脫硫廢水軟化處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種脫硫廢水軟化處理裝置,包括:一除鎂除重池,設(shè)有一第一加藥管路;與所述除鎂除重池連通的一初沉池,其底部設(shè)有一第一排泥管道;與所述初沉池連通的一除鈣沉淀池組。能夠通過(guò)對(duì)脫硫廢水進(jìn)行預(yù)處理,使脫硫廢水符合RO等膜分離技術(shù)要求,并且能夠大幅度降低運(yùn)行和處理成本。
【專利說(shuō)明】
脫硫廢水軟化處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種脫硫廢水軟化處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]燃煤發(fā)電在我國(guó)能源供給中占有重要地位。為了保護(hù)大氣環(huán)境,近年來(lái)我國(guó)大多數(shù)電廠采用了石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù),用以去除煙氣中的二氧化硫。采用前述脫硫技術(shù)會(huì)產(chǎn)生大量的脫硫廢水,燃煤電廠的濕法脫硫廢水成分復(fù)雜,含有高濃度懸浮物、過(guò)飽和的亞硫酸鹽、氯離子、硫酸鹽以及多種重金屬。
[0003]目前,脫硫廢水主要采用化學(xué)沉淀法處理,部分指標(biāo)達(dá)標(biāo)困難,即使達(dá)標(biāo)處理后,由于廢水中大量的硫酸鹽和氯化物的存在,出水含鹽量仍高達(dá)2%?4%,很難重復(fù)利用,夕卜排后還會(huì)引起地表水和土壤生態(tài)破壞,引起二次污染。因此,脫硫廢水零排放處理技術(shù)的研發(fā)越來(lái)越受到重視。
[0004]蒸發(fā)結(jié)晶法是目前主要的脫硫廢水零排放處理工藝,而蒸發(fā)結(jié)晶法具有能耗高、設(shè)備易結(jié)垢和投資大的缺點(diǎn)。而且,蒸發(fā)結(jié)晶法處理脫硫廢水成本太高,噸水處理費(fèi)用普遍要達(dá)到60元以上;為了降低處理成本,在一些實(shí)際施工中,會(huì)采用RO(反滲透)等膜分離技術(shù)首先對(duì)廢水進(jìn)行減量化處理,膜分離產(chǎn)生的濃水再進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,這樣可以有效降低蒸發(fā)結(jié)晶的處理負(fù)荷并節(jié)約處理成本。但是采用RO等膜分離技術(shù)時(shí),需要提前對(duì)脫硫廢水進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)處理,由于廢水中鈣鎂濃度高,硫酸鈣處于過(guò)飽和狀態(tài),會(huì)造成軟化預(yù)處理成本極高。有的時(shí)候,甚至僅噸水軟化成本就高達(dá)30元以上,仍然無(wú)法達(dá)到有效控制成本的目的。
[0005]中國(guó)實(shí)用新型專利(CN204752423U)和發(fā)明專利申請(qǐng)(CN104843927A)中均公開了采用硫酸鈉結(jié)合煙氣軟化法處理處理脫硫廢水,但采用煙氣提供碳酸根進(jìn)行除鈣存在以下缺點(diǎn):曝氣過(guò)程控制困難,一旦煙氣過(guò)量,會(huì)造成脫硫廢水的PH值降低,進(jìn)而引起碳酸鈣再次溶解;并且,煙道中的煙氣為高溫氣體,會(huì)通過(guò)熱交換對(duì)廢水進(jìn)行加熱,造成廢水損失,同時(shí),兩篇專利文獻(xiàn)公開的工藝中沒有除汞措施,很容易造成汞的逃逸,這樣一來(lái),還需要額外對(duì)煙氣進(jìn)行凈化處理,增加額外的處理設(shè)備,變相增加了脫硫系統(tǒng)的復(fù)雜程度,提高了運(yùn)行和維護(hù)成本。
[0006]因此,為了避免環(huán)境污染和回收水資源,鑒于脫硫廢水軟化處理成本高的缺點(diǎn)和不足,開發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的脫硫廢水軟化處理技術(shù)對(duì)濕法脫硫技術(shù)領(lǐng)域而言,是至關(guān)重要的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]針對(duì)上述問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的是提供一種脫硫廢水軟化處理裝置。能夠通過(guò)對(duì)脫硫廢水進(jìn)行預(yù)處理,使脫硫廢水符合RO等膜分離技術(shù)要求,并且能夠大幅度降低運(yùn)行和處理成本。
[0008]為達(dá)上述目的,本實(shí)用新型采取的具體技術(shù)方案是:
[0009]一種脫硫廢水軟化處理裝置,包括:
[0010]一除鎂除重池,設(shè)有一第一加藥管路;
[0011]與所述除鎂除重池連通的一初沉池,其底部設(shè)有一第一排泥管道;
[0012]與所述初沉池連通的一除鈣沉淀池組。
[0013]進(jìn)一步地,所述除鈣沉淀池組包括依次連通的一初次除鈣池、一二次除鈣池及一二沉池;所述初次除鈣池設(shè)有一第二加藥管路;所述二次除鈣池設(shè)有一第三加藥管路;所述二沉池底部設(shè)有一第二排泥管道并與一出水管路連通;所述出水管路連通一中和加藥管路。
[0014]進(jìn)一步地,所述除鎂除重池、初次除鈣池及二次除鈣池均設(shè)有液混裝置。
[0015]進(jìn)一步地,所述液混裝置為一攪拌裝置或一曝氣裝置。
[0016]進(jìn)一步地,所述初沉池及二沉池的底部均為斗狀,所述斗狀的尖端連通第一排泥管道或第二排泥管道。
[0017]基于前述裝置進(jìn)行脫硫廢水軟化處理的方法,包括以下步驟:
[0018]I)脫硫廢水進(jìn)入除鎂除重池,向除鎂除重池內(nèi)投加氫氧化鈣和有機(jī)硫,控制池內(nèi)pH為9?12,得到除鎂除重廢水;
[0019]2)除鎂除重廢水進(jìn)入初沉池,進(jìn)行泥水分離,得到初沉污泥及低濃度廢水;
[0020]3)低濃度廢水進(jìn)入除鈣沉淀池組,進(jìn)行除鈣,沉淀及中和處理,得到出水及二沉污泥。
[0021]進(jìn)一步的,步驟I)還包括向除鎂除重池中投加絮凝劑和/或助凝劑。
[0022]進(jìn)一步地,所述初沉污泥進(jìn)行濃縮脫水處理后填埋處置;所述二沉污泥通過(guò)一石膏脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理,作為石膏副產(chǎn)品綜合利用。
[0023]進(jìn)一步地,步驟3)中低濃度廢水進(jìn)入除鈣沉淀池組,進(jìn)行除鈣,沉淀及中和處理包括:
[0024]3-1)低濃度廢水進(jìn)入初次除鈣池,向初次除鈣池中硫酸鹽,使低濃度廢水中鈣離子濃度降低至300?800mg/L,得到初次除鈣廢水;
[0025]3-2)初次除鈣廢水進(jìn)入二次除鈣池,向二次除鈣池加入碳酸鹽、絮凝劑及助凝劑,使廢水中剩余的鈣離子生成碳酸鈣沉淀,得到二次除鈣廢水;
[0026]3-3) 二次除鈣廢水進(jìn)入二沉池,進(jìn)行沉淀澄清,使二次除鈣廢水中鈣離子濃度降低至10mg/L以下,得到二沉污泥及出水;
[0027]3-4)向出水中投加鹽酸,將出水的pH值調(diào)節(jié)至6?8。
[0028]通過(guò)采取上述技術(shù)方案,由于硫酸鹽,例如硫酸鈉等藥劑價(jià)格低廉,在實(shí)現(xiàn)脫硫廢水軟化目的的同時(shí),有利于降低脫硫廢水軟化處理成本,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)脫硫廢水中重金屬達(dá)標(biāo)排放,避免廢水中的重金屬引起環(huán)境污染。此外,除鎂除重過(guò)程產(chǎn)生的污泥含有多種重金屬,可能為危險(xiǎn)廢物,而除鈣過(guò)程產(chǎn)生污泥主要為硫酸鈣和碳酸鈣,為一般固廢,可以作為石膏副產(chǎn)品,因此對(duì)產(chǎn)生的初沉污泥和二沉污泥進(jìn)行不同處理,可以有效降低污泥處置量。綜上,本實(shí)用新型的脫硫廢水軟化處理裝置及方法具有運(yùn)行成本低、軟化效果好、污泥產(chǎn)生量少和易于與其他工藝相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例中的脫硫廢水軟化處理裝置的布置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為使本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合所附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。
[0031]如圖1所示,在一實(shí)施例中,提供一種脫硫廢水軟化處理裝置,包括:
[0032]除鎂除重池I,設(shè)有第一加藥管路;與除鎂除重池I連通的初沉池3,其底部設(shè)有第一排泥管道4;與初沉池3連通的一除鈣沉淀池組。
[0033]除鈣沉淀池組包括依次連通的初次除鈣池5、二次除鈣池7及二沉池9;初次除鈣池7設(shè)有一第二加藥管路;二次除鈣池7設(shè)有一第三加藥管路;二沉池9底部設(shè)有第二排泥管道10并與出水管路連通;該出水管路連通一中和加藥管路。
[0034]從圖中可以看到,除鎂除重池1、初次除鈣池5及二次除鈣池7均設(shè)有液混裝置,SP第一攪拌裝置2、第二攪拌裝置6及第三攪拌裝置8。攪拌裝置僅是液混裝置的一種實(shí)現(xiàn)形式,在其他實(shí)施例中,也可以采用曝氣裝置做為液混裝置。
[0035]另外,初沉池3及二沉池9的底部均為斗狀,斗狀的尖端連通第一排泥管道4或第二排泥管道10。有利于污泥的集中淤積和排放。
[0036]在對(duì)脫硫廢水進(jìn)行軟化處理時(shí),首先,脫硫廢水進(jìn)入除鎂除重池I,向除鎂除重池內(nèi)投加組合藥劑A,包括氫氧化鈣和有機(jī)硫,控制池內(nèi)pH為9?12,使脫硫廢水中的鎂和大部分重金屬生成氫氧化物沉淀,脫硫廢水中的汞生成硫化物沉淀,從而去除脫硫廢水中鎂硬度和鉛、鋅、鉻和汞等重金屬;得到除鎂除重廢水。
[0037]然后,除鎂除重廢水進(jìn)入初沉池3,進(jìn)行泥水分離,初沉池出水中鎂濃度降低至15mg/L以下,得到初沉污泥及低濃度廢水,初沉污泥進(jìn)行濃縮脫水處理后填埋處置,重金屬實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放;
[0038]再然后,低濃度廢水,即初沉池上清液進(jìn)入除鈣沉淀池組,進(jìn)行除鈣,沉淀及中和處理,得到出水及二沉污泥。
[0039]為了強(qiáng)化后續(xù)泥水分離效果,可以向除鎂除重池I中投加絮凝劑和/或助凝劑。
[0040]二沉污泥通過(guò)一石膏脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理,作為石膏副產(chǎn)品綜合利用。
[0041]除鈣,沉淀及中和處理具體包括:
[0042]I)低濃度廢水進(jìn)入初次除鈣池,向除鈣池中加入藥劑B,藥劑B為硫酸鹽,優(yōu)選為硫酸鈉,通過(guò)增加低濃度廢水中硫酸根濃度,使低濃度廢水中過(guò)飽和的硫酸I丐析出,從而達(dá)到去除部分鈣離子的目的,低濃度廢水中硫酸鈉投加量為0.01?0.3mol/L,使低濃度廢水中鈣離子濃度降低至300?800mg/L;得到初次除鈣廢水;
[0043]2)初次除鈣廢水進(jìn)入二次除鈣池,向二次除鈣池加入組合藥劑C包括碳酸鹽、絮凝劑及助凝劑,使廢水中剩余的鈣離子生成碳酸鈣沉淀,同時(shí)根據(jù)沉淀情況確定是否投加絮凝劑和助凝劑以進(jìn)一步提高污泥沉淀性能;得到二次除鈣廢水;碳酸鹽優(yōu)選為碳酸鈉;
[0044]3) 二次除鈣廢水進(jìn)入二沉池,進(jìn)行沉淀澄清,使二次除鈣廢水中鈣離子濃度降低至I Omg/L以下,得到二沉污泥及出水;
[0045]4)向出水中投加藥劑D,藥劑D為酸性藥劑,優(yōu)選為鹽酸,將出水的pH值調(diào)節(jié)至6?8,以備做進(jìn)一步處理(例如直接蒸發(fā)結(jié)晶或模濃縮處理后再進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶)或達(dá)標(biāo)排放。
[0046]以一實(shí)際工程為例,取某電廠脫硫廢水,首先進(jìn)入除鎂除重池,開啟攪拌裝置,向反應(yīng)池內(nèi)投加氫氧化鈣和有機(jī)硫,控制反應(yīng)器內(nèi)pH為11.5左右,使廢水中的鎂和大部分重金屬生成氫氧化物沉淀,廢水中的汞生成硫化物沉淀,然后廢水進(jìn)入初沉池,經(jīng)過(guò)泥水分離后初沉池出水中鎂濃度降低至15mg/L以下,重金屬實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,初沉池產(chǎn)生污泥與除鎂除重池產(chǎn)生的污泥進(jìn)一步濃縮脫水處理,最終安全填埋處置。
[0047]初沉池上清液進(jìn)入初次除I丐池,向除I丐池中加入硫酸鈉,投加量為0.1mo 1/L,通過(guò)增加廢水中硫酸根濃度,使廢水中過(guò)飽和的硫酸鈣析出,從而達(dá)到去除部分鈣離子的目的,廢水中硫酸鈉的投加量為0.01?0.311101/1^,使廢水中鈣離子濃度由250011^/1降低至約500mg/L。然后廢水進(jìn)入二次除鈣池,向廢水中加入碳酸鈉、絮凝劑和助凝劑,使廢水中剩余的鈣離子生成碳酸鈣沉淀,同時(shí)加入絮凝劑和助凝劑提高污泥沉淀性能,廢水進(jìn)入二沉池,經(jīng)過(guò)沉淀澄清后,使廢水中鈣離子濃度降低至10mg/L以下,二沉池、除鈣池、二次除鈣池產(chǎn)生的污泥排往石膏脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理,作為石膏副產(chǎn)品綜合利用。
[0048]二沉池的上清液通過(guò)投加鹽酸,將廢水pH回調(diào)至6?8,可滿足蒸發(fā)結(jié)晶或膜濃縮對(duì)水質(zhì)的要求,可根據(jù)實(shí)際工況選擇達(dá)標(biāo)排放或做進(jìn)一步處理。
[0049]整個(gè)軟化處理過(guò)程中,經(jīng)核算,噸水軟化成本約為15元;污泥通過(guò)分置處理,其處理成本可較常規(guī)脫硫廢水軟化處理工藝降低50%。
[0050]需說(shuō)明的是,以上所述,為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施案例,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種脫硫廢水軟化處理裝置,其特征在于,包括: 一除鎂除重池,設(shè)有一第一加藥管路; 與所述除鎂除重池連通的一初沉池,其底部設(shè)有一第一排泥管道; 與所述初沉池連通的一除鈣沉淀池組。2.如權(quán)利要求1所述的脫硫廢水軟化處理裝置,其特征在于,所述除鈣沉淀池組包括依次連通的一初次除鈣池、一二次除鈣池及一二沉池;所述初次除鈣池設(shè)有一第二加藥管路;所述二次除鈣池設(shè)有一第三加藥管路;所述二沉池底部設(shè)有一第二排泥管道并與一出水管路連通;所述出水管路連通一中和加藥管路。3.如權(quán)利要求2所述的脫硫廢水軟化處理裝置,其特征在于,所述除鎂除重池、初次除鈣池及二次除鈣池均設(shè)有液混裝置。4.如權(quán)利要求3所述的脫硫廢水軟化處理裝置,其特征在于,所述液混裝置為一攪拌裝置或一曝氣裝置。5.如權(quán)利要求2所述的脫硫廢水軟化處理裝置,其特征在于,所述初沉池及二沉池的底部均為斗狀,所述斗狀的尖端連通第一排泥管道或第二排泥管道。
【文檔編號(hào)】C02F101/20GK205556299SQ201620116138
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年2月5日
【發(fā)明人】劉海洋, 夏懷祥, 江澄宇, 李葉紅
【申請(qǐng)人】大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司