[发明专利]一种低成本脱硫废水预处理方法

说明书

本发明公开了一种低成本脱硫废水预处理方法，包括将脱硫废水通入一级反应器中，并在所述一级反应器中添加电石渣，将所述一级反应器中反应后的脱硫废水输送至一级沉淀池内；将完成一级沉淀后的脱硫废水输送至气浮室内，并在气浮室内通入火电厂烟气或者高浓度CO₂，得到去除Ca²⁺的脱硫废水；将去除Ca²⁺的脱硫废水通入二级反应器中，并在所述二级反应器中添加碳酸钠；将二级反应器中反应后的脱硫废水输送至二级沉淀池内。本发明利用电石渣内的Ca(OH)₂代替石灰，其与传统石灰处理不同的是，电石渣中含有一定量(8％至10％)的Mg/Al类水滑石，该物质是层状双阳离子氢氧化合物，其间电子能都与外界发生离子交换，因此具有良好的吸附性，有利于改善氢氧化镁的沉降性能。

技术领域

本发明涉及脱硫废水处理技术领域，特别是涉及一种低成本脱硫废水预处理方法。

背景技术

目前，90％以上已投入运行的燃煤发电机组均采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，湿法烟气脱硫工艺中脱硫吸收塔内浆液反复循环利用，浆液可溶盐不断浓缩，为确保脱硫性能和维持系统内Cl^-平衡，需要不断排放含有大量重金属离子的废水。通常情况下，燃煤电厂废水零排放的工艺路线主要有预处理- 浓缩减量-多效蒸发技术、机械蒸汽再压缩蒸发结晶、烟道蒸发等，高含盐量易导致设备的结垢、腐蚀，影响系统的稳定运行，因此必须在浓缩减量工艺前对脱硫废水进行预处理，脱硫废水的预处理效果及处理成本成为了实现脱硫废水的零排放的技术关键。

现有预处理方法有如下内容：

(1)化学沉淀法：目前，我国90％燃煤电厂采用化学沉淀法对脱硫废水进行预处理，即传统的三联箱工艺，其工艺流程为：脱硫废水一般呈弱酸性，在中和箱中加入碱性试剂(石灰乳或NaOH等)可以提升废水pH，促使废水中的重金属离子与氢氧根离子结合生成氢氧化物沉淀，同时使钙离子与氟离子结合生成氟化钙沉淀，使得重金属离子得到一定程度的去除。经中和箱处理后，废水中的部分重金属含量仍较高，因此，要向沉淀箱中加入硫化物(硫化钠或有机硫TMT-15等)，使得脱硫废水中的汞和铅等重金属离子与其反应生成络合物，进而通过絮凝沉淀得到去除。在中和和沉淀反应后，废水中仍存在大量的悬浮物，因此在废水中加入絮凝剂(铁盐、铝盐或聚丙烯酰胺等)，不仅可以有效去除废水中的悬浮物，同时可使废水中的胶体沉淀逐渐聚集长大，使其沉淀速度加快，同时在絮凝箱中投加助凝剂，可进一步增强絮凝剂活性，有效吸附废水中的细小颗粒，提高悬浮物及胶体沉淀的沉降速率；

(2)石灰-Na₂CO₃/CO₂法：传统的化学沉淀法不能满足废水深度处理要求，因此，一些研究人员提出了石灰-Na₂CO₃法预处理脱硫废水工艺。其主要工艺原理是首先在废水中加入石灰乳调节废水pH值，使镁硬度转化为钙硬度，同时去除废水中重金属离子，然后在废水中加入Na₂CO₃药剂，进一步去除钙硬度，使废水硬度离子降至1至2mmol/L。经絮凝沉淀后的出水进入下一工艺环节。该方法能够有效去除废水硬度，避免其在后续水处理设备中产生结垢，但该项工艺需要消耗较大量的药剂，泥渣产量大，运行成本较高。国内广东河源电厂采用上述工艺对脱硫废水进行预处理，能够较好满足后续水处理设备要求，经预处理后的废水进入蒸发结晶设备实现废水零排放，其中，碳酸钠+氢氧化钠二级沉淀处理工艺和石灰+碳酸钠二级沉淀处理工艺；

(3)离子交换法：离子交换剂主要有离子交换树脂、沸石和硫化煤等。这种方法工艺成熟，处理效果稳定，处理容量大，能够去除废水中较难分离的重金属离子，多用于食品、医药行业以及锅炉软水的制备；