今天小編為大家介紹的是——電廠脫硫廢水的處理方法
電廠脫硫廢水的處理方法,包括以下步驟:將脫硫廢水預處理初步澄清液;將初步澄清液進入濾裝置進行過濾;提供四隔室電滲析器通過電驅動作用對各個水流道單元內離子進行離子重組;各流道單元的產水進而再經過納濾系統進行分鹽處理,利用電滲析系統進行濃縮,以及利用反滲透系統對廢水進行淡化處理。本發明將廢水中易結垢的鹽類進行離子重組形成難以結垢的可溶性鹽類,從而解決了后續電滲析設備或高壓反滲透系統中的結垢難題。再通過納濾膜系統濃縮、電滲析系統或高壓反滲透系統將廢水中溶解性總固體含量為8~16%,實現廢水80~90%的水回收率。
1.一種電廠脫硫廢水的處理方法,其特征在于,包括以下處理步驟:
S11:提供一三聯箱處理設施,將脫硫廢水通過三聯箱進行預處理以使得懸浮顆粒物和重金屬元素的含量降低,得到初步澄清液;
S12:提供一過濾裝置,將所述初步澄清液進行過濾以使得過濾后的產水的懸浮固體含量小于5mg/L;
S13:提供四隔室電滲析器、納濾系統、反滲透系統A、電滲析系統以及反滲透系統B;
所述四隔室電滲析器包括相互隔離的4種隔室,每種隔室對應著一種水流道,并依次標記為1、2、3、4號水流道單元,每個水流道單元均設置相應的給水水箱和產水水箱,經過電驅動作用,各流道單元中的離子在四隔室電滲析器中進行離子重組,各流道單元獲得的產水分別進入對應的產水水箱;
四隔室電滲析器首次啟動運行時,往2號給水水箱中加入過濾裝置過濾后的產水,而往1號給水水箱、3號給水水箱、4給水水箱加入干凈的純水,并往4號給水水箱中加入鹽類電解質;
在首次啟動過后的穩定運行狀態時,將過濾裝置過濾后的產水輸送至2號給水水箱,進而進入四隔室電滲析器的2號水流道,并得到2號水流道的離子重組產水;
將2號產水水箱中的儲水分流至1號給水水箱和循環冷卻塔補水或脫硫塔給水;
將1號產水水箱的儲水輸送至納濾系統進行分鹽處理,得到納濾濃水以及納濾淡水,往所述納濾淡水中加入鹽類電解質后,作為4號水流道的給水輸送至4號給水水箱;
將4號產水水箱的儲水輸送至所述反滲透系統A處理,得到反滲透A濃水和反滲透A淡水,所述反滲透A濃水返回至所述納濾系統進行分鹽處理,所述反滲透A淡水作為3號水流道的給水輸送至3號給水水箱中;
將3號產水水箱中的儲水輸送至電滲析系統中進行濃縮,得到電滲析淡水和電滲析濃水。將所述電滲析淡水通過反滲透系統B進行淡化處理,得到反滲透B淡水和反滲透B濃水,所述反滲透B濃水返回至所述電滲析系統進行循環濃縮處理;
將所述納濾濃水和所述電滲析濃水采用蒸發結晶或煙道噴霧系統處理,將廢水全部蒸發。
2.根據權利要求1所述的處理方法,其特征在于,將脫硫廢水通過三聯箱進行預處理,往脫硫廢水中加入石灰乳液或氫氧化鈉、有機硫、混凝劑和助凝劑,對脫硫廢水進行中和、混凝、沉淀處理,去除大部分重金屬元素及懸浮顆粒物以使得脫硫廢水中含有可溶性無機鹽。
3.根據權利要求1所述的處理方法,其特征在于,對所述初步澄清液進行過濾的方法包括通過砂濾耦合袋式過濾處理或者通過管式微濾膜系統處理。
4.根據權利要求1所述的處理方法,其特征在于,將1號產水水箱的儲水輸送至納濾系統的給水水箱,通過所述納濾系統進行分鹽處理,以脫除1號產水中的二價離子,獲得以一價離子為主的納濾淡水。
5.根據權利要求1所述的處理方法,其特征在于,所述納濾系統的操作壓力為0.8~2.5MPa,所述反滲透系統A的操作壓力為0.8~2MPa,所述反滲透系統B的操作壓力為1.5~1.8MPa。
6.根據權利要求1所述的處理方法,其特征在于,所述鹽類電解質為氯化鈉、氯化鉀、硝酸鈉、硝酸鉀或者磺酸鈉。
7.根據權利要求1所述的處理方法,其特征在于,所述四隔室電滲析器中的3號流道保持封閉,且3號水流道單元中設有酸加藥系統,往3號給水水箱中添加酸性藥劑以調節3號產水水箱中的pH值為4~6。
8.根據權利要求1所述的處理方法,其特征在于,所述電滲析系統采用均相離子交換膜電滲析膜堆、異相離子交換膜電滲析膜堆或半均相離子交換膜電滲析膜堆。
9.根據權利要求8所述的處理方法,其特征在于,所述電滲析系統優先選用由均相陽離子交換膜和單價離子選擇透過性陰離子交換膜組成的具有單價陰離子選擇透過性的電滲析膜堆。
10.根據權利要求1所述的處理方法,其特征在于,經過所述2號水流道單元離子重組的產水回用至冷卻塔補水或脫硫塔給水,所述反滲透B淡水回用至脫硫塔給水。
石灰石-石膏濕法脫硫工藝是當前占比高達85%的主流煙氣脫硫工藝,在濕法脫硫過程中,吸收塔漿液不斷積累重金屬元素、Cl-和一些懸浮顆粒物等,需要定期外排一部分脫硫廢水。這部分脫硫廢水水量雖然很小,但其毒害強,常規處理難以穩定達標排放,因而電廠的脫硫廢水是比較難處理的廢水。
目前,國內普遍的脫硫廢水的處理方法是采用三聯箱工藝,雖然三聯箱出水能基本滿足達標排放的要求,但其回用范圍局限性很大。隨著國家對水資源的日益重視,零排放技術在全球范圍內得到了廣泛應用。2006年頒布的《DL/T 5046-2006火力發電廠廢水治理設計技術規程》就已明確提出:火電廠的脫硫廢水處理設施要單獨設置,優先考慮處理回用,不設排放口,必須實現廢水對外零排放。
但目前暫無成熟的脫硫處理方法,而且當前工藝的投資和運行費用高昂,使得許多電廠在謀求脫硫廢水零排放時,顯得無計可施,舉措不定。濃縮一般采用雙膜法或電滲析,但由于脫硫廢水的硬度非常高,膜法濃縮和蒸發結晶系統都面臨著硫酸鈣結垢的難題,若采用傳統的純堿軟化工藝,不僅藥劑消耗量巨大,藥劑費高昂,而且產生大量的污泥,且操作繁瑣。
為了解決該技術問題,本發明提供了一種電廠脫硫廢水的處理方法,用于解決現有技術中脫硫廢水硬度高、膜和蒸發器易結垢,成本高、操作繁瑣的問題。
為了解決上述問題,本發明提供了一種電廠脫硫廢水的處理方法,包括以下處理步驟:
S11:提供一三聯箱處理設施,將脫硫廢水通過三聯箱進行預處理以使得懸浮顆粒物和重金屬元素的含量降低,得到初步澄清液;
S12:提供一過濾裝置,將所述初步澄清液進行過濾以使得過濾后的產水的懸浮固體含量小于5mg/L;
S13:提供四隔室電滲析器、納濾系統、反滲透系統A、電滲析系統以及反滲透系統B;
所述四隔室電滲析器包括相互隔離的4種隔室,每種隔室對應著一種水流道,并依次標記為1、2、3、4號水流道單元,每個水流道單元均設置相應的給水水箱和產水水箱,經過電驅動作用,各流道單元中的離子在四隔室電滲析器中進行離子重組,各流道單元獲得的產水分別進入對應的產水水箱;
四隔室電滲析器首次啟動運行時,往2號給水水箱中加入過濾裝置過濾后的產水,而往1號給水水箱、3號給水水箱、4給水水箱加入干凈的純水,并往4號給水水箱中加入鹽類電解質;
在首次啟動過后的穩定運行狀態時,將過濾裝置過濾后的產水輸送至2號給水水箱,進而進入四隔室電滲析器的2號水流道,并得到2號水流道的離子重組產水;
將2號產水水箱中的儲水分流至1號給水水箱和循環冷卻塔補水或脫硫塔給水;
將1號產水水箱的儲水輸送至納濾系統進行分鹽處理,得到納濾濃水以及納濾淡水,往所述納濾淡水中加入鹽類電解質后,作為4號水流道的給水輸送至4號給水水箱;
將4號產水水箱的儲水輸送至所述反滲透系統A處理,得到反滲透A濃水和反滲透A淡水,所述反滲透A濃水返回至所述納濾系統進行分鹽處理,所述反滲透A淡水作為3號水流道的給水輸送至3號給水水箱中;
將3號產水水箱中的儲水輸送至電滲析系統中進行濃縮,得到電滲析淡水和電滲析濃水。將所述電滲析淡水通過反滲透系統B進行淡化處理,得到反滲透B淡水和反滲透B濃水,所述反滲透B濃水返回至所述電滲析系統進行循環濃縮處理。
將所述納濾濃水和所述電滲析濃水采用蒸發結晶或煙道噴霧系統處理,將廢水全部蒸發。
本發明的進一步改進在于,將脫硫廢水通過三聯箱進行預處理為在脫硫廢水中加入石灰乳液或氫氧化鈉、有機硫、混凝劑和助凝劑,對脫硫廢水進行中和、混凝、沉淀處理,去除大部分重金屬元素及懸浮顆粒物以使得脫硫廢水中含有可溶性無機鹽。
本發明的進一步改進在于,對所述初步澄清液進行過濾的方法包括通過砂濾耦合袋式過濾處理或者通過管式微濾膜系統處理。
本發明的進一步改進在于,將1號產水水箱的儲水輸送至納濾系統的給水水箱,通過所述納濾系統進行分鹽處理,以脫除1號產水中的二價離子,獲得以一價離子為主的納濾淡水。
本發明的進一步改進在于,所述納濾系統的操作壓力為0.8~2.5MPa,所述反滲透系統A的操作壓力為0.8~2MPa,所述反滲透系統B的操作壓力為1.5~1.8MPa。
本發明的進一步改進在于,所述鹽類電解質為氯化鈉、氯化鉀、硝酸鈉、硝酸鉀或者磺酸鈉。
本發明的進一步改進在于,所述四隔室電滲析器中的3號流道保持封閉,且3號水流道單元中設有酸加藥系統,往3號給水水箱中添加酸性藥劑以調節3號產水水箱中的pH值為4~6。
本發明的進一步改進在于,所述電滲析系統采用均相離子交換膜電滲析膜堆、異相離子交換膜電滲析膜堆或半均相離子交換膜電滲析膜堆。
本發明的進一步改進在于,所述電滲析系統優先選用由均相陽離子交換膜和單價離子選擇透過性陰離子交換膜組成的具有單價陰離子選擇透過性的電滲析膜堆。
本發明的進一步改進在于,經過所述2號水流道單元離子重組的產水回用至冷卻塔補水或脫硫塔給水,所述反滲透B淡水回用至脫硫塔給水。
本發明相比于現有技術的有益效果在于:
1、利用四隔室電滲析器的電驅動離子重組工藝,實現脫硫廢水中硫酸鈣的鈣離子和硫酸根的分質重組,解決硫酸鈣在膜和蒸發器上的結垢難題,提高設備使用壽命;
2、省去了傳統工藝中的藥劑軟化部分,運行成本大大降低;
3、實現80~85%的超高廢水回收率,濃水體積大大減小,降低了后期蒸發器規模,運行費用也大大降低;
4、可獲得高附加值鹽產品。
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