[发明专利]一种脱硫废水零排放处理系统及处理方法

说明书

一种脱硫废水零排放处理系统及处理方法，属于废水处理和废水资源化利用领域。这种脱硫废水零排放处理系统包括废水预处理系统、镁盐分离系统和蒸发结晶系统，该系统采用两级水平管蒸发器与竖直管蒸发器相耦合的蒸发工艺，实现了蒸汽的循环利用，大幅度降低了废水蒸发的能耗，节约能源。这种脱硫废水零排放处理系统的处理方法通过添加碳酸铵试剂，既去除了废水中的钙离子以及其它重金属离子，又可以回收废水中的镁离子从而提高废水处理的附加值。通过添加化学药剂保证了后续蒸发过程中的结晶盐为单一组分并且可回用的硫酸铵，解决了传统废水处理工艺中固废难以处理的技术难题。

技术领域

本发明涉及一种脱硫废水零排放处理系统及处理方法，属于废水处理和废水资源化利用领域。

背景技术

煤炭作为我国火力发电的主要化石燃料，在燃烧过程中会产生大量含硫的烟气，直接排放烟气极易造成酸雨和大气污染，因此必须要对烟气进行脱硫处理。目前烟气脱硫系统的工艺多采用石灰石-石膏湿法脱硫法，湿法脱硫产生的废水具有悬浮物含量高、盐度高、钙镁等结垢性离子含量高、COD含量高等特性，这使得脱硫废水的处理成为电厂废水处理的焦点和难题。

火力发电厂对脱硫废水的常规处理工艺为化学沉淀法，但化学沉淀法要消耗大量的化学药剂，建设运行成本较高；不能去除溶解的Cl^-、SO₄^2-等盐离子，导致处理后的废水回用途径有限，大都直接用于水力冲灰或灰场喷洒，难以真正实现脱硫废水零排放的要求。

国内少数电厂采用软化预处理结合多效强制循环蒸发结晶工艺实现脱硫废水零排放，但软化预处理消耗大量生石灰和纯碱，预处理成本高达 50~70 元/吨；蒸发结晶工艺多采用中压蒸汽，造成废水处理的能耗偏高；预处理的沉淀物和蒸发结晶盐的组分复杂，难以有效利用而直接作为固体危废进行处理，增加了电厂的处理成本和难度。因此，有必要开发一种适用于电厂的脱硫废水处理工艺，解决废水处理成本高、预处理沉淀物和蒸发结晶盐难以回用的技术难题。

中国专利CN101851041B公开了一种脱硫废水深化处理实现零排放的方法和装置。其所述装置包括废液储槽、预热器、脱气器、四级蒸发器、离心机、给料机、振动流化床干燥机、中间料仓和包装机。其处理过程包括对脱硫废水进行预热脱气，经过四级蒸发器蒸发浓缩，在离心机中进行固液分离并干燥。虽然该发明装置简单，成本低，但在预处理工程中加入了含钙试剂，这使得后续蒸发浓缩装置更容易发生结垢，而且造成结晶盐的成分更复杂，处理难度更大。

电厂脱硫废水处理方法上存在的问题如下：

（1）现有的预处理方法通过加碱去软化水，在去除水中的CO₃^2-、SO₄^2-等结垢离子的同时又在废水中添加了新的离子，造成蒸发结晶盐的成分复杂，无法有效利用，只能作为固废进行处理，增加了废水处理的成本。

（2）电厂脱硫废水中含有大量的镁离子是农业化肥中的重要组分，但现有的处理技术将镁离子与钙离子等其它组分混杂在一起成为固废，而没有在处理废水的同时回收镁离子，提高处理过程的附加值。

（3）现有的电厂脱硫废水蒸发处理采用中压蒸汽作为竖管多效蒸发器的热源，竖管多效蒸发系统中大量的余热被冷却水直接冷凝，使得废水蒸发处理的能耗成本较高。

发明内容

为了克服现有电厂脱硫废水处理工艺的不足，本发明提供一种脱硫废水零排放处理系统及处理方法。针对脱硫废水的水质特性和火电厂的余热现状，既回收了废水中的镁离子，又获得了单一并且可回用的蒸发结晶产物硫酸铵，真正实现了废水的零排放。

本发明采用的技术方案是：一种脱硫废水零排放处理系统，它包括废水预处理系统、镁盐分离系统和蒸发结晶系统，所述废水预处理系统包含预处理池和一级过滤设备，预处理池左上部的进料口连接进料泵，预处理池右下部的出料口通过第一液体输送泵连接一级过滤设备的进料口。