[发明专利]钢铁湿法脱硫废水处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种钢铁湿法脱硫废水处理系统及方法。本发明通过对钢铁湿法脱硫废水进行板框压滤、二级化学除硬、浓缩沉淀、过滤处理去除废水中杂质，经过脱氨处理去除废水中的氨氮，再经过软化处理、纳滤膜处理、膜处理或电渗析处理，以及蒸发结晶处理后，可得到的清水、以及高纯度的硫酸钠和氯化钠。本发明能够有效去除废水中的石膏悬浮物，高硬度，高氯离子，高氨氮，高硫酸根离子，氟离子，重金属离子及COD等复杂因子，得到的清水可作为工业新水回收利用，实现钢铁湿法脱硫废水零排放处理，得到具有一定经济回收价值的高纯度的氯化钠和硫酸钠盐，实现资源的回收利用。

技术领域

本发明涉及资源环境废水处理技术领域，特别是涉及一种钢铁湿法脱硫废水处理系统。

背景技术

常用的烟气脱硫方法有湿法、半干法和干法等工艺。在众多脱硫技术中，石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺以技术成熟、脱硫效率高和对烟气条件适应性好等优点而成为钢铁厂应用广泛的脱硫技术。但该脱硫工艺系统运行过程中，烟气中的HCl、颗粒物、重金属等不断在脱硫浆液中富集、富集到一定程度会引起脱硫效率降低、设备腐蚀加速等多种问题，因此，必须排出一定量的废水以控制脱硫中各种杂质的浓度。

湿法脱硫排出的废水呈弱酸性，悬浮物、氨氮、含盐量、硬度等含量很高，重金属、COD等指标也超标严重，属于钢铁厂最难处理的末端废水之一。目前对脱硫废水的处理方法主要为常规的化学沉淀法，此废水处理方法难以去除废水中的富集的氯离子、硫酸根离子，氯离子，硫酸根离子富集在水中具有很强的腐蚀性，使得其难循环利用。目前，多数钢铁厂中脱硫废水经化学沉淀方法处理后主要用于煤场喷洒、湿式冲渣以及稀释外排等。但这些处理方法存在一定的风险，易造成二次污染，未真正实现废水零排放。

申请人通过水质指标试验和研究，确定该类湿法脱硫废水主要含有石膏悬浮物，高硬度，高氯离子，高氨氮，高硫酸根离子，氟离子，重金属离子及COD等复杂因子；具体水质参考如下：pH5～7，氨氮1000～5000mg/L，硬度8000～20000mg/L，悬浮物5000～50000mg/L，氟化物80～500mg/L，氯离子5000～30000mg/L，硫酸盐8000～20000mg/L，COD 500～3000mg/L，含盐量20～80g/L。目前对该类湿法脱硫废水主要处理工艺，主要有化学沉淀法，浓缩减量+蒸发结晶，上述工艺产生的废水或结晶盐成分复杂，存在二次污染，进而增加企业的生产成本及负担，且不能彻底实现脱硫废水污染物的零排放。该湿法脱硫废水处理后须满足《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-2012)中直接排放标准，但此类废水污染因子复杂且浓度高，目前针对该类湿法脱硫废水处理系统都没有很好的运行，较难达到这一标准，废水中的富集大量的石膏悬浮物，氯离子，氨氮，硫酸根离子及COD等复杂因子，具有很强的腐蚀性强，使得其难循环利用。因此，如何经济有效地处理、回用此类湿法脱硫废水，这一问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢铁湿法脱硫废水处理系统及方法。本发明能够有效去除废水中的石膏悬浮物，高硬度，高氯离子，高氨氮，高硫酸根离子，氟离子，重金属离子及COD等复杂因子，副产物氨水及工业级氯化钠盐、硫酸钠盐具有一定经济回收价值。经上述工艺处理后的出水可作为工业新水回收利用，实现钢铁湿法脱硫废水零排放处理。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

根据本发明的一个方面，本发明提供的一种钢铁湿法脱硫废水处理系统，包括依次串接的废水收集装置、板框压滤装置、二级化学除硬装置、浓缩沉淀装置、过滤装置、脱氨装置、软化装置、纳滤膜装置以及膜处理装置/电渗析装置，其中，所述二级化学除硬装置包括依次相连的第一级化学反应装置、第一级化学沉淀装置、第二级化学反应装置以及第二级化学沉淀装置；所述废水收集装置、二级化学除硬装置以及浓缩沉淀装置均为密闭结构；所述废水收集装置、第一级化学反应装置、第二级化学反应装置以及浓缩沉淀装置中均设置有搅拌装置；所述第一级化学沉淀装置、第二级化学沉淀装置以及浓缩沉淀装置还与废水收集装置连通，以将产生的沉淀物回收至废水收集装置中。