[发明专利]一种低成本火电厂废水处理装置及方法

说明书

本发明公开了一种低成本火电厂废水处理装置及方法。该装置包括反渗透系统、换热系统、膜蒸馏系统、缓冲池、预软化系统、深度软化系统、浓缩系统、末端处理系统。本发明采用新型余热利用及废水预处理工艺，将火电厂循环水排污水、锅炉排污水、脱硫废水集成处理，并最终实现全厂高盐废水的低成本零排放处理。本发明以锅炉排污废水为热源浓缩处理循环水排污水，同时循环水排污水浓水作为脱硫废水预处理药剂使用，将脱硫废水中的大部分钙硬度去除。该方法在实现全厂废水零排放的同时，具有适应性强、运行成本低、水资源利用率高等优点。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种低成本火电厂废水处理装置及方法。

背景技术

火电厂是用水大户，一方面、其中循环水排污水是电厂产生量最大的高盐废水，随着环保要求的不断提高，电厂需要对其进行零排放处理。另一方面，目前大多数燃煤电厂采用了石灰石-石膏湿法脱硫技术，用以去除烟气中的二氧化硫。在湿法脱硫过程中，会产生脱硫废水，脱硫废水成分复杂，含有高浓度悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、氯离子、硫酸盐以及多种重金属。目前脱硫废水主要采用化学沉淀法处理，部分指标达标困难，即使达标处理后，由于废水中大量的硫酸盐和氯化物的存在，出水含盐量仍高达3％左右，很难重复利用。目前火电厂废水零排放处理存在两方面问题，一是浓缩处理，尤其是高盐废水浓缩处理成本高，二是脱硫废水因含有大量钙镁离子，软化药剂成本高昂，仅药剂成本可高达30-60元/吨。

为了克服上述问题，降低全厂废水排放处理成本，急需一种低成本的全厂高盐废水零排放的处理方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低成本火电厂废水处理装置及方法。

本发明的技术方案通过以下方式实现：

一种低成本火电厂废水处理的装置，包括反渗透系统1、换热系统2、膜蒸馏系统3、缓冲池6、预软化系统7、深度软化系统8、浓缩系统9、末端处理系统10，反渗透系统1浓水出水口与换热系统2第一入水口连通，换热系统2出水口与膜蒸馏系统3入水口连通，膜蒸馏系统3浓水出水口分别与换热系统2第二入水口及缓冲池6入水口连通，缓冲池6出水口与预软化系统7入水口连通，预软化系统7出水口与深度软化系统8入水口连通，深度软化系统8出水口与浓缩系统9入水口连通，浓缩系统9浓水出水口与末端处理系统10入水口连通。

换热系统2热源入口与锅炉4排水口连通，换热系统2热源出口与锅炉补水系统5第一进水口连通，锅炉补水系统5第二进水口与膜蒸馏系统3产水出水口连通，锅炉补水系统5出水口与锅炉4进水口连通。

循环水排污水经过软化预处理后进入反渗透系统1浓缩处理，产出产水及浓水。反渗透为废水的预浓缩工艺，也可以选择电渗析、纳滤等工艺。

反渗透系统1产生的浓水进入换热系统2与锅炉排污水换热后输送至膜蒸馏系统3，当锅炉排污水热量不足时，可以采用低压抽气或热烟气作为补充热源。经膜蒸馏系统3浓缩后产生浓缩液及产水，浓缩液输送至缓冲池6作为脱硫废水的软化药剂备用，产水回用于电厂生产或输送至锅炉补水系统5。

膜蒸馏系统3包括直接接触式、真空式、气扫式和气隙式中的一种或多种组合。

浓缩系统9包括反渗透、膜蒸馏和热法浓缩技术中的一种或多种。

末端处理系统10选择蒸发结晶或烟道蒸发工艺。

一种低成本火电厂废水处理方法，包括以下步骤：

S1、电厂冷却循环排污水经过软化预处理后，进入反渗透系统1进行浓缩处理，产出浓水与产水，产水回用于电厂生产，浓水输送至换热系统2，浓水经换热系统2加热后输送至膜蒸馏系统3，膜蒸馏系统3产生的浓缩液硫酸根含量未达到设定值浓度时，回流至换热系统2加热，后输送至膜蒸馏系统3进行浓缩，直至达到设定值浓度后输送至缓冲池6作为软化药剂备用；