淀，投加的Na2S04导致废水中S0 42+浓度大幅上升，根据同离子效应，两种含有相同离子的盐溶于水时，它们的溶解度都会降低，所以，大量Ca2+生成CaSO 4沉淀，废水中Ca2+浓度控制在较低水平，一级软化反应:
Mg2+ + Ca (OH) 2 一 Mg (OH) 2 J, + Ca2+
Ca2+ + Na2S04 — CaS04 J, + 2Na +
在二级反应箱8中，投加的Na2C03与废水中残留的少量Ca2+反应生成CaCO3沉淀，基本完全去除废水中的Ca2+。二级软化反应:
Ca2+ + Na2C03 — CaC03 J, + 2Na +
由于脱硫废水在蒸发结晶时会产生富含Na2S04/NaCl的混合浓浆液或混合结晶盐，这部分结晶盐不仅没有回收价值，还需要额外的处置费用，而他2504恰好可以作为一级软化反应药剂使用，所以，将蒸发结晶工艺段的Na2S04/NaCl混合浓浆液回流至预处理，不仅减少了预处理药剂的用量和费用，更是避免了系统混合盐外排而导致额外的处置费用。
[0032]目前，国内外火电厂脱硫废水零排放最终产出的结晶盐均为混合盐，主要成分是NaCl和Na2S04，该混合盐只能作为固废填埋处理，不仅不能产生附加值，反而需要大量的成本和场地来处置，而结晶盐具有极强溶解性，处置不当将造成严重的二次污染。
[0033]本发明专利提出一种只产出高纯度工业级NaCl的脱硫废水蒸发结晶工艺，完全没有混合盐产出，不仅使结晶盐具有附加经济效益，还免除了混合盐作为固废处置的成本和潜在环境风险，大大降低了系统运行成本。
[0034]本发明专利，通过控制蒸发结晶装置的操作点接近NaCl- Na2S04共饱和点，使NaCl在一级结晶罐中不断结晶析出，Na2S04未达到结晶点，所以不会结晶析出。高纯度NaCl结晶盐通过离心分离、干燥后，打包存放在盐仓。
[0035]蒸发结晶系统通过排出一定量的浓缩液，以稳定系统操作点，排出的浓缩液回收热量后排至预处理系统，浓缩液中的Na2S0jt为软化药剂参与化学反应，最终生成CaS04沉淀；浓缩液中的NaCl随预处理出水再次进入蒸发结晶系统，通过不断的蒸发结晶，直至完全析出为高纯度工业级NaCl结晶盐。
[0036]如图2所示的蒸发结晶工艺包括如下步骤:
1)经预处理的脱硫废水进入进水罐20，通过投加一定量的盐酸调节pH并投加适量阻垢剂后，由进水栗21栗送至第一板式预热器22和第二板式预热器23。
[0037]2)在第一板式预热器22中，进水与高温蒸馏水换热升温，在第二板式预热器23中，进水与高温浓缩液换热升温；
3)升温后的脱硫废水进入闪蒸罐26，由循环栗24栗入加热器25，在加热器25中，换热管内的脱硫废水与管外的蒸汽换热升温后，进入闪蒸罐26蒸发，产生的二次蒸汽被蒸汽压缩机27增压升温后，进入加热器25的壳程，加热管内脱硫废水后冷凝成蒸馏水，并进入蒸馏水罐28，由蒸馏水栗29送至第一板式预热器22，与进水换热后排出系统；
4)从闪蒸罐26中排出一定量的含结晶盐的浓缩液，以保持蒸发结晶系统操作点稳定在接近NaCl- Na2S04,饱和点，排出的含结晶盐的浓缩液经稠厚器30增稠后，晶浆由晶浆栗31送入盐分离机32，分离出的结晶盐经干燥机35干燥后进入盐仓，分离出的浓缩液进入母液罐33，经母液栗34送至第二板式预热器23，与进水换热后排至一级反应箱4。第二板式预热器23的进出口设置换向阀组，定时切换进水和浓缩液，使板间流道始终保持清洁。
[0038]本发明通过电子絮凝的水解反应，使脱硫废水中的大部分Mg2+沉淀，减少软化药剂投加量。同时由于电子絮凝的絮凝作用，使系统运行时混凝剂和助凝剂的投加量大幅减少，甚至不再需要投加混凝剂和助凝剂。
[0039]使用廉价的Na2S04作为脱硫废水零排放预处理软化药剂，提高脱硫废水中S0 42浓度至10000~20000mg/L，使脱硫废水中的Ca2+浓度降低并生成CaSO 4沉淀，减少相对昂贵的他20)3投加量。
[0040]通过控制蒸发结晶系统操作点接近NaCl-Na2S04共饱和点，使产出的结晶盐为纯度99%以上的氯化钠，无混合盐产出，实现副产物资源化。
[0041 ] 蒸发结晶系统通过排出一定量的浓缩液，以稳定系统操作点，排出的浓缩液回收热量后排至预处理系统，浓缩液中的Na2S0jt为软化药剂参与化学反应，最终生成CaS04沉淀；浓缩液中的NaCl随预处理出水再次进入蒸发结晶系统，通过不断的蒸发结晶，直至完全析出为高纯度工业级NaCl结晶盐。
[0042]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种低运行成本的电厂脱硫废水零排放处理工艺，其特征在于:包括预处理软化工艺以及蒸发结晶工艺， 所述预处理软化工艺包括如下步骤: (1)脱硫废水首先进入原水池，原水池具有足够的容积以减少脱硫废水水质波动； (2)脱硫废水经输送栗送至电子絮凝器，由于电子絮凝的水解作用，废水pH升高，部分Mg2+生成Mg(OH) 2沉淀； (3)水解后的废水进入一级反应箱，与投加的Ca(0H)2、Na2S04反应，废水中的重金属离子和Mg2+基本完全沉淀；随着SO 42+浓度大幅上升，由于同离子效应，导致Ca 2+浓度大幅下降，大量的Ca2+形成CaSO^X淀，同时，蒸发结晶工艺段产出的Na2S04/NaCl混合浓缩液也回流至一级反应箱； (4)经一级澄清器分离沉淀物后，上清液进入一级中间水池，然后被一级中间水栗栗送至二级反应箱； (5 )经二级澄清器分离沉淀物后，上清液进入二级中间水池，然后被二级中间水栗栗送至多介质过滤器； (6)经二级沉淀和多介质过滤后，排至清水池，并由清水输送栗输送至加药系统和蒸发结晶系统； (7)—级澄清器和二级澄清器分别经一级输送栗和二级输送栗排泥至污泥浓缩池，沉淀物进一步浓缩后，由污泥栗送至污泥脱水机，污泥脱水后排出系统； 所述蒸发结晶工艺包括如下步骤: (1)经预处理软化工艺处理的脱硫废水首先进入进水罐，通过投加一定量的盐酸调节pH并投加适量阻垢剂后，由进水栗分别栗送至第一板式预热器和第二板式预热器； (2)在第一板式预热器中，进水与高温蒸馏水换热升温，在第二板式预热器中，进水与高温浓缩液换热升温； (3)升温后的脱硫废水进入闪蒸罐，由循环栗栗入加热器，在加热器中，换热管内的脱硫废水与管外的蒸汽换热升温后，进入闪蒸罐蒸发，产生的二次蒸汽被蒸汽压缩机增压升温后，进入加热器的壳程，加热管内脱硫废水后冷凝成蒸馏水，并进入蒸馏水罐，由蒸馏水栗送至第一板式预热器，与进水换热后排出系统； (4)从闪蒸罐中排出一定量的含结晶盐的浓缩液，以保持蒸发结晶系统操作点稳定在接近NaCl- Na2S0#饱和点，排出的含结晶盐的浓缩液经稠厚器增稠后，晶浆由晶浆栗送入盐分离机，分离出的结晶盐经干燥机干燥后进入盐仓，分离出的浓缩液进入母液罐，经母液栗送至第二板式预热器，与进水换热后排至一级反应箱。2.根据权利要求1所述的一种低运行成本的电厂脱硫废水零排放处理工艺，其特征在于:所述预处理软化工艺中通过使用Na2S(Mt为脱硫废水零排放预处理软化药剂，提高脱硫废水中S042+浓度至10000~20000mg/L，使脱硫废水中的Ca2+浓度降低并生成CaSO 4沉淀。3.根据权利要求1所述的一种低运行成本的电厂脱硫废水零排放处理工艺，其特征在于:所述预处理软化工艺的步骤(4) 二级反应箱中还需要投加少量Na2C03，直至废水中的Ca2+浓度低于8mg/L。4.根据权利要求1所述的一种低运行成本的电厂脱硫废水零排放处理工艺，其特征在于:所述蒸发结晶工艺中通过控制蒸发结晶系统操作点接近NaCl-Na2S04,饱和点，使产出的结晶盐为纯度99%以上的氯化钠，无混合盐产出，实现副产物资源化。5.根据权利要求1所述的一种低运行成本的电厂脱硫废水零排放处理工艺，其特征在于:所述蒸发结晶工艺中通过排出一定量的浓缩液，以稳定系统操作点，排出的浓缩液回收热量后排至预处理软化工艺，浓缩液中的他2304作为软化药剂参与化学反应，最终生成CaS04沉淀；浓缩液中的NaCl随预处理出水再次进入蒸发结晶系统，通过不断的蒸发结晶，直至完全析出为高纯度工业级NaCl结晶盐。6.根据权利要求1所述的一种低运行成本的电厂脱硫废水零排放处理工艺，其特征在于:所述第二板式预热器的进出口设置有换向阀组，定时切换进水和浓缩液，使板间流道始终保持清洁。7.根据权利要求1所述的一种低运行成本的电厂脱硫废水零排放处理工艺，其特征在于:所述预处理软化工艺的步骤(6)清水池中的废水悬浮物小于10mg/L。
【专利摘要】本发明公开了一种低运行成本的电厂脱硫废水零排放处理工艺，包括预处理软化工艺以及蒸发结晶工艺，预处理软化工艺中首先将脱硫废水输送至电子絮凝器，然后与投加的石灰和硫酸钠进行反应，经过一级澄清器分离沉淀后与投加的碳酸钠进行反应，然后进入二级澄清器分离沉淀后多介质过滤器过滤，最后排至清水池进入蒸发结晶工艺；蒸发结晶工艺首先将经预处理后的废水经过pH调节后进入板式换热器升温，然后进入蒸发器蒸发结晶，晶浆进行结晶分离。本发明使用廉价的硫酸钠代替碳酸钠，并结合预处理软化工艺以及蒸发结晶工艺，减少了软化药剂的使用量，降低了运行成本，同时通过控制蒸发结晶操作点，使结晶盐为高纯度工业级氯化钠，纯度99%以上。
【IPC分类】C02F9/10, C02F103/18
【公开号】CN105254104
【申请号】CN201510744275
【发明人】李武林, 卢鑫, 季献华, 苏海娟, 李宽, 曾振国, 刘琴琴, 徐辉
【申请人】江苏京源环保股份有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月6日