一种烟气脱硫系统排放的脱硫废水的处理方法及设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业废水处理领域，具体而言，涉及一种烟气脱硫系统排放的脱硫废水的处理方法及设备。
【背景技术】
[0002]对于湿法烟气脱硫技术，其脱硫废水呈弱酸性，含有大量的重金属元素和悬浮固体。因此，脱硫废水的处理主要是以化学-机械沉降方法分离重金属和其它可沉淀物(如氟化物、亚硫酸盐、硫酸盐等)。目前国内典型的废水处理工艺均是基于脱硫废水的排放特征衍生而来的，因此，传统的脱硫废水处理工艺流程一般由废水处理系统、污泥脱水系统、化学加药系统等三大部分组成。其中，废水处理系统由三联箱(中和箱、沉降箱、絮凝箱)、浓缩澄清池、出水池三部分组成。
[0003]这种普通的三联箱技术，也就是传统的混凝澄清综合处理技术，只能做到简单的预处理，为了实现脱硫废水中的盐分的结晶处理，后续结晶器的负荷很大，这样无形之中增加了电厂中的蒸汽、电、循环水等各种公用工程的能耗，而且采用大量的化学药剂，对环境以及人体健康均有危害。由此可见，传统处理方法及设备不仅运行成本高而且不绿色环保。
[0004]有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0005]本发明的第一目的在于提供一种烟气脱硫系统排放的脱硫废水的处理方法，所述方法具有处理方法简单，操作方便，不会对环境造成污染充分绿色环保，对脱硫废水处理能力强，可以实现废水零排放等优点。
[0006]本发明的第二目的在于提供一种烟气脱硫系统排放的脱硫废水的处理设备，所述废水处理设备可很好的与处理方法配合实现了废水的零排放的优点。
[0007]为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案:
[0008]本发明实施例提供了一种烟气脱硫系统排放的脱硫废水的处理方法，包括如下步骤..(A)将脱硫废水经过水质软化处理后，进行反渗透浓缩得到第一分离液以及第一浓缩液；
[0009](B)将所述第一浓缩液进行正渗透浓缩后得到第二浓缩液以及第二分离液；
[0010](C)第一分离液返回用于生产，第二分离液返回(A)步骤中重新进行反渗透浓缩，第二浓缩液则结晶处理得到固体盐。
[0011 ] 要说电厂里面最脏的水是什么，那就是脱硫废水，脱硫废水本身呈弱酸性，钙镁离子的含量很高，而现有技术中脱硫废水的处理工艺一般是基于脱硫废水的排放特征衍生而来的，因此，传统的脱硫废水处理工艺流程一般由废水处理系统、污泥脱水系统、化学加药系统等三大部分组成。其中，废水处理系统由三联箱(中和箱、沉降箱、絮凝箱)、浓缩澄清池、出水池三部分组成。但是这种处理方法本身能耗高，无形之中增加了运行成本，而且还会污染环境。鉴于电厂的脱硫废水量很大，像比较大的电厂每小时可产生脱硫废水18吨左右，因此寻求一种能耗低、能够运行平稳而且绿色环保的脱硫废水处理技术迫在眉睫，同时也是在为全人类赖以生存的家园造福。鉴于现实的迫切需要以及现有脱硫废水处理技术的诸多技术缺陷，本发明提供了一种烟气脱硫系统排放的脱硫废水的处理方法。
[0012]首先，先对脱硫废水进行软化预处理变成软化水，主要的目的是为了去除脱硫废水中含量很高的钙镁离子，为后续处理提供了更洁净的水质条件，避免结垢的产生对后续设备的破坏，影响其正常使用寿命。一般软化处理步骤包括:加药剂絮凝处理、澄清后过滤，离子交换吸附过滤后即可，加药剂进行絮凝处理所用的药剂最好是氢氧化钠以及碳酸钠，通过投加碳酸钠和氢氧化钠药剂，分别与水中的钙镁离子反应生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀，成本低而且絮凝效果好。可见，水质软化是后续流程长期、连续、稳定、高效运行的先决条件，也是保证后续产生的结晶盐纯度保障，按照上述流程进行水质软化后，产水满足总硬度在20mg/L(0.4mmol/LCaC03)以下，为后续单元提供了很好的运行条件，可以进一步提高浓缩倍率，有效避免后续系统因钙镁等离子引起的结垢等问题。
[0013]然后，经过水质软化处理后的脱硫废水因其硬度充分降低，可以进行反渗透处理，反渗透浓缩的产水可直接返回用于生产，为了增强产水的水质，满足不同用户的需求，反渗透浓缩可设计为多级处理，则第一级反渗透浓缩得到的为第一浓缩液，最后一级反渗透浓缩得到的为第一分离液，其余级别的分离液则继续进入下一级别进行反渗透浓缩，浓缩液则返回上一级重新进行反渗透浓缩；优选为2级处理。
[0014]最后，反渗透的浓缩液则进入正渗透膜浓缩进一步提浓处理。正渗透浓缩处理后的浓缩液的浓度是反渗透浓缩液的4-5倍，此时正渗透浓缩液含盐量可达到200000-250000mg/L,正渗透产水回流至反渗透预浓缩进行精制，正渗透浓缩液则可直接进行结晶处理，不用额外寻找其他处理方法，不但节约了人力物力，还降低了废水处理成本，这种优势是现如今任何一种废水处理方法所不能比拟的。这样将正渗透与反渗透处理结合，即保证了产水的水质可直接回用，又提高了浓缩液的浓度，一举两得，非常环保。
[0015]反渗透优选为2级处理，去除水中绝大部分的TDS，产水TDS < 20mg/L，比较纯净，如果想要进一步提高水质，可设计为多级，还有在反渗透进水时进水中的COD和氨氮无法穿透RO膜，不会进入产品水中，这更加保证了产品的水质。
[0016]正渗透是在半透膜两侧产生的渗透压差为驱动力下，水分子自发的从高盐水向汲取液渗透的过程，而主要产生动力源的物质为汲取液，该浓缩处理方法的优点是不需要高压栗便可运行，并且在能耗小于热法的情况下，能够有选择性的去除水中溶解的物质。这些特点保证正渗透浓缩技术具有更高的抗污染性能，并且相对与已有的脱盐工艺而言，这种技术的能耗和化学药剂的消耗更低。能保证正渗透膜与反渗透膜具有相似的脱盐率。同样的，正渗透浓缩也可设计为单级或多级处理，但是处于成本以及浓缩效果考虑，单级处理即可满足要求。
[0017]本发明这种烟气脱硫系统排放的脱硫废水的处理方法不同于以往脱硫废水的处理方法，该工艺路线是发明人通过大量实验实践出来的，现有技术中并无记载，能实现废水零排放，绿色环保，对人身体没有任何危害，整个工艺流程中不需要额外脱氨氮操作，可实现最终产水的氨氮含量小于lmg/L，而且经过正渗透处理后的水还会经过多级RO精处理，完全保证产水的低氨氮含量。
[0018]本发明实施例除了提供了一种烟气脱硫系统排放的脱硫废水的处理方法，还提供了一种与之配套的处理设备，包括:反渗透系统、正渗透系统以及辅助系统；所述反渗透系统包括用于水质软化处理后的脱硫废水进入的第一进水口、第一分离液出口以及第一浓缩液出口，所述正渗透系统包括第二进水口、第二浓缩液出口以及第二分离液出口，所述辅助系统包括回用水箱以及结晶器；
[0019]第一分离液连接所述回用水箱，第一浓缩液连接第二进水口，第二浓缩液连接结晶器，第二分离液连接第一进水口。
[0020]本发明实施例提供的烟气脱硫系统排放的脱硫废水的处理设备，能够很好的与脱硫废水的处理方法相配合，设备造价低、占地面积小，运行平稳且能耗低，最终实现了废水零排放，绿色环保。
[0021]在本发明中，还包括水质软化系统，所述水质软化系统包括原水栗、用于加药剂絮凝处理并澄清的澄清池、多介质过滤器以及离子交换器，所述烟气脱硫系统排放的脱硫废水依次经过原水栗、澄清池、多介质过滤器以及离子交换器处理后进入第一进水口 ；优选地，离子交换器、多介质过滤器的材质为FPR或HDPE材质，所述原水栗的转动部件的材质为钛材质。
[0022]通过向澄清池中投加碳酸钠以及氢氧化钠药剂，使水中Ca2+与Mg2+形成CaCOjX淀和Mg(OH)2，在澄清器中软化后的水质的硬度约100mg/L，同时在澄清池中可以去除水中部分的悬浮物、COD和胶体硅，从澄清池中出来的产水进入过滤器和离子交换器进一步去除水中的剩余硬度和大部分的悬浮物，此时经离子交换软化后的水总硬度< 10mg/L。
[0023]进一步的，在澄清池中沉淀产生的污泥可用污泥输送栗将沉淀物输送到前端重复利用，澄清池产生的上清液自流进入澄清水箱作为后续多介质过滤单元的进水，经软化水输送栗提升至多介质过滤单元进一步处理；为使软化系统有更好的矾花，提高软化的处理效果，在澄清池中设置污泥循环栗将底部污泥回流至系统前端，在澄清池中进水管与进水混合，污泥回流比可根据实际情况变频控制，调节回流量。
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