[发明专利]一种脱硫废水和废碱液零排放联合处理工艺

说明书

本发明公开了一种脱硫废水和废碱液零排放联合处理工艺；废碱液与脱硫废水混合反应后沉淀过滤除杂，去除杂质后清液进入浓缩系统利用低温蒸发将含盐有机废水进一步浓缩接近至盐析出点后进入焚烧系统；高浓度含盐有机废液在焚烧炉中发生高温氧化反应，分解除尽有机物成分，产生的高温烟气先后经过急冷处理、余热回收、除尘、碱洗处理达标后由烟囱外排；急冷处理后产生的盐溶液进入结晶系统处理后得到结晶盐回收。

技术领域

本发明涉及一种脱硫废水和废碱液零排放联合处理工艺，属于废水、有机废液零排放环保技术领域。

背景技术

我国的电源结构以火电为主，火电厂煤等化石燃料的大量燃烧造成了严重的环境问题，而二氧化硫的排放不仅能直接对生态环境造成危害，而且是酸雨、灰霾等形成的重要前体物。目前针对火电厂烟气脱硫大都使用石灰石-石膏湿式脱硫工艺，但这种湿法脱硫工艺产生的脱硫废水含有大量的悬浮物、无机盐、石膏颗粒、氟化物以及重金属等(典型水质见表1)，在环保高压态势下必须对其进行循环利用或加以治理。脱硫废水零排放处置也是近年来废水治理研究与应用的热点。目前脱硫废水常规零排放工艺包括预处理、膜浓缩和蒸发结晶三个工段。预处理包括加药调pH，除钙镁硬度离子、氟离子和重金属离子，除悬浮颗粒物；膜浓缩包括利用超滤、纳滤、反渗透、正渗透、电渗析等膜技术将废水进行浓缩，减少蒸发结晶段废水处理量，减少设备投资和运行能耗；蒸发结晶包括利用多效蒸发结晶、MVR蒸发结晶等技术将废水进一步浓缩直至析出晶体盐。膜浓缩段和蒸发结晶段可回收95％以上水资源循环再利用，结晶盐可作为融雪剂使用，实现脱硫废水零排放。

表1脱硫废水典型水质组成

在石油化工生产过程中，常采用NaOH溶液吸收硫化氢、碱洗油品和裂解气，产生了含有大量污染物的废碱液，典型的如乙烯废碱液和炼油废碱液。该废水COD含量高，可达数万mg/L且难以生物降解处理。含有硫化物和硫醇等无机和有机硫化物，使得废液具有强烈难闻的恶臭气味。该类废液中含有大量碳酸钠、氢氧化钠、硫化钠等无机物，以及石油类、酚钠和环烷酸钠等有机物，碱度高，pH在12以上(典型水质见表2)。虽然炼油、化工企业通过技术改进使得废碱液产量逐渐减少，但其处理难度却越来越大。目前针对废碱液常规处理方式是利用湿式氧化法脱除硫化物降低COD后再进行污水生化处理后达标排放，但经湿式氧化处理后的废碱液目前对COD去除效率还很有限，高COD含盐进水对污水生化系统会引起严重冲击和破坏，影响污水处理厂正常运行和总排废水的达标排放。另外，由于废碱液含水率高热值较低，焚烧法处理成本较高，一般不推荐使用。但通过高温焚烧，硫化物可氧化生成二氧化硫，有机物可氧化生成CO₂和H₂O，有机物燃烬率高，去除效果好。对废碱液采取焚烧法处理，操作简单，可满足达标排放要求。

表2乙烯废碱液典型水质组成