本發(fā)明涉及脫硫廢水處理,特別涉及一種脫硫廢水處理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、煉焦固定床活性炭煙氣脫硫工藝中的水洗再生段會(huì)產(chǎn)生的3%~5%稀硫酸脫硫廢水。脫硫廢水中含有鎘、鉻、鎳、砷等重金屬,各項(xiàng)金屬離子無法滿足一類污染物排放限值的要求,且含量超過地表排放標(biāo)準(zhǔn)要求。為進(jìn)一步強(qiáng)化重金屬污染物排放控制,有效防控涉重金屬環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),要求對(duì)鉛、汞、鎘、鉻、砷、鉈和銻等重金屬污染物重點(diǎn)防控,并對(duì)鉛、汞、鎘、鉻和砷五種重點(diǎn)重金屬污染物排放量實(shí)施總量控制。
2、常規(guī)脫硫污水處理站采用的是生化處理工藝處理廢水,但是這一處理工藝無法對(duì)一類重金屬進(jìn)行處理,如直接排放過去,會(huì)對(duì)生化工藝中的微生物正常生長(zhǎng)造成影響,且處理后出水中的金屬離子長(zhǎng)時(shí)間積累會(huì)導(dǎo)致超標(biāo),因此無法直接接納,需進(jìn)一步處理后送至下一級(jí)污水處理站。
3、傳統(tǒng)的去除廢水中的重金屬工藝一般有化學(xué)沉淀法、重金屬捕捉劑沉淀法、電絮凝法、樹脂吸附法等。化學(xué)沉淀法、重金屬捕捉劑沉淀法、樹脂吸附法等均需要將脫硫廢水調(diào)節(jié)至堿性條件下運(yùn)行,以期望獲得好的重金屬去除效果。電絮凝法在酸性條件下可實(shí)現(xiàn)一定的重金屬去除效果,但較難達(dá)到一類污染物排放限值的要求。因而,要使煉焦煙氣脫硫廢水中的重金屬有效去除并達(dá)到污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,需要消耗大量的液堿用于廢酸中和。與此同時(shí),廢酸中和后亦會(huì)產(chǎn)生一股高含鹽廢水,而高含鹽廢水還需要進(jìn)行進(jìn)一步處理。不僅提高了脫硫廢水的處理成本,處理效果不理想。
4、需要說明的是,公開于該發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明一般背景技術(shù)的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種脫硫廢水處理方法及系統(tǒng),以解決傳統(tǒng)的脫硫廢水處理重金屬時(shí)需要消耗大量的液堿用于廢酸中和,處理成本高,處理效果不理想的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種脫硫廢水處理方法,包括:
3、將脫硫廢水的ph值調(diào)節(jié)至堿性,并經(jīng)微濾處理后得到金屬離子沉淀和第一出水;
4、將所述第一出水至少一次輸送至螯合樹脂系統(tǒng)進(jìn)行處理,以去除第一出水中的重金屬和多價(jià)金屬離子,得到第二出水;
5、將所述第二出水進(jìn)行反滲透處理,得到反滲透濃水和反滲透產(chǎn)水;
6、將所述反滲透濃水輸送至雙極膜系統(tǒng)進(jìn)行處理,得到硫酸溶液、堿液和稀鹽水,所述堿液用于調(diào)節(jié)所述脫硫廢水的ph值。
7、優(yōu)選地,所述將脫硫廢水的ph值調(diào)節(jié)至堿性,并經(jīng)微濾處理后得到金屬離子沉淀和第一出水包括:
8、將所述脫硫廢水加入堿液,調(diào)節(jié)脫硫廢水的ph值至8~9,并向脫硫廢水加入混凝劑和絮凝劑,以去除脫硫廢水中的第一金屬離子,得到第一金屬離子沉淀和上清液;
9、將所述上清液加入堿液,調(diào)節(jié)上清液的ph值調(diào)節(jié)至11以上,并向上清液中加入碳酸鹽溶液和絮凝劑,并經(jīng)微濾處理,以去除上清液中的第二金屬離子,得到第二金屬離子沉淀和第一出水。
10、優(yōu)選地,堿液為氫氧化鈉溶液,所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%~8%,所述碳酸鹽為碳酸鈉溶液,所述碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%~10%。
11、優(yōu)選地,將所述脫硫廢水加入氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)脫硫廢水的ph值至8~9,并向脫硫廢水加入混凝劑和絮凝劑,生成絮體,將所述絮體經(jīng)斜板沉淀器沉淀后,得到第一金屬離子沉淀和上清液。
12、優(yōu)選地,將所述第二出水進(jìn)行反滲透處理之前,該脫硫廢水處理方法還包括:
13、將所述第二出水輸送至保安過濾器,進(jìn)行過濾處理。
14、優(yōu)選地,將所述反滲透濃水輸送至雙極膜系統(tǒng)進(jìn)行處理之前,該脫硫廢水處理方法還包括:
15、將所述反滲透濃水輸送至二級(jí)螯合樹脂系統(tǒng)進(jìn)行處理。
16、優(yōu)選地,所述稀鹽水一部分與待處理的脫硫廢水混合,另一部分與第一出水混合,所述稀鹽水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~4%。
17、優(yōu)選地,所述第一出水中濁度小于1ntu,ca2+≤20mg/l,mg2+≤5mg/l,ni2+≤0.1mg/l。
18、優(yōu)選地,所述第二出水中ca2+≤0.1mg/l,mg2+≤0.1mg/l。
19、基于相同的發(fā)明思想,本發(fā)明還提供了一種脫硫廢水處理系統(tǒng),包括:
20、調(diào)節(jié)單元,用于將脫硫廢水的ph值調(diào)節(jié)至堿性,并經(jīng)微濾處理后得到金屬離子沉淀和第一出水;
21、螯合樹脂單元,用于將所述第一出水至少一次輸送至螯合樹脂系統(tǒng)進(jìn)行處理,以去除第一出水中的重金屬和多價(jià)金屬離子,得到第二出水;
22、反滲透處理單元,用于將所述第二出水進(jìn)行反滲透處理,得到反滲透濃水和反滲透產(chǎn)水;
23、雙極膜單元,用于將所述反滲透濃水輸送至雙極膜系統(tǒng)進(jìn)行處理,得到硫酸溶液、堿液和稀鹽水,所述堿液用于調(diào)節(jié)所述脫硫廢水的ph值。
24、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的脫硫廢水處理方法具有如下優(yōu)點(diǎn):
25、本發(fā)明通過將脫硫廢水的ph值調(diào)節(jié)至堿性,并經(jīng)微濾處理后得到金屬離子沉淀和第一出水;將所述第一出水至少一次輸送至螯合樹脂系統(tǒng)進(jìn)行處理,以去除第一出水中的重金屬和多價(jià)金屬離子,得到第二出水;將所述第二出水進(jìn)行反滲透處理,得到反滲透濃水和反滲透產(chǎn)水;將所述反滲透濃水輸送至雙極膜系統(tǒng)進(jìn)行處理,得到硫酸溶液、堿液和稀鹽水,所述堿液用于調(diào)節(jié)所述脫硫廢水的ph值。由此,本發(fā)明提供的脫硫廢水處理方法,由于設(shè)置螯合樹脂系統(tǒng),去除廢水中的重金屬和多價(jià)金屬離子。然后,將高壓反滲透濃水用作雙極膜系統(tǒng)制備酸堿的原料。即,將反滲透濃水輸送至雙極膜系統(tǒng),制備得到硫酸溶液、堿液和稀鹽水。經(jīng)雙極膜系統(tǒng)處理后,系統(tǒng)可生產(chǎn)高純度的稀硫酸溶液(濃度≥10%)外供使用,系統(tǒng)生產(chǎn)的稀鹽水部分回用至管式微濾產(chǎn)水槽用于ph調(diào)節(jié),剩余稀鹽水回流至系統(tǒng)前端,再次進(jìn)行循環(huán)處理。堿液回用于本系統(tǒng)前端廢水中和及ph調(diào)節(jié)。可大幅度減少用于該廢水重金屬去除所需的液堿消耗,基本實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)液堿的自產(chǎn)自用,同時(shí)產(chǎn)生高純度的稀硫酸溶液(濃度≥10%),實(shí)現(xiàn)煉焦煙氣脫硫廢水的資源化利用。
26、本發(fā)明提供的脫硫廢水處理系統(tǒng)與本發(fā)明提供的脫硫廢水處理方法屬于同一發(fā)明構(gòu)思,因此,本發(fā)明提供的脫硫廢水處理系統(tǒng)至少具有本發(fā)明提供的脫硫廢水處理方法的所有優(yōu)點(diǎn),可大幅度減少用于該廢水重金屬去除所需的液堿消耗,基本實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)液堿的自產(chǎn)自用,同時(shí)產(chǎn)生高純度的稀硫酸溶液(濃度≥10%),實(shí)現(xiàn)煉焦煙氣脫硫廢水的資源化利用。
1.一種脫硫廢水處理方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水處理方法,其特征在于,所述將脫硫廢水的ph值調(diào)節(jié)至堿性,并經(jīng)微濾處理后得到金屬離子沉淀和第一出水包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脫硫廢水處理方法,其特征在于,所述堿液為氫氧化鈉溶液,所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%~8%,所述碳酸鹽為碳酸鈉溶液,所述碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%~10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脫硫廢水處理方法,其特征在于,將所述脫硫廢水加入氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)脫硫廢水的ph值至8~9,并向脫硫廢水加入混凝劑和絮凝劑,生成絮體,將所述絮體經(jīng)斜板沉淀器沉淀后,得到第一金屬離子沉淀和上清液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水處理方法,其特征在于,將所述第二出水進(jìn)行反滲透處理之前,該脫硫廢水處理方法還包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水處理方法,其特征在于,將所述反滲透濃水輸送至雙極膜系統(tǒng)進(jìn)行處理之前,該脫硫廢水處理方法還包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水處理方法,其特征在于,所述稀鹽水一部分與待處理的脫硫廢水混合,另一部分與第一出水混合,所述稀鹽水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~4%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水處理方法,其特征在于,所述第一出水中濁度小于1ntu,ca2+≤20mg/l,mg2+≤5mg/l,ni2+≤0.1mg/l。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水處理方法,其特征在于,所述第二出水中ca2+≤0.1mg/l,mg2+≤0.1mg/l。
10.一種脫硫廢水處理系統(tǒng),其特征在于,包括: