[发明专利]一种钠碱法烟气脱硫废水处理系统和使用方法

权利要求书

1.一种钠碱法烟气脱硫废水处理系统，其特征在于，包括氧化部、固液分离部、污泥槽、中间水槽和多效蒸发系统，所述氧化部用于将废水中的Na₂SO₃氧化成Na₂SO₄，所述氧化后的废水进入固液分离部，固液分离部进一步处理废水并分离固体和上清液，分离后的固体进入污泥槽，分离后的上清液进入中间水槽，所述中间水槽与多效蒸发系统相连，所述多效蒸发系统用于浓缩并结晶脱硫废水中的硫酸钠和多种废盐；所述氧化部包括缓冲池和氧化池，缓冲池和氧化池均包括曝气孔，钠碱法烟气脱硫过程中产生的废水后进入缓冲池进行均和，均和后的废水进入氧化池，调节废水pH在8-9后进行氧化；所述钠碱法烟气脱硫过程中产生的废水在进入缓冲池前调节废水pH至4-5；

所述多效蒸发系统包括一效蒸发器、一效加热器、一效强制循环泵，二效蒸发器、二效加热器、二效强制循环泵、三效蒸发器、三效加热器、三效强制循环泵、二效浆料灌、饱和硫酸钠清洗罐、二效旋液分离器、二效离心机、二效离心母液罐、保安过滤器、NF膜机组、三效旋液分离器、三效离心机、三效离心母液灌，中间水槽中的液体在达到一定液位后进入一效蒸发器，随后被一效加热器加热并在一效强制循环泵的作用下循环，减压闪蒸后的气体从一效蒸发器上部进入二效加热器，浓缩后的液体从一效蒸发器底部进入二效蒸发器；

二效蒸发器中的液体被二效加热器加热，并在二效强制循环泵的作用下强制循环，闪蒸后的气体从上部进入三效加热器，液体浓缩至过饱和溶液并结晶，二效蒸发器底部的浆料进入二效浆料罐，所述二效浆料罐与饱和硫酸钠清洗罐和二效旋液分离器相连，在饱和硫酸钠清洗后通过二效旋液分离器进入二效离心机，二效离心机中的产生的晶体经干燥得到硫酸钠产品，离心母液进入二效离心罐，调节pH至5-6之间，随后进入保安过滤器和NF膜机组进行透析，浓缩后的硫酸钠溶液返回饱和硫酸钠清洗罐中，透过的亚硫酸氢钠回到脱硫系统中循环使用；

二效蒸发器上层溶液进入三效蒸发器，在三效强制循环泵的作用下强制循环，在三效加热器加热闪蒸后的气体从三效蒸发器上部排出，废水浓缩过饱和并结晶，底部浆料通过三效悬液分离器进入三效离心机，废盐析出，离心母液进入三效离心母液罐，离心母液重新进入三效蒸发器进行处理。

2.如权利要求1所述的钠碱法烟气脱硫废水处理系统，其特征在于，所述固液分离部包括溶气罐、气浮池、LSM过滤器，氧化池中废水进入溶气罐后与压缩空气混合，从溶气罐下部出来后加入絮凝剂并一同进入气浮池进行气浮沉降，处理后的固体进入污泥槽，气浮后的废水进入LSM过滤器中进一步处理，固体进入污泥槽，清液进入中间槽。

3.如权利要求1所述的钠碱法烟气脱硫废水处理系统，其特征在于，所述中间水槽的液位达到三分之二后进入多效蒸发系统。

4.如权利要求1所述的钠碱法烟气脱硫废水处理系统，其特征在于，所述一效加热器为2个，工业产生的新鲜蒸汽进入一效加热器。

5.如权利要求1所述的钠碱法烟气脱硫废水处理系统，其特征在于，所述钠碱法烟气脱硫废水处理系统还包括增稠器，所述增稠器位于二效蒸发器和二效浆料罐之间，用于增稠二效蒸发器底部流出的浆料。

6.如权利要求1所述的钠碱法烟气脱硫废水处理系统，其特征在于，所述二效浆料罐、饱和硫酸钠清洗罐、二效离心母液罐和三效离心母液罐中均包括搅拌机。

7.如权利要求1所述的钠碱法烟气脱硫废水处理系统，其特征在于，所述二效离心机中干燥后的硫酸钠纯度超过90％。

8.一种如权利要求2所述的钠碱法烟气脱硫废水处理系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)调节废水pH：调节钠碱法烟气脱硫过程中产生的废水的pH至4-5之间，使脱硫废水中的亚硫酸钠浓度降到2％以下，硫酸钠浓度在15％-25％之间；

2)氧化：脱硫外排液进入缓冲池，曝气均和后的废水加入氢氧化钠调节pH至8-9后进入氧化池，废水在氧化池内被曝气，使Na₂SO₃氧化成Na₂SO₄；

3)分离固体：废水被加压送入溶气罐中并与空气混合，随后排入气浮池并加入絮凝剂，去除废水中的油、色度、COD及大部分悬浮物和机械颗粒，气浮后的废水进入LSM膜过滤器进一步处理，在气浮池和LSM膜过滤器产生的油、大部分悬浮物和机械颗粒进入污泥槽，清液进入中间槽，中间槽中的废水超过三分之二后进入一效蒸发器；

4)一效浓缩效：废水在一效强制循环泵中在一效蒸发器和加热器之间循环，一效加热器加热废水，在一效蒸发器进行闪蒸后蒸汽从上部进入二效加热器，液体被浓缩至接近饱和后依靠压力从一效蒸发器底部进入二效蒸发器；

5)二效结晶效：废水在二效强制循环泵的作用下在二效蒸发器和加热器之间循环，二效加热器加热废水，在二效蒸发器进行闪蒸后蒸汽从上部进入三效加热器，液体被进一步浓缩至过饱和并结晶，底部硫酸钠浆料进入二效浆料罐，调节饱和硫酸钠罐的pH至5-6，进入二效浆料罐清洗析出晶体，溶解少量析出的亚硫酸钠，清洗后的盐通过二效旋液分离器进入二效离心机，离心后产生硫酸钠晶体；

6)离心母液的循环：离心母液进入二效离心母液罐，调节pH至5-6之间，使亚硫酸钠转化为亚硫酸氢钠，通过保安过滤器并进入NF膜机组进行渗析，使浓水亚硫酸氢钠浓度降到5％以下，浓缩后的硫酸钠溶液回输至饱和硫酸钠清洗罐，而渗析后的亚硫酸氢钠回输到脱硫系统循环使用；

7)三效结晶效：二效蒸发器上层溶液依靠压差流入三效蒸发器，在三效强制循环泵作用下在三效蒸发器和三效加热器之间循环，废水被三效加热器加热后被减压闪蒸，闪蒸后的气体从三效蒸发器上部排出，废液被浓缩并形成结晶，底部浆料通过三效旋液分离器进入三效离心机，离心后获得废盐晶体，离心母液进入三效离心母液罐并回输至三效蒸发器重新浓缩。