一種濕法脫硫廢水零排放處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種濕法脫硫廢水零排放處理方法，具體應(yīng)用于濕法脫硫廢水零排放工藝，其主要流程是通過膜分離工藝將原脫硫廢水中占最主要成分的氯化物分離出系統(tǒng)，而硫酸鹽等回脫硫工序變?yōu)榱蛩徕}等排出系統(tǒng)，減少了大量藥劑的加入，零排放的同時減少總鹽排放，減少大量軟化加藥費用，在零排放工藝中具有較高的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境優(yōu)勢。
【專利說明】
一種濕法脫硫廢水零排放處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種濕法脫硫廢水零排放處理方法，具體應(yīng)用于電廠濕法脫硫廢水零 排放工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和人口的增加，水污染問題已成為一個全球性的問題，世界各 國都面臨著水資源短缺和水環(huán)境污染的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。而我國作為一個發(fā)展中大國，水污染問 題顯得尤為嚴(yán)重，已成為制約社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。如何在水源普遍受到污染的情 況下為廣大城鎮(zhèn)居民提供安全、衛(wèi)生的優(yōu)質(zhì)飲用水，并研發(fā)新型高效的飲用水處理技術(shù)來 盡量減少對地表水源的影響，已成為水處理工作者亟待解決的重要問題。
[0003] 濕法煙氣脫硫所產(chǎn)生的脫硫廢水，一般呈弱酸性，水量不會很大，但含有多種污染 物例如有機(jī)物、懸浮固體、氟化物、微量重金屬，同時具有極高硬度和極低堿度的特征，水質(zhì) 如表1所述：
表1 脫硫廢水目前大多采用物化法(化學(xué)混凝+沉淀池)進(jìn)行處理，即業(yè)內(nèi)的三聯(lián)箱工藝： 在第一箱內(nèi)加入堿性藥劑例如石灰乳將PH調(diào)至約9.0,使得大多數(shù)重金屬離子形成相 應(yīng)的堿性沉淀物，有機(jī)物通過添加一些氧化劑(例如漂水)進(jìn)行去除； 在第二箱內(nèi)添加硫化鈉或有機(jī)硫藥劑(重金屬捕捉劑）以強(qiáng)化重金屬去除效果； 在第三箱內(nèi)加入混凝劑如氯化鐵或硫酸鐵以促進(jìn)共沉淀反應(yīng)發(fā)生； 然后添加聚丙烯酰胺(PAM)，再送入沉淀池進(jìn)行固液分離。沉淀池上清液可能進(jìn)行排 放，也可能進(jìn)一步用砂濾池再減少懸浮固體含量。
[0004] 經(jīng)過常規(guī)的三聯(lián)箱處理之后，可去除大部分懸浮固體，部分的鈣鎂硬度以及重金 屬，不過含鹽量依舊很高，一般在2-3%。主要陽離子成分是鈉、鈣、鎂，主要陰離子是氯離子、 硫酸根、碳酸根等，同時含有一定量的懸浮固體、COD和氨氮。因此脫硫廢水達(dá)標(biāo)處理后的深 度處理非常困難，尤其是其中極高濃度的鈣鎂成分對于無論是特種RO分離還是蒸發(fā)器處 理，都會帶來極大的麻煩。
[0005] 目前使用的零排放工藝中，主要采用的是蒸發(fā)結(jié)晶工藝，將脫硫廢水全部進(jìn)行蒸 發(fā)處理，或采用加藥軟化及預(yù)過濾后，進(jìn)行預(yù)濃縮+蒸發(fā)的工藝，需要加入大量的藥劑軟化， 以保證膜內(nèi)不會結(jié)垢造成不可逆損失，噸水藥劑費用占比通常在30%以上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種濕法脫硫廢水零排放處理方法，通 過本發(fā)明的技術(shù)方案，有效解決了目前脫硫廢水零排放工藝中，蒸發(fā)高能耗及濃縮過程結(jié) 垢污染的問題，利用不加藥膜技術(shù)進(jìn)行預(yù)濃縮，具有很好技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
[0007] 為達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種濕法脫硫廢水零排放處 理方法，其方法主要包括如下步驟： (1) 將經(jīng)三聯(lián)箱工藝處理后的濕法脫硫廢水進(jìn)行預(yù)處理； (2) 將預(yù)處理后的廢水進(jìn)一級納濾膜初步分離； (3 )將初步分離后的濃縮液加水進(jìn)二級納濾進(jìn)行二次分離，納濾濃液回脫硫系統(tǒng)脫 硫； (4)將前面二級納濾產(chǎn)生的膜滲透液進(jìn)高壓膜濃縮，濃縮液去蒸發(fā)結(jié)晶； 優(yōu)選的，預(yù)處理為:砂濾器、微濾膜、超濾膜的一種或組合，去除濁度，SS等，達(dá)到SDI〈5 的納濾進(jìn)膜要求。
[0008] 優(yōu)選的，納濾膜對氯離子的脫除率在20~50%之間，對硫酸根的脫除率在90~99%之 間，對鈣離子的脫除率在40~70%之間。
[0009] 優(yōu)選的，一級納濾膜設(shè)置表面沖洗系統(tǒng)，間隔4~12小時沖洗一次，沖洗時間5~10分 鐘，沖洗液為5~10%氯化銨、氯化鈉、硫酸銨、硫代硫酸鈉溶液的一種。
[0010] 優(yōu)選的，一級納濾膜過膜滲透液量控制在進(jìn)液量的10~70%之間，優(yōu)選40~60%。
[0011] 優(yōu)選的，一級納濾濃縮液加水量控制在進(jìn)水量的30~80%， 優(yōu)選的，高壓膜運行壓力4 · 0~8 · OMpa。
[0012] 優(yōu)選的，高壓膜濃縮滲透液，做為一級納濾濃縮液加水水源，多余部分回用。
[0013] 本發(fā)明的有益效果:本方法與現(xiàn)行工藝相比，采用納濾分鹽技術(shù)，將硫酸鹽富集后 回脫硫系統(tǒng)，而氯化物透過納濾膜后再去反滲透濃縮去蒸發(fā)系統(tǒng)蒸發(fā)結(jié)晶，在納濾分離過 程濃縮硫酸鹽過程中，部分鈣會透過膜系統(tǒng)，在加入阻垢劑的并保證不高的回收率條件時， 其不會出現(xiàn)硫酸鈣污染結(jié)垢問題。而高壓濃縮部分因已分離除出了絕大部分的硫酸根離 子，故濃縮過程同樣存在硫酸鈣結(jié)垢傾向。
[0014] 三聯(lián)箱出水不能達(dá)到直接進(jìn)納濾膜的要求，必須進(jìn)行預(yù)處理，本發(fā)明的預(yù)處理方 法采用砂濾器過濾、微濾膜過濾、超濾膜過濾的一種或組合，優(yōu)選砂濾+超濾，更優(yōu)選微濾膜 過濾。微濾膜選用陶瓷管式膜，也可以選有機(jī)管式膜，超濾膜選用有機(jī)中空纖維膜。經(jīng)過預(yù) 處理后的出水SDI值<5,即可進(jìn)入一級納濾膜分離。一級納濾膜的運行壓力控制在1.2~ 2. OMPa，滲透液量控制在總進(jìn)水量的10~70%之間，根據(jù)納濾濃夜中硫酸根和鈣離子的離子 積來控制滲透液的量，控制濃夜硫酸根和鈣離子的離子積<2倍硫酸鈣Ksp，同時定時對納濾 膜進(jìn)行表面沖洗，間隔4~12小時沖洗一次，沖洗時間5~10分鐘，沖洗液為5~10%氯化銨、氯化 鈉、硫酸銨、硫代硫酸鈉溶液的一種。一級納濾的濃夜按一定比例加入水稀釋，稀釋液再用 二級納濾膜進(jìn)行分離，加入的水量為總進(jìn)液的30~80%，納濾膜的濃夜回用去脫硫。一級、二 級納濾膜的產(chǎn)水混合后用高壓反滲透膜進(jìn)行濃縮，濃水去蒸發(fā)，淡水回用到納濾加水，剩余 部分作為回用水。
[0015] 本發(fā)明選用的納濾膜對氯離子的脫除率在20~50%之間，對硫酸根的脫除率在90~ 99%之間，對鈣離子的脫除率在40~70%之間，優(yōu)選對氯離子的脫除率在20~30%之間，對硫酸 根的脫除率在94~96%之間，對鈣離子的脫除率在40~50%之間，本發(fā)明選用的納濾膜的流道 寬度34~54mil。本發(fā)明選用的高壓反滲透對氯離子的脫除率多99%、最高使用壓力多 8.2MPa〇
[0016] 采用本發(fā)明工藝，得到的納濾濃液回脫硫，水質(zhì)如下表所示。

【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的一種濕法脫硫廢水零排放處理方法的流程框圖。
[0018]
【具體實施方式】： 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明； 一種濕法脫硫廢水零排放處理方法，其方法主要包括如下步驟： (1) 將經(jīng)三聯(lián)箱工藝處理后的濕法脫硫廢水進(jìn)行預(yù)處理； (2) 將預(yù)處理后的廢水進(jìn)一級納濾膜初步分離； (3 )將初步分離后的濃縮液加水進(jìn)二級納濾進(jìn)行二次分離，納濾濃液回脫硫系統(tǒng)脫 硫； (4)將前面二級納濾產(chǎn)生的膜滲透液進(jìn)高壓膜濃縮，濃縮液去蒸發(fā)結(jié)晶； 優(yōu)選的，預(yù)處理為:砂濾器、微濾膜、超濾膜的一種或組合，去除濁度，SS等，達(dá)到SDI〈5 的納濾進(jìn)膜要求。
[0019] 優(yōu)選的，納濾膜對氯離子的脫除率在20~50%之間，對硫酸根的脫除率在90~99%之 間，對鈣離子的脫除率在40~70%之間。
[0020] 優(yōu)選的，一級納濾膜設(shè)置表面沖洗系統(tǒng)，間隔4~12小時沖洗一次，沖洗時間5~10分 鐘，沖洗液為5~10%氯化銨、氯化鈉、硫酸銨、硫代硫酸鈉溶液的一種。
[0021] 優(yōu)選的，一級納濾膜過膜滲透液量控制在進(jìn)液量的10~70%之間，優(yōu)選40~60%。
[0022]優(yōu)選的，一級納濾濃縮液加水量控制在進(jìn)水量的30~80%， 優(yōu)選的，高壓膜運行壓力4 · 0~8 · OMpa。
[0023]優(yōu)選的，高壓膜濃縮滲透液，做為一級納濾濃縮液加水水源，多余部分回用。
[0024] 將經(jīng)進(jìn)三聯(lián)箱處理后的濕法脫硫廢水，進(jìn)預(yù)處理系統(tǒng)過濾，預(yù)處理系統(tǒng)采用砂濾、 微濾、超濾中一種或組合方式，保證預(yù)處理產(chǎn)水SDI〈5，達(dá)到進(jìn)膜要求。將預(yù)處理后產(chǎn)水進(jìn)一 級納濾分離氯化物和硫酸鹽，根據(jù)硫酸鈣溶度積控制產(chǎn)水回收率，正?？刂圃?0%_70%之 間，對一級濃縮液進(jìn)行加水稀釋加水比（加水量:總進(jìn)水量)在30%-80%之間，加水后再通過 二級納濾膜滲透出氯化物，二級濃縮液回脫硫系統(tǒng)脫除硫酸鹽，一二級滲透液，通過高壓反 滲透濃縮，濃縮壓力在4.0-8. OMpa，濃縮至TDS在6-8%后進(jìn)后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶脫除氯化物。
[0025]選用的納濾膜對氯離子的脫除率在20~50%之間，對硫酸根的脫除率在90~99%之 間，對鈣離子的脫除率在40~70%之間，優(yōu)選對氯離子的脫除率在20~30%之間，對硫酸根的脫 除率在94~96%之間，對鈣離子的脫除率在40~50%之間，本發(fā)明選用的納濾膜的流道寬度34~ 54mil。本發(fā)明選用的高壓反滲透對氯離子的脫除率彡99%、最高使用壓力彡8.2MPa。
[0026] 實施例： 試驗脫硫廢水指標(biāo)如下表所示：
1#納濾膜氯離子截留率50-55%，硫酸根截留率98-99%，鈣離子截留率60-70% 2#納濾膜氯離子截留率25-30%，硫酸根截留率95-96%，鈣離子截留率45-50% 3#納濾膜氯離子截留率20-25%，硫酸根截留率90-92%，鈣離子截留率40-45% 處理流量lt/h


【主權(quán)項】
1. 一種濕法脫硫廢水零排放處理方法，該方法包括如下過程： (1) 將經(jīng)三聯(lián)箱工藝處理后的濕法脫硫廢水進(jìn)行預(yù)處理； (2) 將預(yù)處理后的廢水進(jìn)一級納濾膜初步分離； (3 )將初步分離后的濃縮液加水進(jìn)二級納濾進(jìn)行二次分離，納濾濃液回脫硫系統(tǒng)脫 硫； (4)將前面二級納濾產(chǎn)生的膜滲透液進(jìn)高壓膜濃縮，濃縮液去蒸發(fā)結(jié)晶。2. 如權(quán)利要求1所述的一種濕法脫硫廢水零排放處理方法，其特征在于，所述的預(yù)處理 為:砂濾器、微濾膜、超濾膜的一種或組合，去除濁度，SS等，達(dá)到SDK5的納濾進(jìn)膜要求。3. 如權(quán)利要求1所述的一種濕法脫硫廢水零排放處理方法，其特征在于所述的納濾膜 對氯離子的脫除率在20~50%之間，對硫酸根的脫除率在90~99%之間，對鈣離子的脫除率在 40~70%之間。4. 如權(quán)利要求1所述的一種濕法脫硫廢水零排放處理方法，其特征在于所述的一級納 濾膜設(shè)置表面沖洗系統(tǒng)，間隔4~12小時沖洗一次，沖洗時間5~10分鐘，沖洗液為5~10%氯化 銨、氯化鈉、硫酸銨、硫代硫酸鈉溶液的一種。5. 如權(quán)利要求1所述的一種濕法脫硫廢水零排放處理方法，其特征在于一級納濾膜過 膜滲透液量控制在進(jìn)液量的10~70%之間，優(yōu)選40~60%。6. 如權(quán)利要求1所述的一種濕法脫硫廢水零排放處理方法，其特征在于一級納濾濃縮 液加水量控制在進(jìn)水量的30~80%。7. 如權(quán)利要求1所述的一種濕法脫硫廢水零排放處理方法，其特征在于高壓膜運行壓 力4.0~8.0Mpa〇8. 如權(quán)利要求1所述的一種濕法脫硫廢水零排放處理方法，其特征在于高壓膜濃縮滲 透液，做為一級納濾濃縮液加水水源，多余部分回用。
【文檔編號】C02F9/10GK106007144SQ201610522598
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月6日
【發(fā)明人】邱暉, 汪勇, 丁國良, 謝柏明, 方麗娜
【申請人】杭州天創(chuàng)環(huán)境科技股份有限公司