烧结烟气脱硫废水处理利用方法及专用设备的制作方法

专利名称：烧结烟气脱硫废水处理利用方法及专用设备的制作方法
烧结烟气脱硫废水处理利用方法及专用设备技术领域发明涉及一种废水处理方法，尤其是一种烧结烟气脱硫废水的处 理方法，同时还涉及实现该方法的成套设备，属于环境保护技术领域。
技术背景据申请人了解，目前钢铁企业烧结烟气普遍采用碱法吸收烟气中S02来达到脱硫的目的。然而，此类脱硫过程产生的废水中含有较高浓度的cr、 so42—(例如，某钢铁公司脱硫废水中的cr、 so42—含量分别是5100-5800mg/l、 1500-2100 mg/1 ，若不处理直接就外排会造成 二次污染。至今，对钢铁企业烧结烟气脱硫产生的废水尚无行之有效 的方法。另一方面，钢铁企业为了降低成品烧结矿的低温还原粉化率，普 遍采用在烧结矿上喷洒CaCl2溶液的方法。因此需要消耗大量的CaCl2 (例如，某钢4失爿^司用于喷洒烧结矿的纯CaCl2用量为0. lkg/t-s), 结果增加了生产成本。 发明内容发明的首要目的在于针对上述现有钢铁企业烧结烟气脱^i处理 产生废水的问题，提出一种烧结烟气脱硫废水处理利用方法，该方法 既实现脱硫废水的处理，又能通过对烧结烟气脱硫废水的处理制取具 有实用价值的CaCh溶液。同时，本发明还将给出实现该方法的专用 成套设备。本发明进一步的目的在于在上述废水处理过程中，生成有用的 石膏副产品，从而有助于进一步提高经济效益。为了达到以上目的，发明的烧结烟气脱^ifu废水处理利用方法包括 以下步骤第一步、待含有cr、 so,烧结烟气脱硫的废水澄清后，将废水上清液引出；第二步、检测引出废水上清液中的so,浓度'加入相应量的生石灰，使之充分发生以下化学反应，除去废水上清液中的S0,; CaO+3H20+S。42- 一> CaS04 2H20 |+20H-第三步、待除去S042—后的中间液澄清后，引出该中间液的上清液；第四步、冲企测引出中间液上清液中的cr浓度，加入相应量的生石灰，并通入压缩空气搅拌，配成所需浓度的CaCh溶液； 第五步、将配成的CaCl2溶液输送喷洒到烧结矿上。实现本发明上述方法的成套设备包括緩冲池、沉降池和成品池； 所述緩沖池用于盛接含有cr、 SO,烧结烟气脱硫废水，并使之澄清 后；所述緩冲池的溢流口通往沉降池，用于将废水上清液引出到沉降 池；所述沉降池用于盛接废水上清液，并待加入生石灰后除去废水上 清液中的S0 -,生成中间液；所述沉降池的溢流口通往成品池，用于 将中间液的上清液引出到成品池；所述成品池用于盛接中间液上清 液，并待加入生石灰，通入压缩空气搅拌，配成所需浓度的CaCh溶 液；所述成品池经输送管路通往烧结矿，用于将配成的CaCl2溶液输 送喷洒到烧结矿上。为了达到进一步的目的，上述方法的第二步之后，还将沉淀的含 水石膏(CaS04 . 2H20)输往脱水装置进行脱水，生成副产品。相应的 成套设备中，所述沉降池的下部还通过泥浆泵通往脱水装置，用于将 含水石膏(CaS04 . 2H20 )输往脱水装置进行脱水。容易理解，采用本发明的方法后，不仅以切实可行的工艺流程实 现了烧结烟气脱硫废水的处理，从而符合环保要求，同时以低廉的设 备投资，实现了废物再利用，还可进一步得到有用的副产品，既具有 显著的环保效益，也产生了理想的经济效益， 一举多得，十分巧妙合理，可广泛应用于各钢4失企业。


下面结合附图对发明作进一步的说明。图1为发明一个实施例的成套设备结构示意图。图中l一緩冲池，2-阀门，3 -耐酸管道，4 -沉降池，5 -浆液泵，6 -成品池，7-水泵，8 -压缩空气管具体实施方式
实施例一本实施例的烧结烟气脱石克废水处理利用方法工艺流程如图1所 示，烟气脱^5危废水流入緩冲池1，其中夹有的少量固体杂质在緩冲池 发生沉降，打开阀门2后使上清液通过耐酸管道3溢流至沉降池4, 沉降池4由并行的两组构成，轮流使用。正常生产时，通过关闭或是 开启阀门可使緩冲池l中的上清液溢流至其中一个沉降池4，待达到 一定深度时，关闭其相应的阀门，由沉降池4的有效体积V和脱石危废 水中的SO,浓度再结合反应方程式CaO+3H20+S042- _^ CaS04 2H20 |+20H-计算出需要在沉降池中加入的生石灰(CaO)的量，待CaS04 '2H20沉降完毕后，打开阀门将该沉降池的上清液溢流至成品池6 (同时打 开相应阀门进行另一沉降池的沉降操作)。待上清液一流完毕后，关 闭该溢流阀门，打开泥浆泵5及相应的阀门将池底的CaS04 2H20输 送至脱硫工序的石膏脱水系统进行脱水得到副产品石膏，根据流入成 品池6液体的体积和脱硫废水中的Cr溶度，加入相应的生石灰(Ca0 ) 并在有压缩空气8搅拌的条件下配制成满足喷洒烧结矿需求浓度的 CaCl2溶液。通过水泵7输送至喷头进行烧结矿的喷洒，通过两组沉 降池轮流使用，使得整个工艺流程能够连续稳定的进行。以下是一次实际的处理过程记录先开启緩冲池阀门，上清液流色语仪(美国戴安公司)检测出溶液中cr、S0,浓度分别是5498mg/1、 1900mg/l,待上清液在沉降池中达到指定 的液位时(沉降池中刻有液位线)，得到此时池中的溶液体积为70m3, 则溶液中SO,的含量为S042—: 1900 x 70 x 1000=133 kg 在沉降池中，力口入生石灰CaO，发生如下反应CaO+3H20+S042- _^ CaS04 2H20 j+20IT根据反应方程式可计算出需加入的生石灰CaO的量为 (133 x 56 ) + 98=76 kg 其中56为CaO式量；98为SO,式量开启搅拌器搅拌15分钟后，关闭搅拌器，沉降分离15分钟后，打开 沉降池阀门，待上清液流入成品池指定液位时(沉降池中刻有液位 线)，关闭阀门，沉降池底部的CaS04 . 2H20通过浆液泵输送至真空皮 带脱水机(昆山菲萝公司制造)进行脱水得到石膏，此时成品池中的 溶液体积为68. 5m3，则溶液中Cr含量为Cr: 5498 x 68. 5 x 1000=35. 74kg根据反应方程式CaO+H20+ 2C1國- CaCl2 + 20H-可计算出需加入的CaO量为(35.74 x 56 ) + 71=28. 19kg 其中56为CaO式量； 71为2Cr式量在有压缩空气搅拌的条件下加入CaO,搅拌15分钟后通过水泵将 成品CaCh溶液输送至烧结矿皮带上方进行喷淋。实践证明本利用烧结烟气脱硫废水处理方法不仅完成了废水的处理，而且在制取喷洒烧结矿用CaC12溶液的同时，还得到了石膏 (CaS04 . 2H20)副产品，因此一举多得，切实可行，十分科学合理。 除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替 换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
权利要求
1.一种烧结烟气脱硫废水处理利用方法，包括以下步骤第一步、待含有Cl-、SO42-烧结烟气脱硫的废水澄清后，将废水上清液引出；第二步、检测引出废水上清液中的SO42-浓度’加入相应量的生石灰，使之充分发生以下化学反应，除去废水上清液中的SO42-；CaO+3H2O+SO42-→CaSO4·2H2O↓+2OH-第三步、待除去SO42-后的中间液澄清后，引出该中间液的上清液；第四步、检测引出中间液上清液中的Cl-浓度，加入相应量的生石灰，并通入压缩空气搅拌，配成所需浓度的CaCl2溶液；第五步、将配成的CaCl2溶液输送喷洒到烧结矿上。
2. 根据权利要求1所述烧结烟气脱硫废水处理利用方法，其特 征在于所述第二步之后，还将沉淀的含水石膏输往脱水装置进行脱 水，生成副产品。
3. 根据权利要求1所述烧结烟气脱硫废水处理利用方法的专用设备，包括緩冲池、沉降池和成品池；所述緩冲池用于盛接含有cr、S0/—烧结烟气脱^Tu废水，并使之澄清后；所述緩沖池的溢流口通往沉 降池，用于将废水上清液引出到沉降池；所述沉降池用于盛接废水上 清液，并待加入生石灰后除去废水上清液中的S0广，生成中间液；所 述沉降池的溢流口通往成品池，用于将中间液的上清液引出到成品 池；所述成品池用于盛接中间液上清液，并待加入生石灰，通入压缩 空气搅拌，配成所需浓度的CaCh溶液；所述成品池经输送管路通往 烧结矿，用于将配成的CaCl2溶液输送喷洒到烧结矿上。
4. 根据权利要求3所述烧结烟气脱硫废水处理利用方法的专用设备，其特征在于所述沉降池的下部还通过泥浆泵通往脱水装置， 用于将含水石膏输往脱水装置进行脱水。
5.根据权利要求4所述烧结烟气脱硫废水处理利用方法的专用 设备，其特征在于所述沉降池由并行的两组构成，轮流使用。
全文摘要
本发明涉及一种烧结烟气脱硫废水的处理方法及专用设备，属于环境保护技术领域。该方法包括待含有Cl^-、SO₄^2-烧结烟气脱硫的废水澄清后，将废水上清液引出；检测引出废水上清液中的SO₄^2-浓度’加入相应量的生石灰，使之充分发生以下化学反应，除去废水上清液中的SO₄^2-；待除去SO₄^2-后的中间液澄清后，引出该中间液的上清液；检测引出中间液上清液中的Cl^-浓度，加入相应量的生石灰，并通入压缩空气搅拌，配成所需浓度的CaCl₂溶液；将配成的CaCl₂溶液输送喷洒到烧结矿上。本发明实现了烧结烟气脱硫废水的处理，同时实现了废物再利用，还可进一步得到有用的副产品，具有显著的环保效果，产生了理想的经济效益。
文档编号C02F9/04GK101613161SQ200810122710
公开日2009年12月30日 申请日期2008年6月26日 优先权日2008年6月26日
发明者储德昌, 刘经滂, 罗太锋, 谭培龙 申请人:上海梅山钢铁股份有限公司