一种燃煤锅炉烟气湿法脱硫废水的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种"石灰石/石灰-石膏法"燃煤锅炉烟 气湿法脱硫废水的处理方法。
【背景技术】
[0002] "石灰石/石灰-石膏法"燃煤锅炉烟气脱硫技术因能高效脱除燃煤锅炉烟气中的 S〇2,且具有系统可靠性高的特点，是目前燃煤锅炉中烟气脱硫工程中使用最广泛的一种方 法，采用该法脱硫会产生少量的废水，锅炉烟气湿法脱硫(石灰石/石灰-石膏法)过程中产 生的废水来源于吸收塔排放，是为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡，防止烟气中 可溶部分特别是氯离子浓度超过规定值，氯离子浓度超过规定值会影响系统安全和影响脱 硫石膏的质量，所以必须从系统中排放一定量的废水。
[0003] 脱硫废水含有的杂质主要为固体悬浮物、过饱和亚硫酸盐、硫酸盐、氯化物、氟化 物、钙离子、镁离子、钠离子以及微量重金属等物质，其中很多物质为国家环保标准中要求 严格控制的第一类污染物，并且脱硫废水呈酸性，所以脱硫废水必须经过处理才能进行排 放。
[0004] 脱硫废水常规的处理方法比较简单，主要是往排放的脱硫废水中加入消石灰(氢 氧化钙)调整pH和除去氟离子，加入硫化物除去重金属，然后加入絮凝剂和助凝剂经澄清后 排放，经过常规处理的脱硫废水中含有氯化物和硫酸盐化合物等比较高，该水质具有强腐 蚀性和结垢性，所以经过常规处理后的废水仍无法重新回收利用。采用蒸发器蒸发工艺把 废水蒸干达到废水的"零排放"，但因为废水中钙和硫酸根离子的含量比较高，直接蒸发过 程容易产生硫酸钙垢，而硫酸钙垢非常难于清洗，会导致蒸发设备无法正常连续运行。
[0005] 所谓"零排放"是指电厂不向地面水域排放废水，所有离开电厂的水都是以蒸汽的 形式，或是固体物质、污泥等适当的形式封闭、填埋处置。实现废水"零排放"，电厂必然将实 现最大程度的节水，最大限度的保护水环境，同时将那些不得己排放出的能源、资源充分利 用，最终消灭不可再生资源和能源的存在，最终实现电厂经济效益和社会效益的全面改善。
[0006] 目前燃煤锅炉烟气湿法"脱硫废水的零排放"处理方法成熟方法主要为"碳酸钠+ 氢氧化钙(氢氧化钠)"双碱除钙镁软化，然后通过蒸发浓缩结晶，从而做到脱硫废水的零排 放，该方法的确可以做到脱硫废水的零排放，但是运行成本比较高，并且在软化过程中产生 的氢氧化镁和碳酸钙混合淤泥比较多，混合淤泥处理起来成本比较高，结晶出来的盐为氯 化钠和硫酸钠的混合物，几乎没有工业价值，只能作为废固进行处置。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种燃煤锅炉烟气湿法脱硫废水的处理方法，该处理方法 可实现脱硫废水"零排放"，成本较低。
[0008] 为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种燃煤锅炉烟气湿法脱硫废 水的处理方法，其特征是包括如下步骤：1)燃煤锅炉烟气湿法脱硫系统产生的废水输入预 处理池(或预处理罐），在搅拌的情况下加入可溶性碳酸盐溶液调节pH至8-10,同时分别加 入易溶性硫化物、絮凝剂水溶液，预处理池反应后的溶液进入浓缩池 A，浓缩池 A中的溶液浓 缩分离为沉淀层和清液层，沉淀层返回到燃煤锅炉烟气湿法脱硫系统，清液层的清液进入 超滤系统过滤，超滤系统过滤后的固溶物返回到浓缩池 A，超滤系统分离后的滤液I在线加 入稀酸调节pH至5-7后进入纳滤系统；
[0009 ] 2)纳滤系统浓缩分离后产生的浓缩液(浓缩液I)进入软化池(或软化罐），在搅拌 的情况下加入石灰乳调节pH值为11.5-12.3，同时加入絮凝剂水溶液，软化池反应后的溶液 进入浓缩池 B，浓缩池 B的溶液分离为沉淀层和清液层，沉淀层过滤后的固体物进行处置，清 液层返回到燃煤锅炉烟气湿法脱硫系统；
[0010] 3)纳滤系统分离后的滤液Π 进入R0反渗透系统，经R0反渗透系统把滤液Π 浓缩至 固含量5-lOwt% (质量，得到浓缩液n)，R0反渗透系统分离的产水用作厂内生产用水(如工 业循环冷却水的补水等）；
[0011] 4)R0反渗透系统的浓缩液(浓缩液Π )用蒸发器(如多效蒸发器或机械蒸汽再压缩 蒸发器)进行蒸发浓缩至固含量25-40wt% (质量)停止浓缩，得到含结晶盐的浓缩液(浓缩 液ΠΟ;蒸发过程中生成的蒸馏水作为锅炉用水或其它工业水使用；
[0012] 然后，含结晶盐的浓缩液(浓缩液m)采用下述二种方法之一进行处理：
[0013] ①浓缩液(浓缩液m)通过结晶器进行处理得到结晶盐(氯化钠)析出，结晶盐作为 氯碱化工的原料进行制碱或作为其它用途;结晶器产生的饱和溶液返回到预处理池；
[0014]②浓缩液(浓缩液m)用喷雾干燥器处理形成结晶盐(氯化钠），结晶盐作为氯碱化 工的原料进行制碱或作为其它用途，喷雾干燥器生成的蒸馏水作为锅炉用水或其它工业水 使用。
[0015] 具体步骤如下：
[0016] 1)燃煤锅炉烟气湿法脱硫系统产生的废水(简称烟气湿法脱硫废水)输入预处理 池(或预处理罐），在搅拌的情况下加入浓度为5-l〇 Wt%可溶性碳酸盐溶液(或称易溶性碳 酸盐溶液，即表示l〇〇g碳酸盐水溶液中含碳酸盐5-10g)调节pH至8-10,同时按每毫升废水 分别加入易溶性硫化物水溶液20毫克、絮凝剂水溶液15毫克，硫化物水溶液的质量浓度为 10-30wt% (即表示100g硫化物水溶液中含硫化物10-30g)，絮凝剂水溶液的质量浓度为 0.5-5wt % (即表示100g絮凝剂水溶液中含絮凝剂0.5-5g)，搅拌反应10-60分钟，预处理池 反应后的溶液进入浓缩池 A，浓缩池 A中的溶液浓缩分离为沉淀层和清液层，沉淀层返回到 燃煤锅炉烟气湿法脱硫系统（简称脱硫系统），清液层的清液(上清液)进入超滤系统过滤， 超滤系统过滤后的固溶物返回到浓缩池 A，超滤系统分离后的滤液I在线加入0.5-5wt%稀 酸（即表示l〇〇g稀酸溶液中含酸〇. 5-5g)调节pH至5-7后进入纳滤系统进行下一步处理；
[0017] (搅拌过程中加入的可溶性碳酸盐与溶液中钙离子形成碳酸钙沉淀，达到降低溶 液中硫酸钙的饱和度目的，避免纳滤膜浓缩过滤时形成硫酸钙沉淀造成纳滤膜的污堵，同 时碳酸根的水解提高溶液的pH值至若碱性;浓缩池沉淀层中主要含有碳酸钙，是脱硫系统 的主要原料，可以直接返回到脱硫系统;超滤系统过滤掉澄清液中的悬浮物，确保超滤系统 产生的清液的SDI<5避免纳滤膜的污堵，经超滤过滤后的清液在线加入稀酸调节pH值至5-7,降低碳酸钙的饱和度，避免纳滤膜浓缩过滤时形成碳酸钙沉淀造成纳滤膜的污堵，最终 废水中主要含有钠离子、氯离子、镁离子和硫酸根离子、碳酸氢根和氢离子）
[0018] 2)纳滤系统浓缩分离后产生的浓缩液进入软化池(软化罐），在搅拌的情况下加入 浓度为5-10wt%石灰乳水溶液（即表示100g石灰乳水溶液中含石灰5-10g)调节pH至11.5-12.3，同时按每毫升废水（即浓缩液)加入絮凝剂水溶液15毫克，絮凝剂水溶液的质量浓度 为0.5-5wt % (即表示100g絮凝剂水溶液中含絮凝剂0.5-5g)，搅拌反应10-60分钟，软化池 反应后的溶液进入浓缩池 B，浓缩池 B的溶液分离为沉淀层和清液层，沉淀层过滤后的固体 物(氢氧化镁)进行处置，清液层返回到脱硫系统；
[0019] (纳滤系统进行一价离子和二价离子的分离，浓缩液调整pH值为11.5-12.3时，溶 液中的氢氧根与镁离子形成氢氧化镁沉淀除掉镁离子，最终废水中主要含有钠离子、氯离 子、和碳酸氢根和氢离子）
[0020] 3)纳滤系统分离后的滤液Π (清液)进入R0反渗透系统，经R0反渗透系统把滤液Π (清液)浓缩至固含量5-10wt% (质量)进行下一步处理，得到浓缩液(浓缩液Π ) ;R0反渗透 系统分离的产水用作厂内生产用水(如工业循环冷却水的补水等）；
[0021] 4)R0反渗透系统的浓缩液(浓缩液Π )用蒸发器(如多效蒸发器或机械蒸汽再压缩 蒸发器)进行蒸发浓缩至固含量25-40wt% (质量)停止浓缩，得到含结晶盐的浓缩液(浓缩 液ΠΟ;蒸发过程中生成的蒸馏水作为锅炉用水或其它工业水使用；
[0022]然后，含结晶盐的浓缩液(浓缩液m)采用下述二种方法之一进行处理：
[0023] ①浓缩液(浓缩液m)通过结晶