一種防結(jié)垢及腐蝕的脫硫廢水多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及領(lǐng)域廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種防結(jié)垢及腐蝕的脫硫廢水多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]燃煤電站在濕法煙氣脫硫工藝過(guò)程中，為了維持脫硫裝置漿液循環(huán)系統(tǒng)的平衡，需要定時(shí)從吸收塔排放廢水，即脫硫廢水。它與燃煤電站一般的工業(yè)廢水相比，水質(zhì)比較特殊，其中很多物質(zhì)為國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中要求嚴(yán)格控制的第一類污染物，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(I)廢水呈弱酸性，PH為4?6; (2)懸浮物含量高，顆粒小，主要成分是石膏，其次還有來(lái)自煙氣的飛灰、脫硫過(guò)程中加入的碳酸鈣和亞硫酸鈣等；(3)廢水中含有可溶性的氯化物、氟化物等；(4)廢水中含有?13工(1、0、附、取、(:0、01^1、211、111等重金屬元素，其中大部分是火電廠線性污水排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)中限制的重金屬元素。(5)從水質(zhì)指標(biāo)看，脫硫廢水中化學(xué)耗氧量(COD)也是超標(biāo)項(xiàng)目之一。
[0003]目前國(guó)內(nèi)最常見的脫硫廢水處理方法為化學(xué)沉淀法，該方法是利用物理、化學(xué)方法通過(guò)中和、沉降、絮凝澄清等手段去除脫硫廢水中的大部分懸浮物、重金屬離子等使脫硫廢水達(dá)到國(guó)家的現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)該方法處理后的廢水中仍然含有溶解于廢水中的Ca2+、Mg2+、C1—、S042—等高濃度的鹽分，若長(zhǎng)時(shí)間直接排放長(zhǎng)會(huì)對(duì)周圍水體產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種對(duì)脫硫廢水進(jìn)行多效真空蒸發(fā)濃縮結(jié)晶、回收水分并產(chǎn)生工業(yè)品鹽、能夠有效避免結(jié)垢或腐蝕對(duì)蒸發(fā)室換熱管造成影響的防結(jié)垢及腐蝕的脫硫廢水多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶處理方法。
[0005]本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種防結(jié)垢及腐蝕的脫硫廢水多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶處理方法，包括以下步驟:脫硫廢水經(jīng)化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)處理后，將脫硫廢水沉淀、過(guò)濾后送入多效蒸發(fā)裝置進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)產(chǎn)出的蒸汽經(jīng)換熱后得到冷凝水，蒸發(fā)產(chǎn)出的鹽漿進(jìn)入固液分離裝置進(jìn)行固液分離，得到固體鹽，在多效蒸發(fā)裝置內(nèi)母液的結(jié)垢離子濃度達(dá)到結(jié)垢濃度前或腐蝕離子濃度達(dá)到腐蝕換熱管濃度前將多效蒸發(fā)裝置內(nèi)的部分母液引入化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)處理，該部分母液經(jīng)化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)處理，降低母液中結(jié)垢離子濃度和腐蝕離子濃度后，再次進(jìn)入多效蒸發(fā)裝置進(jìn)行蒸發(fā)。
[0006]進(jìn)一步的，還包括將固液分離得到的母液引入多效蒸發(fā)裝置進(jìn)行蒸發(fā)的步驟。
[0007]進(jìn)一步的，還包括在固液分離得到的母液的結(jié)垢離子濃度達(dá)到結(jié)垢濃度前或腐蝕離子濃度達(dá)到腐蝕換熱管濃度前，將該母液引入化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)處理的步驟。避免了具有高濃度結(jié)垢離子和腐蝕離子的母液進(jìn)入多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置，進(jìn)而避免了高濃度的結(jié)垢離子會(huì)在蒸發(fā)室換熱管上結(jié)垢而影響傳熱、濃縮富集后高濃度的腐蝕離子會(huì)對(duì)蒸發(fā)室換熱管造成腐蝕等現(xiàn)象的發(fā)生。
[0008]進(jìn)一步的，還包括將多效蒸發(fā)裝置產(chǎn)生的冷凝水對(duì)進(jìn)入多效蒸發(fā)裝置前的脫硫廢水進(jìn)行預(yù)熱的步驟。從而脫硫廢水在進(jìn)入多效蒸發(fā)裝置前即對(duì)結(jié)垢離子和腐蝕離子進(jìn)行去除。
[0009]優(yōu)選的，多效蒸發(fā)裝置采用電站送來(lái)的乏汽作為加熱蒸汽，利用電廠乏汽對(duì)脫硫廢水進(jìn)行多效真空蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，使脫硫廢水中水分與鹽分分離。從而充分利用了電廠乏汽的熱能，節(jié)省了資源，避免了熱能的浪費(fèi)。
[0010]進(jìn)一步的，所述的脫硫廢水進(jìn)入多效蒸發(fā)裝置進(jìn)行蒸發(fā)的步驟為:
脫硫廢水平流進(jìn)入多效蒸發(fā)裝置的多個(gè)蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置，首效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置的加熱蒸汽由外部蒸汽源提供，前一效產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入下一效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置，濃鹽漿料采用轉(zhuǎn)料方式，經(jīng)前一效提高鹽度的母液進(jìn)入下一效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置，末效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置的母液進(jìn)入固液分離裝置。
[0011]進(jìn)一步的，每一效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置中，加熱蒸汽形成的冷凝水流入冷凝水平衡桶，冷凝水平衡桶內(nèi)產(chǎn)生的閃蒸蒸汽返回加熱室，前一效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置產(chǎn)生的冷凝水利用冷凝水平衡桶收集后送至后一效冷凝水平衡桶，與后一效加熱室產(chǎn)生的冷凝水混合閃發(fā)部分蒸汽后送至下一效冷凝水平衡桶。
[0012]優(yōu)選的，末效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置的冷凝水平衡桶內(nèi)的冷凝水引入預(yù)熱器對(duì)進(jìn)入多效蒸發(fā)裝置前的脫硫廢水進(jìn)行預(yù)熱。
[0013]進(jìn)一步的，最后一效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置的蒸發(fā)室的蒸汽進(jìn)入蒸汽冷凝裝置。
[0014]進(jìn)一步的，所述的脫硫廢水經(jīng)化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)處理的步驟采用現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)，一般包括如下步驟:將脫硫廢水引入中和箱，向中和箱內(nèi)加入氫氧化鈣溶液調(diào)節(jié)PH值，同時(shí)使Mg2+、Pb2+、Cr3+、Cd2+等離子以氫氧化物形式沉淀出來(lái)，廢水中的F—離子以CaF2形式沉降出來(lái)，中和箱內(nèi)完成反應(yīng)的廢水進(jìn)入沉降箱，并向沉降箱內(nèi)加入有機(jī)硫，使殘余的Pb2+、Cr3+、Cd2+等重金屬離子以硫化物形式沉淀出來(lái)，沉降箱內(nèi)完成反應(yīng)的廢水進(jìn)入絮凝箱，向絮凝箱內(nèi)加入絮凝劑(氯化硫酸鐵)和/或助凝劑(PAM)使沉淀物結(jié)合沉降，經(jīng)絮凝箱排出的廢水經(jīng)澄清器澄清，完成化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)處理。
[0015]本處理方法中采用兩種方式控制系統(tǒng)內(nèi)部腐蝕性離子與結(jié)垢傾向型離子的濃度在限值范圍內(nèi):I)設(shè)置多效蒸發(fā)裝置母液回流管至前端化學(xué)沉淀處理系統(tǒng);2)固液分離裝置產(chǎn)生的母液回流至化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)。
[0016]綜上，本發(fā)明的有益效果是:
1、解決化學(xué)沉淀法處理后的脫硫廢水中的鹽分直接排放對(duì)周圍水體的污染等問(wèn)題;利用燃煤電站乏汽對(duì)脫硫廢水進(jìn)行多效真空蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，使脫硫廢水中水分與鹽分分離，回收水分利用，并產(chǎn)生二級(jí)工業(yè)品鹽副產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的零排放。
[0017]利用本發(fā)明，針對(duì)需處理的脫硫廢水的水量，結(jié)合對(duì)于不同處理量的脫硫廢水，只需計(jì)算出所需換熱面積，結(jié)合投資等選擇合適的中間效數(shù)量即可實(shí)現(xiàn)。
[0018]2、在蒸發(fā)室料液內(nèi)的結(jié)垢離子濃度達(dá)到結(jié)垢濃度前或腐蝕離子濃度達(dá)到腐蝕換熱管濃度前，排出部分蒸發(fā)室的料液至化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)，避免了高濃度的結(jié)垢離子會(huì)在蒸發(fā)室換熱管上結(jié)垢而影響傳熱、濃縮富集后高濃度的腐蝕離子會(huì)對(duì)蒸發(fā)室換熱管造成腐蝕等現(xiàn)象的發(fā)生。
[0019]3、蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽作為下一效的加熱蒸汽，蒸汽得到多次利用，節(jié)約了能源。
[0020]4、在母液桶內(nèi)母液內(nèi)的結(jié)垢離子濃度達(dá)到結(jié)垢濃度前、或腐蝕離子濃度達(dá)到腐蝕換熱管濃度前，將母液桶內(nèi)部分母液引入化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)，避免了具有高濃度結(jié)垢離子和腐蝕離子的母液進(jìn)入多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置，避免了高濃度的結(jié)垢離子會(huì)在蒸發(fā)室換熱管上結(jié)垢而影響傳熱、濃縮富集后高濃度的腐蝕離子會(huì)對(duì)蒸發(fā)室換熱管造成腐蝕等現(xiàn)象的發(fā)生。
[0021]5、蒸發(fā)室形式采用強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)室，各效蒸發(fā)室配置有強(qiáng)制循環(huán)栗，加大脫硫廢水在蒸發(fā)室換熱管內(nèi)的流速，提高蒸發(fā)室傳熱系數(shù)，減少設(shè)備投資，同時(shí)降低鹽分在換熱管上結(jié)垢可能性。
[0022]6、多效蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)料方式采用平流進(jìn)料，減少結(jié)垢傾向。
[0023]7、各效蒸發(fā)室產(chǎn)出的鹽從首效轉(zhuǎn)至中間效，依次轉(zhuǎn)至末效，從末效排出，降低排出鹽漿溫度，降低系統(tǒng)熱損失，減少蒸汽用量，節(jié)約能源。
[0024]8、蒸汽冷凝水用冷凝水平衡桶收集，閃發(fā)出部分蒸汽作為加熱蒸汽，減少蒸汽用量，節(jié)約能源。
[0025]9、利用蒸汽冷凝水對(duì)脫硫廢水進(jìn)行預(yù)熱，提高進(jìn)入蒸發(fā)室脫硫廢水溫度，減少蒸汽用量，節(jié)約能源。
[0026]10、設(shè)置真空栗，抽取系統(tǒng)內(nèi)的不凝性氣體，提高末效真空度，提高有效傳熱溫差，減少蒸汽用量，節(jié)約能源。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:
1-化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)，2-二級(jí)反應(yīng)箱，3-二級(jí)澄清器，4-過(guò)濾器，5-預(yù)熱器，6-循環(huán)栗