[发明专利]一种脱硫废水零排放处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及领域废水处理技术领域，具体地，涉及一种脱硫废水零排放处理系统。

背景技术

燃煤电站在湿法烟气脱硫工艺过程中，为了维持脱硫装置浆液循环系统的平衡，需要定时从吸收塔排放废水，即脱硫废水。它与燃煤电站一般的工业废水相比，水质比较特殊，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，主要表现在以下几个方面：（1）废水呈弱酸性，PH为4~6；（2）悬浮物含量高，颗粒小，主要成分是石膏，其次还有来自烟气的飞灰、脱硫过程中加入的碳酸钙和亚硫酸钙等；（3）废水中含有可溶性的氯化物、氟化物等；（4）废水中含有Pb、Cd、Cr、Ni、Hg、Co、Cu、Al、Zn、Mn等重金属元素，其中大部分是火电厂线性污水排放标准（GB8978-1996）中限制的重金属元素。（5）从水质指标看，脱硫废水中化学耗氧量（COD）也是超标项目之一。

目前国内最常见的脱硫废水处理方法为化学沉淀法，该方法是利用物理、化学方法通过中和、沉降、絮凝澄清等手段去除脱硫废水中的大部分悬浮物、重金属离子等使脱硫废水达到国家的现行排放标准。经该方法处理后的废水中仍然含有溶解于废水中的Ca²⁺、Mg²⁺ 、Cl^-、SO₄^2-等高浓度的盐分，若长时间直接排放长会对周围水体产生严重影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种对脱硫废水进行多效真空蒸发浓缩结晶、回收水分并产生工业品盐、能够有效避免结垢及腐蚀对蒸发室换热管造成影响的脱硫废水零排放处理系统。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种脱硫废水零排放处理系统，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、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的管路。

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CO₃^2-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。

并在多效蒸发装置内母液内的结垢离子结垢前、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，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，避免结垢及腐蚀的发生。

一级化学沉淀处理系统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。