申請日2016.07.20

　　公開(公告)日2016.12.07

　　IPC分類號C02F9/10; C02F103/18

　　摘要

　　本實用新型涉及脫硫廢水處理技術領域，本實用新型公開了一種新型脫硫廢水零排放裝置：脫硫廢水在調節池預沉后進入微波強化處理裝置，經過微波處理器降解有機物，再進入化軟化系統，對脫硫廢水進行中和、沉降、絮凝，沉降廢水中的懸浮物、SS、SO42+、Ca2+、Mg2+、F‑等重金屬離子。加藥軟化進入微濾膜裝置，微濾膜濃縮液污泥排到污泥壓濾裝置進行脫水，微濾產水進入納濾膜裝置，納濾濃水回到一級軟化池，納濾產水進入膜蒸餾處理單元，膜蒸餾產水回用。膜蒸餾濃水蒸發。廢水中的懸浮物、溶解性固體、重金屬、Ca2+、Mg2+、Cl‑、F‑離子等物質被固化去除，產水則被回用到脫硫系統，實現脫硫廢水零排放。

　　權利要求書

　　1.一種新型脫硫廢水零排放裝置，其特征在于：包括通過管道依次連接的脫硫廢水調節池(1)、微波處理器(2)、一級軟化池(3)、二級軟化池(7)，微濾濃縮池(8)、微濾裝置(9)、納濾原水池(11)、納濾裝置(13)、膜蒸餾裝置(15)、膜蒸餾濃水收集池(16)和蒸發結晶裝置(17)，所述微濾裝置(9)回連微濾濃縮池(8)，所述納濾裝置(13)回連一級軟化池(3)。

　　2.根據權利要求1所述的一種新型脫硫廢水零排放裝置，其特征在于：所述微波處理器(2)接入口前通過加藥泵連接有高鐵酸鹽加藥箱(4)，所述一級軟化池(3)前通過加藥泵連接有石灰乳加藥箱(5)，二級軟化池(7)通過加藥泵連接有碳酸鈉加藥箱(6)。

　　3.根據權利要求1所述的一種新型脫硫廢水零排放裝置，其特征在于：微濾濃縮池(8)出口和微濾裝置(9)進口相連，微濾裝置(9)濃水出口回連微濾濃縮池(8)進口，微濾濃縮池(8)污泥出口連接有污泥壓濾裝置(10)，微濾裝置(9)出口連接納濾原水池(11)進口。

　　4.根據權利要求1所述的一種新型脫硫廢水零排放裝置，其特征在于：所述納濾裝置(13)前通過加藥泵連接有阻垢劑加藥裝置(13)，納濾裝置(13)濃水通過納濾濃水泵回流與一級軟化池(3)進口連接。

　　5.根據權利要求1所述的一種新型脫硫廢水零排放裝置，其特征在于：還包括納濾產水緩沖池(14)，所述納濾裝置(13)產水出口連接納濾產水緩沖池(14)，納濾產水緩沖池(14)后連接膜蒸餾裝置(15)進口。

　　6.根據權利要求1所述的一種新型脫硫廢水零排放裝置，其特征在于：還包括膜蒸餾產水收集池(18)，所述膜蒸餾裝置(15)產水出口和膜蒸餾產水收集池(18)連接，膜蒸餾裝置(15)濃水出口和膜蒸餾濃水收集池(16)進口連接，膜蒸餾濃水收集池(16)出口連接蒸發結晶裝置(17)。

　　說明書

　　一種新型脫硫廢水零排放裝置

　　技術領域

　　本發明涉及脫硫廢水處理技術領域，具體涉及一種新型脫硫廢水零排放裝置。

　　背景技術

　　濕法脫硫是目前世界上唯一大規模商業化應用的脫硫方式，是控制燃煤電廠二氧化硫排放的主要技術手段。石灰石-石膏濕法脫硫是目前國內外使用最廣泛的一種煙氣脫硫方法。

　　鍋爐中排放出的煙氣從電除塵器經過進入到脫硫系統中，在吸收塔內實施脫硫，利用除霧器將其濕度去除后從煙囪排放到大氣中。隨著吸收塔內反應的不斷增強，大量消耗了吸收劑的有效成分，所產生的亞硫酸鈣通過強制氧化后變為了石膏，同時吸收劑洗滌煙氣過程中，煙氣內含有的氯化物會溶解到吸收液中，最后形成氯離子富集。當氯離子濃度提升時，不僅會使吸收液的PH值不斷下降，進一步減少脫硫率及加大CaSO4結垢傾向，而且造成石膏品質越來越低。如果吸收塔漿液中氯離子的濃度未超過允許范圍(20000mg/l)，那么應及時抽出漿液，并將其輸送到石膏脫水車間進行脫水。脫硫廢水具有較高的廢水濁度、較大的懸浮物含量與重金屬含量、較低的顆粒物黏性等水質特點，脫硫廢水會嚴重腐蝕系統管道、構筑物和有關動力設備;通常情況下，廢水溫度可達到45℃。氯離子濃度的增高帶來兩個不利的影響：一是降低了吸收液的pH值，從而引起脫硫效率的下降和CaSO4結垢傾向的增大，石膏難于脫水;二是會對脫硫裝置產生嚴重的腐蝕問題。為了維持脫硫裝置循環漿液系統的離子平衡，防止煙氣中可溶部分即氯離子濃度超過規定值和保證脫硫石膏品質，脫硫系統需定期排放一定的脫硫廢水，以維持吸收塔漿液中氯離子的濃度控制在(20000mg/l)以下。脫硫廢水的水質特點：脫硫廢水每天排放量不大;①pH值為4～6;②廢水濁度高，懸浮物含量大(石膏顆粒、SiO2、Al和Fe的氫氧化物)，濃度可達幾萬ppm。大部分的顆粒物粘性低：③含有大量重金屬，如Cr、As、Cd、Pb、Hg、Cu等;④含鹽量極高，廢水中含有大量的Cl-、F-，SO32-、SO42-、Ca2+、Mg2+。其中氯離子Cl-濃度高達20000mg/l。所以脫硫廢水對脫硫系統管道、各種金屬材料及相關動力設備有很強的腐蝕性，導致脫硫高含鹽量廢水的處理及回收利用非常困難。

　　國內外目前常用的脫硫廢水處理方式主要有：

　　化學法：目前國內大部分電廠濕法脫硫廢水采用三聯箱工藝中和、絮凝、反應、沉淀、分離等方法對脫硫廢水進行預處理，污泥進行壓濾外運。處理后的脫硫廢水一般達標排放或干灰加濕、灰場噴淋等簡單回用。該方案從目前的運行效果看，無法達到零排放標準。通過以上的處理系統，可以有效的降低脫硫廢水中的懸浮物、重金屬、F-、SO42-、SS，但處理過的廢水中，Ca2+、Mg2+、SO42+-、Cl-等含量仍然較高，處理后的廢水極高含鹽量及高氯離子濃度，對金屬及設備的腐蝕性極強，導致處理后的脫硫廢水無法回用于其它系統。對于絕大多數國內電廠脫硫廢水深度處理技術及回用是廢水處理的一個難點，制約著整個電廠廢水的零排放。

　　膜濃縮+蒸發結晶：目前預處理系統的出水再進入深度處理系統:膜濃縮+蒸發結晶工藝,通過廢水膜濃縮減量化、蒸發結晶裝置可使脫硫廢水分離為高品質的水(蒸汽)和固體結晶鹽，實現脫硫廢水零排放。例如長興電廠22m3/h的脫硫廢水“零排放”系統，投資8000萬元，廢水中的污染物質全部以結晶鹽和污泥的形式分離，每年回收18萬噸優質淡水，產出可銷售的工業級結晶鹽約2000噸。但由于得到結晶鹽的純度達不到工業鹽的純度標準(95%)，無法實現鹽的回收利用，同時投資成本和運行成本、能耗偏高。

　　實用新型內容

　　針對現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種新型脫硫廢水零排放裝置，能夠去除脫硫廢水中的有機物、微生物、懸浮物、溶解性固體、重金屬鹽，尤其是能降解有機物中的COD、氨氮。同時提高系統產水回收率，降低工藝處理成本，實現脫硫廢水零排放。

　　為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種新型脫硫廢水零排放裝置，包括通過管道依次連接的脫硫廢水調節池、微波處理器、一級軟化池、二級軟化池，微濾濃縮池、微濾裝置、納濾原水池、納濾裝置、膜蒸餾裝置、膜蒸餾濃水收集池和蒸發結晶裝置，所述微濾裝置回連微濾濃縮池，所述納濾裝置回連一級軟化池。

　　進一步的，所述微波處理器接入口前通過加藥泵連接有高鐵酸鹽加藥箱，所述一級軟化池前通過加藥泵連接有石灰乳加藥箱，二級軟化池通過加藥泵連接有碳酸鈉加藥箱。

　　進一步的，微濾濃縮池出口和微濾裝置進口相連，微濾裝置濃水出口回連微濾濃縮池進口，微濾濃縮池污泥出口連接有污泥壓濾裝置，微濾裝置出口連接納濾原水池進口。

　　進一步的，所述納濾裝置前通過加藥泵連接有阻垢劑加藥裝置，納濾裝置濃水通過納濾濃水泵回流與一級軟化池進口連接。

　　進一步的，還包括納濾產水緩沖池，所述納濾裝置產水出口連接納濾產水緩沖池，納濾產水緩沖池后連接膜蒸餾裝置進口。

　　進一步的，還包括膜蒸餾產水收集池，所述膜蒸餾裝置產水出口和膜蒸餾產水收集池連接，膜蒸餾裝置濃水出口和膜蒸餾濃水收集池進口連接，膜蒸餾濃水收集池出口連接蒸發結晶裝置。

　　與現有技術相比，本實用新型的優點在于：采用最新的微波強化處理工藝，有效降解有機物，去除氨氮和COD，殺死各種微生物，防止發生膜污染，同時采用納濾截留水中易結垢的二價鹽，使脫硫廢水在膜蒸餾時避免了難溶二價鹽結垢問題;比現行的膜法水技術相比，膜蒸餾系統回收率可以提高到95%以上，極大程度地減少了蒸發結晶裝置處理的水量，有效降低了末端濃水處理成本。