与除氨装置3进液口连通；除氨装置3包括超滤器301、保安过滤器302和氨吸收器303；经过金属离子沉淀装置 2的污水在除氨装置3中依次通过超滤器301、保安过滤器302和氨吸收器303处理后进入深度氧化装置4。

实施例3

重复实施例2，只是氨吸收器303包括：脱氨反应腔30301、脱氨膜30302、吸收液通入口30303、吸收液排出口30304；脱氨膜30302设置在脱氨反应腔30301内；吸收液通入口30303设置在位于脱氨膜30302一侧的脱氨反应腔30301上；吸收液排出口30304设置在位于脱氨膜30302另一侧的脱氨反应腔30301上；污水从脱氨反应腔30301内吸收液通入口30303一侧的腔体中经过，然后进入深度氧化装置4。

实施例4

重复实施例3，只是除氨装置3还包括：碱液补充装置304；所述碱液补充装置304的出液口连通至第一管道L1。

实施例5

重复实施例4，只是在第一管道L1上位于碱液补充装置304下游设置有第二pH值检测传感器。

实施例6

重复实施例5，只是除氨装置3还包括：吹脱装置305；所述吹脱装置305设置在超滤器 301的上游；絮凝沉淀池203的出液口通过第一管道L1连通至吹脱装置305的进液口；吹脱装置305上设置有氨气收集口。

实施例7

重复实施例6，只是吸收液排出口30304连通至吹脱装置305。

实施例8

重复实施例7，只是第一中和池201上设置有碱液通入口和第一pH值检测传感器。

实施例9

重复实施例8，只是絮凝沉淀池203内设置有第二搅拌机构。

实施例10

重复实施例9，只是该系统还包括水质调节装置101，水质调节装置101设置在原污水管道L0上，制酸复杂污水先经过水质调节装置101处理后再进入酸性沉淀装置1。

实施例11

重复实施例10，只是水质调节装置101上设置有补水口；水质调节装置101内设置有第一搅拌机构。

实施例12

重复实施例11，只是酸性沉淀池102上设置有悬浮物去除机构。

实施例13

重复实施例12，只是深度氧化装置4包括：第二氧化池401、第二中和池402；污水在深度氧化装置4中依次通过第二氧化池401和第二中和池402处理后向外排出；作为优选，第二中和池402上设置有第三pH值检测传感器。

实施例14

重复实施例13，只是第一搅拌机构和第二搅拌机构为机械搅拌装置；第一氧化池202上的氧化物通入口与空气连通；第一氧化池202上的沉淀剂通入口与碳酸盐储料装置连通；第二氧化池401为催化氧化装置。

Claims (20)

1.一种活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于，该系统包括：酸性沉淀装置(1)、金属离子沉淀装置(2)、除氨装置(3)、深度氧化装置(4)；制酸复杂污水通过原污水管道(L0)与酸性沉淀装置(1)连通；制酸复杂污水依次通过酸性沉淀装置(1)、金属离子沉淀装置(2)、除氨装置(3)、深度氧化装置(4)的处理后回用或排放；

其中，金属离子沉淀装置(2)包括：第一中和池(201)、第一氧化池(202)、絮凝沉淀池(203)；所述第一中和池(201)的进液口与酸性沉淀装置(1)的排液口连通；经过酸性沉淀装置(1)的污水在金属离子沉淀装置(2)中依次通过第一中和池(201)、第一氧化池(202)和絮凝沉淀池(203)；第一氧化池(202)上设置有氧化物通入口；第一氧化池(202)上设置有沉淀剂通入口。

2.根据权利要求1所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于，所述絮凝沉淀池(203)的出液口通过第一管道(L1)与除氨装置(3)进液口连通；除氨装置(3)包括超滤器(301)、保安过滤器(302)和氨吸收器(303)；经过金属离子沉淀装置(2)的污水在除氨装置(3)中依次通过超滤器(301)、保安过滤器(302)和氨吸收器(303)处理后进入深度氧化装置(4)。

3.根据权利要求2所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于，氨吸收器(303)包括：脱氨反应腔(30301)、脱氨膜(30302)、吸收液通入口(30303)、吸收液排出口(30304)；脱氨膜(30302)设置在脱氨反应腔(30301)内；吸收液通入口(30303)设置在位于脱氨膜(30302)一侧的脱氨反应腔(30301)上；吸收液排出口(30304)设置在位于脱氨膜(30302)另一侧的脱氨反应腔(30301)上；污水从脱氨反应腔(30301)内吸收液通入口(30303)一侧的腔体中经过，然后进入深度氧化装置(4)。

4.根据权利要求2或3所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于，除氨装置(3)还包括：碱液补充装置(304)；所述碱液补充装置(304)的出液口连通至第一管道(L1)。

5.根据权利要求4所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于，在第一管道(L1)上位于碱液补充装置(304)下游设置有第二pH值检测传感器。

6.根据权利要求4所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于，除氨装置(3)还包括：吹脱装置(305)；所述吹脱装置(305)设置在超滤器(301)的上游；絮凝沉淀池(203)的出液口通过第一管道(L1)连通至吹脱装置(305)的进液口；吹脱装置(305)上设置有氨气收集口。

7.根据权利要求5所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于，除氨装置(3)还包括：吹脱装置(305)；所述吹脱装置(305)设置在超滤器(301)的上游；絮凝沉淀池(203)的出液口通过第一管道(L1)连通至吹脱装置(305)的进液口；吹脱装置(305)上设置有氨气收集口。

8.根据权利要求6或7所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于，吸收液排出口(30304)连通至吹脱装置(305)。

9.根据权利要求1-3、5-7中任一项所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于，第一中和池(201)上设置有碱液通入口和第一pH值检测传感器；和/或

絮凝沉淀池(203)内设置有第二搅拌机构。

10.根据权利要求4所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于，第一中和池(201)上设置有碱液通入口和第一pH值检测传感器；和/或

絮凝沉淀池(203)内设置有第二搅拌机构。

11.根据权利要求1-3、5-7、10中任一项所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于：该系统还包括水质调节装置(101)，水质调节装置(101)设置在原污水管道(L0)上，制酸复杂污水先经过水质调节装置(101)处理后再进入酸性沉淀装置(1)。

12.根据权利要求4所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于：该系统还包括水质调节装置(101)，水质调节装置(101)设置在原污水管道(L0)上，制酸复杂污水先经过水质调节装置(101)处理后再进入酸性沉淀装置(1)。

13.根据权利要求11所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于：水质调节装置(101)上设置有补水口；水质调节装置(101)内设置有第一搅拌机构。

14.根据权利要求12所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于：水质调节装置(101)上设置有补水口；水质调节装置(101)内设置有第一搅拌机构。

15.根据权利要求1-3、5-7、10、12-14中任一项所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于，深度氧化装置(4)包括：第二氧化池(401)、第二中和池(402)；污水在深度氧化装置(4)中依次通过第二氧化池(401)和第二中和池(402)处理后向外排出。

16.根据权利要求4所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于，深度氧化装置(4)包括：第二氧化池(401)、第二中和池(402)；污水在深度氧化装置(4)中依次通过第二氧化池(401)和第二中和池(402)处理后向外排出。

17.根据权利要求15所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于，第二中和池(402)上设置有第三pH值检测传感器。

18.根据权利要求16所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于，第二中和池(402)上设置有第三pH值检测传感器。

19.根据权利要求15所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于：第一搅拌机构和第二搅拌机构为空气搅拌装置或机械搅拌装置；第一氧化池(202)上的氧化物通入口与空气连通；第一氧化池(202)上的沉淀剂通入口与碳酸盐储料装置连通；第二氧化池(401)为催化氧化装置。

20.根据权利要求16-18中任一项所述的活性炭烟气脱硫制酸复杂污水处理系统，其特征在于：第一搅拌机构和第二搅拌机构为空气搅拌装置或机械搅拌装置；第一氧化池(202)上的氧化物通入口与空气连通；第一氧化池(202)上的沉淀剂通入口与碳酸盐储料装置连通；第二氧化池(401)为催化氧化装置。

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