本發(fā)明涉及脫硫廢水技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法。

背景技術(shù)：

石灰石-石膏濕法脫硫工藝具有脫硫效率高、運(yùn)行可靠性高、適用煤種范圍廣、吸收劑利用率高、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高和吸收劑價(jià)廉易得等諸多優(yōu)點(diǎn)，是目前世界上應(yīng)用較廣泛、技術(shù)較成熟的二氧化硫脫除技術(shù)。為了防止?jié){液中可溶解的氯離子和細(xì)小的灰塵顆粒濃度富集過高，需要從系統(tǒng)中排放一定量的廢水，以維持脫硫裝置中物料的平衡。

脫硫廢水含有的雜質(zhì)主要為固體懸浮物、過飽和亞硫酸鹽、硫酸鹽、氯化物以及微量重金屬。傳統(tǒng)脫硫廢水的處理方法主要為化學(xué)沉淀法，俗稱“三聯(lián)箱”法?！叭?lián)箱”法脫硫廢水處理系統(tǒng)一般由廢水池三聯(lián)箱(中和箱、反應(yīng)箱、絮凝箱合稱為三聯(lián)箱)、澄清池、清水池、污泥處理裝置和加藥裝置等部分組成；脫硫廢水通過管路流入中和箱，同時(shí)按比例加入制備合格的石灰漿液來沉淀重金屬離子。中和處理一方面用于發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，從而調(diào)整ph值至中性范圍，以便達(dá)到ph6-9的排放標(biāo)準(zhǔn)；另一方面用于沉淀部分重金屬，使重金屬生成氫氧化物沉淀。然而，并非所有的重金屬均可通過與石灰漿作用形成良好的沉淀，例如鎘和汞等重金屬。

此外，經(jīng)過“三聯(lián)箱”處理工藝處理后的脫硫廢水，若要進(jìn)行零排放或資源化利用，需要對其出水水質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步處理，原因主要在于其出水含有很高的鈣、鎂離子濃度和含鹽量，若不加處理會(huì)對后續(xù)濃縮蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備及管道造成嚴(yán)重污堵。目前，主要采用石灰、純堿與絮凝劑以及氫氧化鈉與純堿兩種技術(shù)路線對其軟化處理。然而，這兩種路線都消耗大量的藥劑，并產(chǎn)生大量的污泥，增加了軟化設(shè)備及運(yùn)行成本，同時(shí)增加了廢水零排放和污泥的處理成本。

鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法，該方法在不增加設(shè)備投資和運(yùn)行成本的前提下即可實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的達(dá)標(biāo)排放；此外，在脫硫廢水零排放的要求下，該方法同時(shí)能夠避免后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶或膜濃縮處理設(shè)施結(jié)垢，減少了后續(xù)的投資和運(yùn)行投入。

本發(fā)明提供一種三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法，包括如下步驟：

a)向中和池的脫硫廢水中投加鋇鹽并攪拌，根據(jù)需要投加堿液以確保在ph8.5以上進(jìn)行反應(yīng)，出水進(jìn)入反應(yīng)池；

b)向反應(yīng)池中投加有機(jī)硫化物，在攪拌條件下進(jìn)行反應(yīng)，出水隨后進(jìn)入絮凝池；

c)向絮凝池中投加絮凝劑進(jìn)行反應(yīng)，出水進(jìn)入澄清池進(jìn)行澄清。

本發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：mg2+的結(jié)垢可以通過ph值調(diào)節(jié)來控制，且形成的mg(oh)2垢容易被清洗；ca2+形成的caso4垢難于清洗，且會(huì)對膜組件造成嚴(yán)重污染，因此若能防止caso4結(jié)垢，則可以起到保護(hù)膜組件的作用。脫硫廢水不經(jīng)過軟化處理，而通過選擇合適的硫酸根去除藥劑，僅對硫酸根進(jìn)行去除，可以避免后續(xù)濃縮過程中形成硫酸鈣結(jié)垢物質(zhì)，從而大幅降低預(yù)處理運(yùn)行成本，提高廢水濃縮倍數(shù)，降低后續(xù)結(jié)晶處理廢水體積，進(jìn)而降低廢水零排放系統(tǒng)的處理成本；基于此，從而完成了本發(fā)明。

在本發(fā)明的步驟a)中，對投加鋇鹽的種類及投加量不作嚴(yán)格限制，鋇鹽例如可以采用氯化鋇、氫氧化鋇等，鋇鹽可以采用鋇鹽溶液的形式進(jìn)行投加，鋇鹽溶液的濃度可以為1-20％，優(yōu)選為5-15％，更優(yōu)選為10％。此外，可以控制投加的鋇鹽中鋇離子與脫硫廢水中硫酸根離子的摩爾比為(1-1.05)：1。

隨著鋇鹽的投加，中和池中脫硫廢水的ph值提高；為了保證重金屬離子的沉淀效果，可以控制中和池的脫硫廢水的ph值為8.5-9.5，該ph值范圍有利于大多數(shù)重金屬離子的沉淀。具體地，可視需要通過投加堿溶液將脫硫廢水的ph值調(diào)節(jié)至8.5-9.5；堿溶液可以采用熟石灰溶液、苛性鈉溶液等，堿溶液的濃度可以為1-10％，優(yōu)選為4-6％，更優(yōu)選為5％。

進(jìn)一步地，步驟a)中，可以控制反應(yīng)時(shí)間為30-90min。由于脫硫廢水中含有一定量的鎂、鐵、鋁等金屬離子，在上述堿性條件下可生成氫氧化物沉淀；同時(shí)，由于鋇離子的引入，不僅除掉了硫酸根，還生成了不溶物硫酸鋇沉淀，在生成氫氧化物和硫酸鋇沉淀的同時(shí)，還沉淀了部分懸浮物，沉淀物通過底部排泥管排出即可。經(jīng)上述中和處理后，中和池的出水中硫酸根離子的濃度低于20ppm。

在本發(fā)明的步驟b)中，有機(jī)硫化物主要用于沉淀鎘和汞等重金屬，對其不作嚴(yán)格限制，例如可以采用有機(jī)硫化物tmt-15等；有機(jī)硫化物的濃度可以為1-5％。

進(jìn)一步地，步驟b)中，可以控制反應(yīng)時(shí)間為5-30min；經(jīng)上述處理后，反應(yīng)池的出水中鎘含量低于0.1ppm，汞含量低于0.05ppm，同時(shí)沉淀物可以通過底部排泥管排出。

在本發(fā)明的步驟c)中，對所采用的絮凝劑不作嚴(yán)格限制，例如可以采用聚丙烯酰胺和鐵鹽中的至少一種；絮凝劑的質(zhì)量濃度可以為0.1-0.3％；脫硫廢水在絮凝池中的水力停留時(shí)間可以為5-10min。上述絮凝劑能夠改善顆粒的沉降性，縮短沉淀時(shí)間，進(jìn)一步降低脫硫廢水中的ss含量。

在本發(fā)明的步驟d)中，可以控制脫硫廢水在澄清池中的停留時(shí)間為30-120min；經(jīng)澄清后，澄清池的出水中懸浮物含量低于70ppm。

進(jìn)一步地，在步驟c)之后還可以包括步驟d)：澄清池的出水進(jìn)入ph值調(diào)節(jié)池，將出水ph值調(diào)節(jié)至6-9后進(jìn)行排放。

如需對脫硫廢水進(jìn)行零排放和資源化利用，則在步驟c)之后可以包括步驟e)：澄清池的出水依次進(jìn)入超濾裝置和反滲透裝置進(jìn)行超濾和反滲透處理，反滲透濃水進(jìn)入結(jié)晶器結(jié)晶或進(jìn)入煙道蒸發(fā)，反滲透出水進(jìn)行回用，從而實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排放。

本發(fā)明的實(shí)施，至少具有以下優(yōu)勢：

1、本發(fā)明通過添加鋇鹽和有機(jī)硫化物的方式來控制ph值、硫酸根和重金屬的濃度，既繼承了傳統(tǒng)三聯(lián)箱處理脫硫廢水的功能，可去除重金屬和懸浮物，使出水達(dá)標(biāo)排放，又可使出水在無軟化處理的情況下，防止在后續(xù)的濃縮結(jié)晶過程中結(jié)垢。

2、本發(fā)明的脫硫廢水處理方法在傳統(tǒng)三聯(lián)箱的基礎(chǔ)上，既無需改變?nèi)?lián)箱的具體結(jié)構(gòu)，也無需額外增加軟化設(shè)備，即可實(shí)現(xiàn)脫硫廢水防結(jié)垢處理的效果，減少了后續(xù)的投資和運(yùn)行投入，具有更經(jīng)濟(jì)、更有效等優(yōu)勢。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法的工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法的工藝流程圖。

附圖標(biāo)記說明：

1：中和池；2：反應(yīng)池；3：絮凝池；4：澄清池；5：排泥管；6：攪拌器；7：ph調(diào)節(jié)池；8：超濾裝置；9：反滲透裝置。

具體實(shí)施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)施例所采用的脫硫廢水處理系統(tǒng)包括依次設(shè)置的中和池1、反應(yīng)池2、絮凝池3、澄清池4和ph調(diào)節(jié)池7，在中和池1、反應(yīng)池2、絮凝池3、澄清池4的底部設(shè)有排泥管5，在中和池1、反應(yīng)池2、絮凝池3中設(shè)有攪拌器6。

本實(shí)施例的三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法，步驟如下：

將某電廠脫硫廢水接入本實(shí)施例的處理系統(tǒng)中，廢水流量為20t/h。將脫硫廢水輸送至中和池1中，在中和反應(yīng)池1中先投加藥劑a，即濃度為10％氫氧化鋇，投加的氫氧化鋇中鋇離子與脫硫廢水中硫酸根離子的摩爾比為1：1，同時(shí)啟動(dòng)攪拌器6進(jìn)行攪拌；隨著氫氧化鋇的投加，中和池中脫硫廢水的ph值提高，再根據(jù)需要添加藥劑b，即濃度為5％的苛性鈉，將脫硫廢水的ph值調(diào)節(jié)至9.5進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)30min后，出水中硫酸根的濃度低于20ppm，沉淀物通過底部的排泥管5排出。

中和池1的出水隨后進(jìn)入反應(yīng)池2中，向反應(yīng)池2中加入藥劑c，即濃度為3％的有機(jī)硫化物tmt-15；啟動(dòng)攪拌器6，在攪拌條件下反應(yīng)15min，出水中鎘和汞的含量分別降低至低于0.1ppm和0.05ppm，沉淀物通過底部排泥管5排出。

反應(yīng)池2的出水隨后進(jìn)入絮凝池3，向絮凝池3中加入絮凝劑d，即質(zhì)量濃度為0.1％的聚丙烯酰胺溶液，控制絮凝池內(nèi)的水力停留時(shí)間為5min。

絮凝池3的出水隨后進(jìn)入澄清池4，在澄清池4的停留時(shí)間為60min，出水懸浮物ss低于70ppm，沉淀的污泥通過排泥管5排出。

澄清池4的出水隨后進(jìn)入ph調(diào)節(jié)池7，向ph調(diào)節(jié)池7中加入鹽酸將出水ph值調(diào)節(jié)至8.0后，即可達(dá)標(biāo)排放。

實(shí)施例2

如圖2所示，本實(shí)施例所采用的脫硫廢水處理系統(tǒng)包括依次設(shè)置的中和池1、反應(yīng)池2、絮凝池3、澄清池4、超濾裝置8和反滲透裝置9，在中和池1、反應(yīng)池2、絮凝池3、澄清池4的底部設(shè)有排泥管5，在中和池1、反應(yīng)池2、絮凝池3中設(shè)有攪拌器6。

本實(shí)施例的三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法，步驟如下：

將某電廠脫硫廢水接入本實(shí)施例的處理系統(tǒng)中，廢水流量為20t/h。將脫硫廢水輸送至中和池1中，在中和池1中先投加藥劑a，即濃度為10％氫氧化鋇，投加的氫氧化鋇中鋇離子與廢水中硫酸根的摩爾比為1：1，同時(shí)啟動(dòng)攪拌器6進(jìn)行攪拌；隨著氫氧化鋇的投加，中和池1中脫硫廢水的ph值提高，可根據(jù)需要添加藥劑b，即5％苛性鈉，將脫硫廢水的ph值調(diào)節(jié)至9.5進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)30min后，出水中硫酸根的濃度低于20ppm，沉淀物通過底部排泥管5排出。

中和池1的出水隨后進(jìn)入反應(yīng)池2中，向反應(yīng)池2中加入藥劑c，即濃度為3％的有機(jī)硫化物tmt-15；啟動(dòng)攪拌器6，在攪拌條件下反應(yīng)20min，出水中鎘和汞分別降低至低于0.1ppm和0.05ppm，沉淀物通過底部排泥管5排出。

反應(yīng)池2的出水隨后進(jìn)入絮凝池3，向絮凝池3中加入絮凝劑d，即質(zhì)量濃度為0.1％的聚丙烯酰胺溶液，控制絮凝池3內(nèi)的水力停留時(shí)間為5min。

絮凝池3的出水隨后進(jìn)入澄清池4，在澄清池4中的停留時(shí)間為60min，出水懸浮物ss低于70ppm，沉淀的污泥通過排泥管5排出。

澄清池4的出水隨后進(jìn)入超濾裝置8進(jìn)行超濾處理，超濾裝置8的出水sdi值為5，濁度小于0.8ntu。

超濾裝置8的出水隨后進(jìn)入反滲透裝置9進(jìn)行反滲透處理，反滲透濃水進(jìn)入結(jié)晶器結(jié)晶或進(jìn)入煙道蒸發(fā)，反滲透出水可直接進(jìn)行回用，從而實(shí)現(xiàn)了脫硫廢水零排放。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。

技術(shù)特征：

1.一種三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法，其特征在于，包括如下步驟：

a)向中和池的脫硫廢水中投加鋇鹽并攪拌，根據(jù)需要投加堿液以確保在ph8.5以上進(jìn)行反應(yīng)，出水進(jìn)入反應(yīng)池；

b)向反應(yīng)池中投加有機(jī)硫化物，在攪拌條件下進(jìn)行反應(yīng)，出水隨后進(jìn)入絮凝池；

c)向絮凝池中投加絮凝劑進(jìn)行反應(yīng)，出水進(jìn)入澄清池進(jìn)行澄清。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法，其特征在于，步驟a)中，控制投加的鋇鹽中鋇離子與脫硫廢水中硫酸根離子的摩爾比為(1-1.05)：1；

優(yōu)選地，鋇鹽為氯化鋇或氫氧化鋇；

優(yōu)選地，鋇鹽以鋇鹽溶液的形式進(jìn)行投加；

優(yōu)選地，控制鋇鹽溶液的濃度為1-20％，進(jìn)一步優(yōu)選為5-15％，更優(yōu)選為10％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法，其特征在于，步驟a)中，根據(jù)需要投加堿液以確保在ph8.5-9.5下進(jìn)行反應(yīng)；

優(yōu)選地，通過投加堿溶液將脫硫廢水的ph值調(diào)節(jié)至8.5-9.5；

優(yōu)選地，堿溶液為熟石灰溶液或苛性鈉溶液；

優(yōu)選地，控制堿溶液的濃度為1-10％，進(jìn)一步優(yōu)選為4-6％，更優(yōu)選為5％。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法，其特征在于，步驟a)中，控制反應(yīng)時(shí)間為30-90min；

優(yōu)選地，控制中和池的出水中硫酸根離子的濃度低于20ppm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法，其特征在于，步驟b)中，有機(jī)硫化物為tmt-15；

優(yōu)選地，控制有機(jī)硫化物的濃度為1-5％；

優(yōu)選地，步驟b)中，控制反應(yīng)時(shí)間為5-30min；

優(yōu)選地，控制反應(yīng)池的出水中鎘含量低于0.1ppm，汞含量低于0.05ppm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法，其特征在于，步驟c)中，絮凝劑為聚丙烯酰胺和鐵鹽中的至少一種；

優(yōu)選地，控制絮凝劑的質(zhì)量濃度為0.1-0.3％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法，其特征在于，步驟c)中，控制脫硫廢水在絮凝池中的水力停留時(shí)間為5-10min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法，其特征在于，步驟d)中，控制脫硫廢水在澄清池中的停留時(shí)間為30-120min；

優(yōu)選地，控制澄清池的出水中懸浮物含量低于70ppm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法，其特征在于，在步驟c)之后還包括步驟d)：澄清池的出水進(jìn)入ph值調(diào)節(jié)池，將出水ph值調(diào)節(jié)至6-9后進(jìn)行排放。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法，其特征在于，在步驟c)之后還包括步驟e)：澄清池的出水依次進(jìn)入超濾裝置和反滲透裝置進(jìn)行超濾和反滲透處理，反滲透濃水進(jìn)入結(jié)晶器結(jié)晶或進(jìn)入煙道蒸發(fā)，反滲透出水進(jìn)行回用。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供了一種三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法。本發(fā)明的三聯(lián)箱式脫硫廢水處理方法，包括如下步驟：A)向中和池的脫硫廢水中投加鋇鹽并攪拌，根據(jù)需要投加堿液以確保在pH 8.5以上進(jìn)行反應(yīng)，出水進(jìn)入反應(yīng)池；B)向反應(yīng)池中投加有機(jī)硫化物，在攪拌條件下進(jìn)行反應(yīng)，出水隨后進(jìn)入絮凝池；C)向絮凝池中投加絮凝劑進(jìn)行反應(yīng)，出水進(jìn)入澄清池進(jìn)行澄清。本發(fā)明的脫硫廢水處理方法能夠有效地去除脫硫廢水中的硫酸根、重金屬和懸浮物，在不增加設(shè)備投資和運(yùn)行成本的前提下即可實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的達(dá)標(biāo)排放；此外，在脫硫廢水零排放的要求下，該方法也能夠避免后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶或膜濃縮處理設(shè)施結(jié)垢，減少了后續(xù)的投資和運(yùn)行投入，具有更經(jīng)濟(jì)、更有效等優(yōu)勢。

技術(shù)研發(fā)人員：荊亞超;劉海洋;谷小兵;李飛;楊言;高陽;麻曉越;彭思偉;曹書濤;夏爽;白玉勇

受保護(hù)的技術(shù)使用者：大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.04.02

技術(shù)公布日：2021.07.02