一種脫硫廢水零排放處理方法
【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，涉及一種脫硫廢水零排放處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]燃煤電站在濕法煙氣脫硫工藝過程中，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，其次還有來自煙氣的飛灰、脫硫過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)項目之一。
[0003]目前國內(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，若長時間直接排放長會對周圍水體產(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)問題是提供一種對脫硫廢水進(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、并能夠有效避免結(jié)垢或腐蝕對蒸發(fā)室換熱管造成影響的脫硫廢水零排放處理方法。
[0005]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:
一種脫硫廢水零排放處理方法，包括以下步驟:脫硫廢水經(jīng)一級化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)處理后，向脫硫廢水內(nèi)加入碳酸鈉進(jìn)行反應(yīng)，然后將脫硫廢水沉淀、過濾后送入多效蒸發(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)垢離子的濃度達(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)的部分母液引入一級化學(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]本發(fā)明通過在經(jīng)化學(xué)沉淀法處理后的廢水中加入Na2CO3溶液進(jìn)行二級反應(yīng)處理，以C032—沉淀其中的Ca2+、Mg2+離子，降低水中的Ca2+、Mg2+離子濃度，減少脫硫廢水的結(jié)垢傾向；同時將脫硫廢水轉(zhuǎn)化成溶質(zhì)為NaCl為主的溶液體系。經(jīng)二級反應(yīng)處理后的脫硫廢水，對其進(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，水分回收利用，并產(chǎn)生主要成分為NaCl的二級工業(yè)品鹽副產(chǎn)品，實現(xiàn)脫硫廢水零排放的處理系統(tǒng)。該處理系統(tǒng)為主要產(chǎn)生高純度的清水回收利用，同時產(chǎn)生主要成分為NaCl的二級工業(yè)品鹽副產(chǎn)品，創(chuàng)造附加值。在多效蒸發(fā)裝置內(nèi)母液內(nèi)的結(jié)垢離子的濃度達(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)的部分母液引入一級化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)，從而降低多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置內(nèi)母液的離子濃度，避免結(jié)垢或腐蝕的發(fā)生。
[0007]進(jìn)一步的，還包括將固液分離得到的母液引入至多效蒸發(fā)裝置進(jìn)行蒸發(fā)的步驟。
[0008]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，將該母液引入一級化學(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對蒸發(fā)室換熱管造成腐蝕等現(xiàn)象的發(fā)生。
[0009]進(jìn)一步的，還包括將多效蒸發(fā)裝置產(chǎn)生的冷凝水對進(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)裝置前即對結(jié)垢離子和腐蝕離子進(jìn)行去除。
[0010]優(yōu)選的，多效蒸發(fā)裝置采用電站送來的乏汽作為加熱蒸汽，利用電廠乏汽對脫硫廢水進(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)。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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)熱器對進(jìn)入多效蒸發(fā)裝置前的脫硫廢水進(jìn)行預(yù)熱。
[0014]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。
[0015]進(jìn)一步的，所述的脫硫廢水經(jīng)一級化學(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，同時使Mg2+、Pb2+、Cr3+、Cd2+等離子以氫氧化物形式沉淀出來，廢水中的F—離子以CaF2形式沉降出來，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，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)澄清器澄清后，完成一級化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)處理。
[0016]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)。
[0017]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周圍水體的污染等問題;利用燃煤電站乏汽對脫硫廢水進(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)生主要成分為NaCl的二級工業(yè)品鹽副產(chǎn)品，實現(xiàn)脫硫廢水的零排放。
[0018]利用本發(fā)明，針對需處理的脫硫廢水的水量，結(jié)合對于不同處理量的脫硫廢水，計算出所需換熱面積，結(jié)合投資等選擇合適的中間效數(shù)量實現(xiàn)脫硫廢水的零排放。
[0019]2、在蒸發(fā)室料液內(nèi)的結(jié)垢離子的濃度達(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對蒸發(fā)室換熱管造成腐蝕等現(xiàn)象的發(fā)生。
[0020]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。[0021 ] 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)部分母液引入一級化學(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對蒸發(fā)室換熱管造成腐蝕等現(xiàn)象的發(fā)生。
[0022]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，同時降低鹽分在換熱管上結(jié)垢可能性。
[0023]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。
[0024]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。
[0025]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。
[0026]9、利用蒸汽冷凝水對脫硫廢水進(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。
[0027]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。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱: