一种脱硫废水零排放处理方法_2

文档序号:9741336阅读:来源:国知局
1-一级化学沉淀处理系统,2-二级反应箱,3-二级澄清器,4-过滤器,5-预热器,6-循环栗,7-加热室,8-蒸发室,9-冷凝水平衡桶,10-增稠器,11-离心机,12-母液桶,13-表面冷凝器,14-冷凝水桶,15-真空栗。
【具体实施方式】
[0030]下面结合实施例及附图,对本发明作进一步地的详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
[0031 ] 实施例:
如图1所示,一种脱硫废水零排放处理方法,包括以下步骤:脱硫废水经一级化学沉淀处理系统I处理后,向脱硫废水内加入碳酸钠进行反应,然后将脱硫废水沉淀、过滤后送入多效蒸发装置进行蒸发,蒸发产出的蒸汽经换热后得到冷凝水,蒸发产出的盐浆进入固液分离装置进行固液分离,得到固体盐,在多效蒸发装置内母液的结垢离子的浓度达到结垢浓度前或腐蚀离子浓度达到腐蚀换热管浓度前将多效蒸发装置内的部分母液引入一级化学沉淀处理系统I处理,该部分母液经化学沉淀处理系统处理,降低母液中结垢离子浓度和腐蚀离子浓度后,再次进入多效蒸发装置进行蒸发。
[0032]本发明通过在经化学沉淀法处理后的废水中加入Na2CO3溶液进行二级反应处理,以C032—沉淀其中的Ca2+、Mg2+离子,降低水中的Ca2+、Mg2+离子浓度,减少脱硫废水的结垢倾向;同时将脱硫废水转化成溶质为NaCl为主的溶液体系。经二级反应处理后的脱硫废水,对其进行多效真空蒸发浓缩结晶,使脱硫废水中水分与盐分分离,水分回收利用,并产生主要成分为NaCl的二级工业品盐副产品,实现脱硫废水零排放的处理系统。该处理系统为主要产生高纯度的清水回收利用,同时产生主要成分为NaCl的二级工业品盐副产品,创造附加值。在多效蒸发装置内母液内的结垢离子的浓度达到结垢浓度前或腐蚀离子浓度达到腐蚀换热管浓度前将多效蒸发装置内的部分母液引入一级化学沉淀处理系统I,从而降低多效蒸发浓缩结晶装置内母液的离子浓度,避免结垢或腐蚀的发生。
[0033]进一步的,还包括将固液分离得到的母液引入至多效蒸发装置进行蒸发的步骤。
[0034]进一步的,还包括在固液分离得到的母液的结垢离子浓度达到结垢浓度前或腐蚀离子浓度达到腐蚀换热管浓度前,将该母液引入一级化学沉淀处理系统I处理的步骤。避免了具有高浓度结垢离子和腐蚀离子的母液进入多效蒸发浓缩结晶装置,进而避免了高浓度的结垢离子会在蒸发室8换热管上结垢而影响传热、浓缩富集后高浓度的腐蚀离子会对蒸发室8换热管造成腐蚀等现象的发生。
[0035]进一步的,还包括将多效蒸发装置产生的冷凝水对进入多效蒸发装置前的脱硫废水进行预热的步骤。从而脱硫废水在进入多效蒸发装置前即对结垢离子和腐蚀离子进行去除。
[0036]优选的,多效蒸发装置采用电站送来的乏汽作为加热蒸汽,利用电厂乏汽对脱硫废水进行多效真空蒸发浓缩结晶,使脱硫废水中水分与盐分分离。从而充分利用了电厂乏汽的热能,节省了资源,避免了热能的浪费。
[0037]进一步的,所述的脱硫废水进入多效蒸发装置进行蒸发的步骤为:
脱硫废水平流进入多效蒸发装置的多个蒸发浓缩结晶装置,首效蒸发浓缩结晶装置的加热蒸汽由外部蒸汽源提供,前一效产生的二次蒸汽进入下一效蒸发浓缩结晶装置,浓盐浆料采用转料方式,经前一效提高盐度的母液进入下一效蒸发浓缩结晶装置,末效蒸发浓缩结晶装置的母液进入固液分离装置。
[0038]进一步的,每一效蒸发浓缩结晶装置中,加热蒸汽形成的冷凝水流入冷凝水平衡桶9,冷凝水平衡桶9内产生的闪蒸蒸汽返回加热室7,前一效蒸发浓缩结晶装置产生的冷凝水利用冷凝水平衡桶9收集后送至后一效冷凝水平衡桶9,与后一效加热室7产生的冷凝水混合闪发部分蒸汽后送至下一效冷凝水平衡桶9。
[0039]优选的,末效蒸发浓缩结晶装置的冷凝水平衡桶9内的冷凝水引入预热器5对进入多效蒸发装置前的脱硫废水进行预热。
[0040]进一步的,最后一效蒸发浓缩结晶装置的蒸发室8的蒸汽进入蒸汽冷凝装置。
[0041]进一步的,所述的脱硫废水经一级化学沉淀处理系统I处理的步骤采用现有常规技术,一般包括如下步骤:将脱硫废水引入中和箱,向中和箱内加入氢氧化钙溶液调节pH值,同时使Mg2+、Pb2+、Cr3+、Cd2+等离子以氢氧化物形式沉淀出来,废水中的F—离子以CaF2形式沉降出来,中和箱内完成反应的废水进入沉降箱,并向沉降箱内加入有机硫,使残余的Pb2+、Cr3+、Cd2+等重金属离子以硫化物形式沉淀出来,沉降箱内完成反应的废水进入絮凝箱,向絮凝箱内加入絮凝剂氯化硫酸铁和/或助凝剂PAM使沉淀物结合沉降,经絮凝箱排出的废水经澄清器澄清后,完成一级化学沉淀处理系统I处理。
[0042 ]本处理方法中采用两种方式控制系统内部腐蚀性离子与结垢倾向型离子的浓度在限值范围内:I设置多效蒸发装置母液回流管至前端化学沉淀处理系统;2固液分离装置产生的母液回流至化学沉淀处理系统。
[0043]采用所述一种脱硫废水零排放处理方法的系统,包括依次设置的用于除去脱硫废水中重金属离子及F—离子的一级化学沉淀处理系统1、通过加入Na2CO3溶液以除去脱硫废水中的Ca2+、Mg2+离子并生成NaCl的二级化学沉淀处理系统、多效蒸发装置和固液分离装置,还包括将多效蒸发装置内的母液引入一级化学沉淀处理系统I的管路。
[0044]本发明通过在经化学沉淀法处理后的废水中加入Na2CO3溶液进行二级反应处理,以C032—沉淀其中的Ca2+、Mg2+离子,降低水中的Ca2+、Mg2+离子浓度,减少脱硫废水的结垢倾向;同时将脱硫废水转化成溶质为NaCl为主的溶液体系。经二级反应处理后的脱硫废水,对其进行多效真空蒸发浓缩结晶,使脱硫废水中水分与盐分分离,水分回收利用,并产生主要成分为NaCl的二级工业品盐副产品,实现脱硫废水零排放的处理系统。该处理系统为主要产生高纯度的清水回收利用,同时产生主要成分为NaCl的二级工业品盐副产品,创造附加值。
[0045]并在多效蒸发装置内母液内的结垢离子的浓度达到结垢浓度前或腐蚀离子浓度达到腐蚀换热管浓度前将多效蒸发装置内的部分母液引入一级化学沉淀处理系统I,从而降低多效蒸发浓缩结晶装置内母液的结垢离子及腐蚀离子的浓度,避免结垢或腐蚀的发生。
[0046]一级化学沉淀处理系统I为采用传统化学沉淀法进行脱硫废水处理的装置,为传统设备,其一般包括依次设置的中和箱、沉降箱、絮凝箱和一级澄清器,脱硫废水进入中和箱后,向中和箱内加入氢氧化钙溶液调节PH值,同时使Mg2+、Pb2+、Cr3+、Cd2+等离子以氢氧化物形式沉淀出来,废水中的F—离子以CaF2形式沉降出来,中和箱内完成反应的废水进入沉降箱,并向沉降箱内加入有机硫,使残余的Pb2+、Cr3+、Cd2+等重金属离子以硫化物形式沉淀出来,沉降箱内完成反应的废水进入絮凝箱,向絮凝箱内加入絮凝剂氯化硫酸铁、助凝剂PAM使沉淀物结合沉降,经絮凝箱排出的废水经一级澄清器澄清后,进入二级化学沉淀处理系统。
[0047]所述的二级化学沉淀处理系统包括依次设置的二级反应箱2、二级澄清器3和过滤器4。向二级反应箱2内加入Na2CO3溶液以⑶32—沉淀其中的Ca2+、Mg2+离子,降低水中的Ca2+、Mg2+离子浓度,减少脱硫废水的结垢倾向,同时将脱硫废水转化成溶质为NaCl为主的溶液体系,经二级澄清器3和过滤器4除去沉淀后进入多效蒸发装置。
[0048]所述的多效蒸发装置包括多个蒸发浓缩结晶装置,每个蒸发浓缩结晶装置均设置有将其内部的母液引入一级化学沉淀处理系统I的管路。输入的蒸汽被利用多次,蒸汽被利用的次数称为“效数”,首效的加热蒸汽由外部蒸汽供应装置提供,优选的,首效的加热蒸汽由电厂乏汽提供,前一效蒸发产生的二次蒸汽进入下一效蒸发浓缩结晶装置,作为下一效蒸发浓缩结晶装置的加热蒸汽,以此类推,蒸汽得以多次利用,末效蒸发结晶装置蒸发产生的二次蒸汽送至末效蒸汽冷凝装置用循环水冷却形成真空,提高传热温差。浓盐浆料采用逐效转料方式,即首效浓缩液转入二效进行再次浓缩,二效浓缩液转入下一效,以此类推。末效蒸发浓缩结晶装置的盐浆液进入固液分离装置。中间效蒸发浓缩结晶装置数量设计时根据系统处理能力进行增减。
[0049]所述的蒸发浓缩结晶装置包括加热室7、循环栗6和蒸发室8,蒸发室8的排水管连接循环栗6的进水口,循环栗6的排水口连接加热器的进水管,加热器的排水管连接蒸发室8的进水管,蒸发室8和加热器内的液体在循环栗6的作用下循环流动,蒸发室8的排蒸汽管连接下一效蒸发浓缩结晶装置的加热室7的蒸汽输入管,首效蒸发浓缩结晶装置的加
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