一种基于癸酸萃取的脱硫废水浓缩方法和系统与流程

技术领域：

本发明涉及燃煤电厂废水处理领域，具体为一种基于癸酸萃取的脱硫废水浓缩方法和系统。

背景技术：
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现有的脱硫废水处理技术需要对拟处理的脱硫废水进行软化（去除致垢离子，如：钙、镁等），包括化学软化和膜法软化。

化学软化工艺，由于脱硫废水含有高浓度的致垢离子钙镁锶钡等，化学软化工艺需要需投加大量化学软化药剂，药剂费用非常高，占据了零排放系统药剂费用的绝大部分；建设大型化学软化工艺设备，占地面积大，投资高；并产生大量化学软化污泥，处置费用高；产水tds不降反升，加重后续浓缩减量、末端固化负担，增加浓缩减量、末端固化的投资和运行费用。

软化后的脱硫废水进行浓缩处理，现有的脱硫废水浓缩技术包括热浓缩技术和膜浓缩技术。

热浓缩技术是利用热源对废水进行持续加热，使得水连续蒸发从而使废水不断浓缩，并最终得到蒸馏水回用、浓缩液固化处置。由于蒸发浓缩过程水汽相变需消耗大量热量，因而成本通常较高。主要存在以下问题：1）由于高盐度废水具有较强的腐蚀性，所有与废水接触的设备部件都要使用价格高昂的金属材料，造成了设备成本较高；２）由于蒸汽与废水传热表面极其重要，若换热表面形成结垢，则系统性能将大幅度减低，因此该技术对废水预处理的要求也非常高；３）废水盐度较高时，相应的沸点升高也较高（如氯化钠溶液在饱和浓度条件下沸点升高达13℃），蒸发浓缩技术此时的能效不高，造成运行成本增加。因此，普遍存在投资、运行维护费用高，占地面积大，设备结垢腐蚀严重等问题。

膜浓缩主要为高压反渗透（ro）、正渗透（fo）、膜蒸馏（md）、电渗析（ed）以及震动膜浓缩工艺等，其中：正渗透（fo）可浓缩至tds≤18万ppm，高压反渗透（ro）可浓缩至tds≤10万ppm，其投资及运行维护费用、占地面积略低于热浓缩技术，主要存在以下问题：1）为了防止膜元件污堵，其对废水的预处理要求较高，从而增加了预处理的投资和运维费用；2）运行过程中膜元件不断劣化，需要定期清洗和更换，增加了运行维护成本；3）受膜技术的限制，废水的浓缩倍数较低，浓水排放量高于mvc/med热浓缩技术，增加了末端处理的投资和运维费用；4）普遍存在膜系统清洗困难、清洗周期和使用寿命短、抗负荷冲击能力差等问题。

技术实现要素：
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为了解决现有脱硫废水浓缩技术存在的问题，本发明提供一种基于癸酸萃取的脱硫废水浓缩方法。

本发明还提供一种基于癸酸萃取的脱硫废水浓缩系统。

本发明的方案如下：

本发明基于癸酸萃取的脱硫废水浓缩方法，包括以下步骤：

1）将癸酸投入容器中加热至设定温度，该设定温度为31.5-95℃；

2）向加热的癸酸加入预处理的脱硫废水，充分搅拌混合，继续加热并维持在设定温度1-5min，使癸酸溶液中溶解吸收的水达到饱和形成混合乳液；

3）对混合乳液进行分离，分离出癸酸乳液与脱硫废水浓缩液；并将分离的脱硫废水浓缩液进行固化处理；

4）将上步分离出的癸酸乳液先降温至32-40℃，使部分水自癸酸乳液中析出，形成癸酸溶液和水；癸酸溶液返回步骤1）循环使用。

进一步的，步骤2）中脱硫废水雾化成粒径90-110μm的液滴后与癸酸混合，混合时间为1min。

进一步的，还设有换热设备，通过换热设备对步骤4）分离出的癸酸乳液进行降温处理，将癸酸乳液作为热源，用于对步骤4）回用的癸酸溶液进行加热。

进一步的，步骤4）中，自癸酸乳液中析出的水冷却至5-31.5℃，使水中含有的痕量癸酸生成为白色晶体，通过过滤将纯水与癸酸固体分离；分离的癸酸晶体，送至步骤1）回用。

一种基于癸酸萃取的脱硫废水浓缩系统，适用本发明上述方法，包括加热器、混合器、输送泵、第一分离器、癸酸溶液箱、产水箱、第二分离器和第一冷却器；加热器和输送泵出口分别连接混合器的入口，混合器出口连接第一分离器入口；第一分离器依次连接第一冷却器和第二分离器；第二分离器其中一出口连接癸酸溶液箱，经癸酸溶液箱连接至加热器入口，另一出口连接产水箱；癸酸与脱硫废水在混合器混合形成的混合乳液，经第一分离器分离出含水的癸酸乳液与脱硫废水浓缩液；含水的癸酸乳液经第一冷却器后，进入第二分离器分离出癸酸溶液和水；癸酸溶液送入癸酸溶液箱，再输送至加热器循环使用；第二分离器分离出的水排入产水箱。

进一步的，还包括文丘里射流器，输送泵出口连接文丘里射流器入口，文丘里射流器出口连接混合器入口，脱硫废水经文丘里射流器喷射进入混合器。

进一步的，第一分离器分离和第一冷却器之间设有换热器，第一分离器分离出的癸酸乳液流入癸酸乳液箱，再经泵输入换热器热端，放热后的癸酸乳液进入第一冷却器；第二分离器分离出的癸酸溶液进入癸酸溶液箱，再经泵输入换热器冷端，吸热后的癸酸溶液送入所述加热器。

进一步的，还设有第二冷却器和过滤器，依次连接在所述产水箱出口；第二分离器析出的水经产水箱后进入第二冷却器冷却，使水中的痕量癸酸生成为白色晶体，通过过滤器将纯水与癸酸固体分离；分离的癸酸固体，送至加热器中回用。

进一步的，所述混合器内设有温度传感器；混合器下部为圆锥形、上部为圆柱形；混合器下部圆锥体的中间位置设有癸酸入口管，加热后的癸酸通过癸酸入口管从沿圆周切向自溢流进入混合器，且流体流向与搅拌旋转方向同向；混合器下部圆锥体的底部中心位置设有脱硫废水入口管，脱硫废水由输送泵加压后，自脱硫废水入口管进入混合器；混合器顶部设有混合乳液自溢流管，混合乳液经混合乳液自溢流管排出。

进一步的，所述第一分离器采用重力分离器；所述第二分离器采用离心分离器；重力分离器为上大下小的圆锥台形，重力分离器内中心平面设有多孔板；重力分离器中心位置设有混合乳液输入管，混合乳液输入管出口位于多孔板下侧，混合乳液经混合乳液输入管输送至多孔板下侧；重力分离器顶部设有癸酸溢流出口管，底部设有脱硫废水浓缩液虹吸出口管；

所述换热器为夹套式换热器、沉浸式蛇管换热器、板框式换热器或管壳式换热器；换热器热端、冷端入口，设有温度计、压力计或流量计；

所述第一冷却器为自然冷却塘或开式机械通风冷却塔；第一冷却器设有温度传感器或测温仪；

第二分离器设有温度传感器或测温仪；

所述第二冷却器为自然冷却塘或开式机械通风冷却塔。

本发明采用申请号为201820386613.7所述专利一种新型废水高效絮凝处理系统进行脱硫废水预处理，产出脱硫废水预处理水，可满足后续工艺段进料来水的水质要求。

本发明利用了癸酸天然易得，对人类无害，在低于熔点（31.5℃）时为白色晶体；癸酸虽不溶于水，但在不同温度下可溶解吸收不同质量的纯水，且癸酸具有不会溶解吸收盐分和其它杂质的性质。

本发明以癸酸作为溶剂，水作为溶质，利用不同温度下癸酸溶解吸收水能力的差异，例如：低于31.5℃时，癸酸为白色晶体，不含水；而62℃下癸酸可溶解吸收约5.1％的水，使加热的癸酸溶液与脱硫废水预处理水进行充分搅拌混合，从而使癸酸溶液中溶解吸收的水达到饱和，脱硫废水预处理水因纯水溶解吸收进入癸酸溶液中而被浓缩；通过含纯水的癸酸乳液与脱硫废水浓缩液的分离，得到含纯水的癸酸乳液和脱硫废水浓缩液；所分离的脱硫废水浓缩液，自系统中移除，进一步进行末端固化处理；所分离的含纯水的癸酸乳液，通过换热冷却，使纯水自癸酸溶液中析出；通过分离癸酸溶液与纯水，分别得到基本不含水的癸酸溶液和纯水；所分离的基本不含水的癸酸溶液返回系统循环使用；所分离的纯水可作为水资源回用于工业过程；对于所生产纯水中含有的痕量癸酸，如需要去除，可通过自然冷却至低于癸酸熔点，癸酸生成为白色晶体，实现纯水与癸酸固体的分离，分离的癸酸固体返回系统循环使用。此外，所分离的含纯水的癸酸乳液，具有较高的温度和热能，通过换热器，使热能转换至所分离的基本不含水的癸酸溶液中，热能和基本不含水的癸酸溶液返回系统循环使用，以降低能耗、提高效率。

本发明相比现有技术具有如下技术效果：

1）本发明的脱硫废水浓缩方法，无需对脱硫废水进行软化，对于富含高浓度的致垢离子的脱硫废水，无需投资建设大型软化工艺设备；无需投加大量化学软化药剂；无需处置大量软化污泥；节省了软化设备和构筑物投资，软化药剂、软化污泥费用，以及软化设备的运行和维护费用。

2）相比于目前的各种热法、膜法浓缩工艺，本发明所述的脱硫废水浓缩方法，不受脱硫废水含盐量的制约，可广泛适用于各种含盐量脱硫废水的浓缩，并且可将脱硫废水浓缩至接近盐度饱和的极高浓度，即至盐分不产生结晶析出。

3）相比于目前的各种热法、膜法浓缩工艺，本发明所述的脱硫废水浓缩方法，可在较宽泛的温度范围内运行，可充分利用燃煤电厂各种低品位废热作为热源，且系统具有80%以上的热回收率，降低能耗。

4）相比于目前的各种热法、膜法浓缩工艺，本发明所述的脱硫废水浓缩方法，由于其加热、换热及冷却的流体，基本不含强腐蚀性、高致垢物，因此，加热、换热及冷却设备，即不需要定期清洗，也不需要使用昂贵防腐、抗垢材料制备，不仅可大幅度降低设备投资，而且可大幅度降低运行费用。

5）相比于目前的各种热法、膜法浓缩工艺，本发明所述的脱硫废水浓缩方法，产水为基本上是不含盐的纯水，便于回用到其它用途。

6）本发明的脱硫废水浓缩系统，无需投资建设大型软化工艺设备，节省了软化设备和构筑物投资，以及软化设备的运行和维护费用。

7）本发明的脱硫废水浓缩系统，可充分利用燃煤电厂各种低品位废热作为热源，且系统具有80%以上的热回收率，能够降低能耗。

8）本发明的脱硫废水浓缩系统，由于其加热、换热及冷却的流体，基本不含强腐蚀性、高致垢物，因此，加热、换热及冷却设备不需要使用昂贵防腐、抗垢材料制备，可大幅度降低设备投资和运行费用。

附图说明:

图1为本发明实施例一示意图；

图2为本发明实施例一中混合器示意图；

图3为本发明实施例一中第一分离器示意图；

图4为本发明实施例二示意图；

图5为本发明实施例三示意图；

图6为本发明实施例四示意图；

图7为本发明实施例五示意图；

图中：1、多孔板；2、癸酸入口管；3、脱硫废水入口管；4、混合乳液自溢流管；5、混合乳液输入管；6、癸酸溢流出口管；7、脱硫废水浓缩液虹吸出口管。

具体实施方式：

实施例一：

如图1所示，本实施例的的基于癸酸萃取的脱硫废水浓缩系统，包括加热器、混合器、输送泵、第一分离器、第二分离器、第一冷却器、癸酸溶液箱和产水箱。

加热器和输送泵出口分别连接混合器的入口，混合器出口连接第一分离器入口；第一分离器依次连接第一冷却器和第二分离器；第二分离器其中一出口连接癸酸溶液箱，经癸酸溶液箱连接至加热器入口，另一出口连接产水箱。

癸酸注入加热器中进行加热，加热到预定温度后注入混合器中；脱硫废水通过输送泵进入混合器中。加热后的癸酸与脱硫废水在混合器搅拌混合，形成混合乳液，然后进入第一分离器，通过第一分离器将混合乳液分离出含水的癸酸乳液与脱硫废水浓缩液。癸酸乳液输送至第一冷却器中，冷却析出大部分水，然后进入第二分离器，经第二分离器分离出降温的癸酸溶液和水，降温的癸酸溶液输送至加热器循环使用。

加热器内设有温度传感器，用以监测加热时的温度。加热器采取相应的保温措施，以免热损失。加热器的热源为燃煤电厂的电力、蒸汽、热烟气、热水或其它废热热源，或是太阳能、地热，或天热气、柴油等可燃燃料。

混合器内设有温度传感器，用以监测混合过程的温度。如图2所示，混合器优选设计为下部圆锥形、上部圆柱形，混合器下部圆锥体的中间位置设有癸酸入口管2，加热后的癸酸通过癸酸入口管2从沿圆周切向自溢流进入混合器，且流体流向与搅拌旋转方向同向。混合器下部圆锥体的底部中心位置设有脱硫废水入口管3，脱硫废水由输送泵加压后，自脱硫废水入口管3进入混合器。混合器顶部设有混合乳液自溢流管4，混合乳液经混合乳液自溢流管4排出。混合器采取相应的保温措施，以免热损失。混合器应采用防腐材料（如：316l不锈钢、2205双向不锈钢、乙烯基树脂玻璃钢）制作，以抵抗脱硫废水的强腐蚀性。

输送泵为耐腐蚀泵，如：四氟泵。还设置相应的水质检测仪表（如：浊度仪、ph计、电导仪等），检测脱硫废水来水水质。

第一分离器优选为重力分离器，如图3所示，重力分离器为上大下小的圆锥台形，重力分离器内中心平面设置多孔板1。重力分离器中心位置设有混合乳液输入管5，混合乳液输入管5出口位于多孔板1下侧，混合乳液经混合乳液输入管5输送至多孔板1下侧。重力分离器顶部设有癸酸溢流出口管6，用于癸酸从重力分离器顶部溢流。重力分离器底部设有脱硫废水浓缩液虹吸出口管7，用于脱硫废水浓缩液从底部吸出。

混合乳液经管道输送至多孔板1下侧，相比于其他分离方式，基于含纯水的癸酸乳液与脱硫废水浓缩液密度差的重力分离，设备结构简单，且无能耗。

通过在重力分离器的中心平面设置多孔板1，可有效抑制进入重力分离器的混合乳液的流动湍流，以及对混合乳液分离的影响。重力分离器制作成上大下小的圆锥台形，利用设备截面差，造成重力方向的速度差，并利用其向上的顶托作用，提高混合乳液的分离效率。

经混合器充分混合的混合乳液，自混合器顶部中心位置自溢流至重力分离器几何中心下方。在混合乳液中，脱硫废水预因纯水溶解吸收进入癸酸溶液中而被浓缩。含纯水的癸酸乳液密度小于脱硫废水浓缩液密度，含纯水的癸酸乳液上浮，并从重力分离器顶部自溢流排至含纯水癸酸乳液箱，得到含纯水的癸酸乳液。脱硫废水浓缩液向下沉降，自重力分离器底部经虹吸泵排出，得到脱硫废水浓缩液。从而实现混合乳液中含纯水的癸酸乳液与脱硫废水浓缩液的分离。所分离的脱硫废水浓缩液，送至末端固化进一步处理。

控制第一分离器中混合乳液的停留时间＞20min，通过重力分离，可实现＞95%的脱硫废水浓缩液与含纯水的癸酸溶液的分离。实际工程中，混合乳液在分离器中的停留时间≥30min，几乎可实现脱硫废水浓缩液与含纯水的癸酸乳液的完全分离，完全可满足工程要求。

第一冷却器为自然冷却塘或开式机械通风冷却塔，第一冷却器设有温度传感器或测温仪，用以监测冷却过程的温度。

第二分离器为离心分离器，第二分离器设有温度传感器或测温仪，用以监测离心过程的温度。通过离心分离器分离含纯水癸酸乳液，分别得到基本不含水的癸酸溶液和水。所分离的基本不含水的癸酸溶液送入癸酸溶液箱，经泵送换热器加热回收热能后返回系统循环使用；所分离的水送入产水箱，可作为水资源回用于工业过程。

离心分离器设置温度传感器和测温仪，实时监测温度，并采取相应的保温措施，以免热损失，防止溶液温度低于癸酸熔点后，癸酸晶体化失去流动性。由于流体中几乎不含腐蚀性、高致垢脱硫废水，离心分离器无需采用防腐、抗垢的贵重材料制备，采用普通材料（如：碳钢）制备即可满足工程要求。

第二冷却器为自然冷却塘或开式机械通风冷却塔。

由于癸酸无腐蚀性，也不含致垢离子，加热器、第一冷却器和第二分离器无需采用防腐、抗垢的贵重材料制备，采用普通材料（如：碳钢）制备即可满足工程要求，可大幅度降低设备投资和运行费用。

本发明的脱硫废水浓缩系统，由于浓缩过程无需进行软化工艺，因此无需投资建设大型软化工艺设备，节省了软化设备和构筑物投资，以及软化设备的运行和维护费用。

本发明的脱硫废水浓缩系统，可充分利用燃煤电厂各种低品位废热作为热源。

实施例二：

如图4所示，本实施例在实施例一的基础上，还包括文丘里射流器，输送泵出口连接文丘里射流器入口，文丘里射流器出口连接混合器入口，脱硫废水经文丘里射流器喷射进入混合器。

文丘里射流器入口，设置压力计，以保证其入口压力满足文丘里射流器的工艺要求。文丘里射流器入口，设置流量计，以保证其入口脱硫废水流量与癸酸溶液的质量比满足工艺要求。

通过文丘里射流器，将脱硫废水的液滴粒径控制在90-110μm喷射进入混合器，在不超过1min的时间内，溶解在癸酸溶液中的水即可达到饱和，节省大量时间和能源。

实施例三：

如图5所示，本实施例可选的，还设有第二冷却器和过滤器，依次连接在产水箱出口。第二分离器析出的水经产水箱后进入第二冷却器冷却，使水中的痕量癸酸生成为白色晶体，癸酸的密度小于水，冷却至低于癸酸熔点后，癸酸白色晶体浮于水体上面，通过过滤即可实现纯水与癸酸固体的分离。通过过滤器将纯水与癸酸固体分离，分离的癸酸固体，送至加热器中回用。

通过上述方式，可以完全去除水中的痕量癸酸，得到纯水，便于后续使用到其它工业生产中。

含纯水的癸酸乳液的进一步冷却，可采取自然或强制冷却。对于大部分地区，如现场拥有足够场地，可采用自然冷却塘。对于某些地区或大型工程，自然冷却往往难以满足工程要求，应采用开式机械通风冷却塔强制冷却。应视具体工程，专门设计制作开式机械通风冷却塔。

被冷却的流体几乎不含腐蚀性、高致垢脱硫废水，开式机械通风冷却塔无需采用防腐、抗垢的贵重材料制备，采用普通材料（如：碳钢、玻璃钢）制备即可满足工程要求。

第二冷却器设置有温度传感器（如：热电偶）和测温仪，实时监测含纯水癸酸乳液的温度。

实施例四：

如图6所示，本实施例可选的，还包括换热器，设置在第一分离器分离和第一冷却器之间，第一分离器分离出的癸酸乳液流入癸酸乳液箱，再经泵输入换热器热端，放热后的癸酸乳液进入第一冷却器；第二分离器分离出的癸酸溶液进入癸酸溶液箱，再经泵输入换热器冷端，吸热后的癸酸溶液送入所述加热器。癸酸乳液降温过程释放的热量作为癸酸溶液加热的部分热源，可以回收部分热量，节能减排。

换热器为夹套式换热器、沉浸式蛇管换热器、板框式换热器或管壳式换热器。换热器热端、冷端入口，设有温度计、压力计或流量计，用以监测热端、冷端的相应数据。基于经济性、换热效率的考虑，优选高效板框式换热器。换热设备采取相应的保温措施，以免热损失。鉴于热端、冷端流体，几乎不含腐蚀性、高致垢脱硫废水，换热设备和泵无需采用防腐、抗垢的贵重金属制备，采用导热性能较好的普通金属材料制备即可满足工程要求。

换热设备热端、冷端流体入口，配置相应的温度计、压力计、流量计，以实时检测换热设备的运行工况。

通过控制换热设备，使换热后，含纯水的癸酸乳液，温度降至约38℃左右，基本不含水的癸酸溶液加热至约85℃左右，可回收80%以上的热能。

实施例五：

如图7所示，本实施例可选的，还设有癸酸乳液箱，设置在第一分离器出口，用于容纳第一分离器分离出的癸酸乳液。其中，第一分离器为重力分离器，第二分离器为离心分离器。

本实施例的加热器顶端设有溢流管道，加热后的癸酸通过溢流管道流入混合器。经混合器充分混合后形成混合乳液，自重力分离器顶部中心位置自溢流至第一分离器。第一分离器为重力分离器，经第一分离器底部虹吸分离出的脱硫废水浓缩液进行下一工序处理，经第一分离器自溢流出的癸酸乳液自溢流至癸酸乳液箱。癸酸乳液箱出口设有泵，将癸酸乳液输送至散热器热端，经热端降温后输送至第一冷却器底部。第一冷却器顶部设有溢流管道，冷却后的癸酸乳液析出部分水，形成水和癸酸溶液的混合物，该混合物经溢流管道自溢流至第二分离器进行进一步分离。

第二分离器分离出的癸酸溶液输送至癸酸溶液箱，然后通过泵输送至散热器冷端，与癸酸乳液降温过程释放的热量进行热交换，升温后输送至加热器，可以回收部分系统热量。第二分离器分离出的产水输送至产水箱，并可进一步输送至第二冷却器进行进一步冷却，使产水中的痕量癸酸完全固化析出，然后通过过滤器将癸酸固体与纯水进行分离。分离出的固体癸酸送至加热器回用，分离出的纯水可用于其他工业用途。

实施例六：

本实施例的脱硫废水浓缩方法，采用本发明实施例一所述系统，包括以下四个步骤：

1）将癸酸投入容器中加热至设定温度，使癸酸保持在液态，癸酸的熔点为31.5℃、沸点为270℃，通过热力学平衡计算，控制混合溶液温度≤95℃，以免脱硫废水汽化蒸发，故将设定温度优选为31.5-95℃。加热容器应采取外保温措施，以免热损失。

癸酸的加热热源，不受限制，可以来自燃煤电厂的电力、蒸汽、热烟气、热水或其它废热热源，也可以是太阳能、地热，或天热气、柴油等可燃燃料。但对于燃煤电厂，热烟气、热水或其它废热热源可能是经济的热源。

加热方式不受限制，视加热热源，可采用直接加热，如：电力、蒸汽、热烟气、热水、地热等，可通过加热部件直接加热癸酸；也可采用间接加热，如：太阳能，或天热气、柴油等可燃燃料，可以去离子水为传热介质，热源通过加热部件直接加热去离子水，加热后的去离子水通过换热部件加热癸酸。

2）向加热的癸酸加入预处理的脱硫废水，充分搅拌混合，继续加热并维持在设定温度1-5min，为避免热损失，混合容器应采取外保温措施，搅拌均匀使癸酸溶液中溶解吸收的水达到饱和形成混合乳液。在混合乳液中，脱硫废水预处理水因水溶解吸收进入癸酸中而被浓缩。

癸酸溶液中，水的液滴粒径越小，比表面积越大，越有利于水在癸酸溶液的溶解吸收传质，实验研究表明：水的液滴粒径控制在90-110μm是合理的，在不超过1min的时间内，溶解在癸酸溶液中的水可达到饱和。

3）对混合乳液进行分离，分离出癸酸乳液与脱硫废水浓缩液；将分离的脱硫废水浓缩液进行末端固化处理。

分离含纯水的癸酸乳液与脱硫废水浓缩液的方法有多种，包括但不限于：重力分离、离心分离、电泳分离或旋流分离。

通过控制分离器中混合乳液的停留时间，使其大于脱硫废水浓缩液滴沉降时间，发现重力分离足以实现脱硫废水浓缩液与含纯水的癸酸溶液的分离。相比于其他分离方式，基于含纯水的癸酸乳液与脱硫废水浓缩液密度差的重力分离，设备结构简单，且无能耗。

控制分离器中混合乳液的停留时间＞20min，通过重力分离，可实现＞95%的脱硫废水浓缩液与含纯水的癸酸溶液的分离。实际工程中，混合乳液在分离器中的停留时间≥30min，可实现脱硫废水浓缩液与含纯水的癸酸乳液的完全分离，完全可满足工程要求。

4）将分离出的癸酸乳液先降温至32-40℃，使部分水自癸酸乳液中析出，形成癸酸溶液和水；癸酸溶液返回步骤1）循环使用。

分离癸酸溶液与水的方法有多种，包括但不限于：重力分离、离心分离、电聚集分离或旋流分离。实验研究表明：自癸酸乳液中析出的水液滴，其粒径范围为1-30μm，其中大于5μm的纯水液滴占比大于95％。如此细微的液滴，重力分离需要相当的沉降时间；且电聚集分离或旋流分离的工程化应用也是十分困难的。故本实施例优选为离心分离，在离心分离器内停留时间大于15秒，即可自癸酸乳液中全部分离。实际工程中，癸酸乳液在离心分离器内的停留时间≥30s，几乎可癸酸和水的完全分离，可满足工程要求。

还可通过换热设备，将含纯水的癸酸乳液作为热端，回用的、基本不含水得癸酸溶液作为冷端，进行热交换。通过含纯水的癸酸乳液冷却过程释放的热量，对回用的、基本不含水得癸酸溶液进行加热，可以很好的回收热量，以降低能耗、提高效率。

本发明的脱硫废水浓缩方法，无需对脱硫废水进行软化，对于富含高浓度的致垢离子的脱硫废水，无需投资建设大型软化工艺设备；无需投加大量化学软化药剂；无需处置大量软化污泥；节省了软化设备和构筑物投资，软化药剂、软化污泥费用，以及软化设备的运行和维护费用。

相比于目前的各种热法、膜法浓缩工艺，本发明所述的脱硫废水浓缩方法，不受脱硫废水含盐量的制约，可广泛适用于各种含盐量脱硫废水的浓缩，并且可将脱硫废水浓缩至接近盐度饱和的极高浓度，即至盐分不产生结晶析出。

相比于目前的各种热法、膜法浓缩工艺，本发明所述的脱硫废水浓缩方法，可在较宽泛的温度范围内运行，可充分利用燃煤电厂各种低品位废热作为热源，且系统具有80%以上的热回收率，降低能耗。

相比于目前的各种热法、膜法浓缩工艺，本发明所述的脱硫废水浓缩方法，由于其加热、换热及冷却的流体，基本不含强腐蚀性、高致垢物，因此，加热、换热及冷却设备，即不需要定期清洗，也不需要使用昂贵防腐、抗垢材料制备，不仅可大幅度降低设备投资，而且可大幅度降低运行费用。

相比于目前的各种热法、膜法浓缩工艺，本发明所述的脱硫废水浓缩方法，产水为基本上是不含盐的纯水，便于回用到其它用途。

实施例七：

本实施例的在实施例五的基础上，将步骤4）中，癸酸乳液中析出的水冷却至5-31.5℃，即癸酸熔点以下、水熔点以上，使水中含有的痕量癸酸生成为白色晶体，通过过滤将纯水与癸酸固体分离；分离的癸酸晶体，送至步骤1）回用。

对于大部分地区，可采取自然冷却的方法，过滤去除所产水中含有的痕量癸酸。对于某些地区，尤其是夏季炎热季节，自然冷却往往难以满足工程要求，应采用开式机械通风冷却塔强制冷却，过滤去除所产纯水中含有的痕量癸酸，应视具体工程，进行专门设计制作。

通过上述方式，可以完全去除水中的痕量癸酸，得到纯水，便于后续使用到其它工业生产中。