[发明专利]一种酸性烟气洗涤废水零排放处理方法及其装置

说明书

本发明提供一种酸性烟气洗涤废水零排放处理方法，通过酸性过滤，除去废水中的悬浮物；通过絮凝沉淀，除去金属离子；再通过干燥回收氟氯等物质、除去有机物；或者通过高碱除氨工艺回收含氨副产物，通过冷凝结晶回收氟氯等物质。本发明的方法能够有效处理酸性洗涤废水，实现重金属危废的减量化、氨氮清洁治理及回用、避免了单质硫堵塞设备、废水的零排放、粉尘粘度低、无糊袋现象；资源回收并重复利用，保护环境。

技术领域

本发明涉及一种废水处理方法，具体涉及一种酸性烟气洗涤废水的处理方法及其装置。属于资源环境保护领域。

背景技术

二氧化硫是我国主要的大气污染物之一，年排放量近2000万吨，造成严重的硫资源浪费及酸雨、雾霾等大气环境污染。随着国家环境法律法规与标准日趋严格，实现二氧化硫的减排与回收已成为环保领域急需突破的重大课题。硫酸作为重要的化工原料，在工业生产中被广泛应用，而我国硫资源相对短缺，硫酸长期供不应求。将二氧化硫中的硫资源变为硫酸进行后，不仅能有效缓解我国硫资源短缺的情况，还能减少二氧化硫对环境的污染，同时为企业带来一定的收益。

目前将二氧化硫转化为硫酸的工艺主要为采用固体吸附剂或液体将低浓度二氧化硫吸附后，再通过解析使二氧化硫富集为高浓度二氧化硫，用于制备硫酸。为保证硫酸品质及制酸系统的稳定性，常常采用洗涤法对解析气体进行洗涤除杂，由此产生了大量的酸性烟气洗涤废水。

由于解析气往往含有大量的二氧化硫，在洗涤过程中会溶解进入水中，使得洗涤废水一般呈酸性。由于洗涤废水成分易受二氧化硫烟气、吸附剂及解析工艺的影响，其种类较为繁多，且由于解析气中的杂质往往较为复杂、浓度高，这样导致了洗涤废水成分特别复杂。

通过前期研究，确定制酸废水主要为含单质硫、悬浮物、金属、氨氮、氟氯、有机污染物的复杂废水。但目前，该废水并未得到有效处理，国内外尚无可借鉴的技术。

氨氮是水体中的主要污染物之一，氨氮对环境的主要危害是引起赤潮和水华等富营养化现象，严重威胁生态安全。针对废水中氨氮去除方法目前常见的化学沉淀法、吹脱法、化学氧化法、生物法、膜分离法、离子交换法等。含金属离子废水大量排放也会对环境和人类健康造成巨大危害，金属离子如铁、铜、铅、锌、镉、钴、镍等。常用的金属废水处理方法有化学沉淀法、萃取法、浮选法、吸附法、离子交换法和电化学沉积法等。而化学沉淀法是最成熟、应用最广泛的方法。但在实际工业中，废水中不仅仅只含有氨氮或含有金属离子，两者往往是共存的。如湿法冶金、电镀、PCB(印刷电路板)、稀土生产、垃圾填埋等产生的废水。针对该复合废水的处理，虽然目前已开展了大量研究，但均未能取得较好的处理效果。如专利CN 103964612 B报道了一种高COD、高含盐量、高重金属含量的中低浓度氨氮废水的处理方法，具体操作是将废水pH调节至9-11，使废水中的铵离子(NH4+)转化为易挥发的NH3；金属离子经过絮凝沉淀、过滤后去除；从而达到去除氨氮和金属离子的目的。又如专利CN102942280 A报道了一种高浓度氨氮废水中重金属氨络合物的解络合方法，具体操作是将废水pH调节至9-11，使铵离子转化为氨分子，并存在多余的氢氧根离子；通过控制输入汽提塔的蒸汽流量与蒸汽压力来控制汽提塔的温度分布，使液体在汽提塔内一定的温度区域保持一定的停留时间，使重金属氨络合物分解，重金属离子与废水中多余的氢氧根离子结合，生成沉淀。

如上所述，现有技术中处理含金属离子的高氨氮废水，均先将溶液调节至高碱性，以使金属离子全部发生沉淀，然后再处理氨氮。但是在高碱条件时，金属阳离子易与氨氮形成稳定的络合物，从而降低金属阳离子和氨氮的去除率。另外，溶液处于高碱状态，虽然能沉淀金属阳离子，但由于氨氮在高碱性会转变为游离氨，有利于从液相中析出，会导致大量氨气逃逸。然而调节溶液至较低碱性，则不利于金属阳离子的全部沉淀。为有效解决上述矛盾，实现金属阳离子和氨氮的有效去除，急需开发一种新型的清洁处理技术。