脫硫廢水軟化處理裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及環境保護技術領域，具體涉及一種脫硫廢水軟化處理裝置及方法。
【背景技術】
[0002]燃煤發電在我國能源供給中占有重要地位。為了保護大氣環境，近年來我國大多數電廠采用了石灰石-石膏濕法脫硫技術，用以去除煙氣中的二氧化硫。采用前述脫硫技術會產生大量的脫硫廢水，燃煤電廠的濕法脫硫廢水成分復雜，含有高濃度懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、氯離子、硫酸鹽以及多種重金屬。
[0003]目前，脫硫廢水主要采用化學沉淀法處理，部分指標達標困難，即使達標處理后，由于廢水中大量的硫酸鹽和氯化物的存在，出水含鹽量仍高達2%?4%，很難重復利用，夕卜排后還會引起地表水和土壤生態破壞，引起二次污染。因此，脫硫廢水零排放處理技術的研發越來越受到重視。
[0004]蒸發結晶法是目前主要的脫硫廢水零排放處理工藝，而蒸發結晶法具有能耗高、設備易結垢和投資大的缺點。而且，蒸發結晶法處理脫硫廢水成本太高，噸水處理費用普遍要達到60元以上;為了降低處理成本，在一些實際施工中，會采用RO(反滲透)等膜分離技術首先對廢水進行減量化處理，膜分離產生的濃水再進行蒸發結晶，這樣可以有效降低蒸發結晶的處理負荷并節約處理成本。但是采用RO等膜分離技術時，需要提前對脫硫廢水進行嚴格的預處理，由于廢水中鈣鎂濃度高，硫酸鈣處于過飽和狀態，會造成軟化預處理成本極高。有的時候，甚至僅噸水軟化成本就高達30元以上，仍然無法達到有效控制成本的目的。
[0005]中國實用新型專利(CN204752423U)和發明專利申請(CN104843927A)中均公開了采用硫酸鈉結合煙氣軟化法處理處理脫硫廢水，但采用煙氣提供碳酸根進行除鈣存在以下缺點:曝氣過程控制困難，一旦煙氣過量，會造成脫硫廢水的PH值降低，進而引起碳酸鈣再次溶解;并且，煙道中的煙氣為高溫氣體，會通過熱交換對廢水進行加熱，造成廢水損失，同時，兩篇專利文獻公開的工藝中沒有除汞措施，很容易造成汞的逃逸，這樣一來，還需要額外對煙氣進行凈化處理，增加額外的處理設備，變相增加了脫硫系統的復雜程度，提高了運行和維護成本。
[0006]因此，為了避免環境污染和回收水資源，鑒于脫硫廢水軟化處理成本高的缺點和不足，開發經濟高效的脫硫廢水軟化處理技術對濕法脫硫技術領域而言，是至關重要的。

【發明內容】

[0007]針對上述問題，本發明的目的是提供一種脫硫廢水軟化處理裝置及方法。能夠通過對脫硫廢水進行預處理，使脫硫廢水符合RO等膜分離技術要求，并且能夠大幅度降低運行和處理成本。
[0008]為達上述目的，本發明采取的具體技術方案是:
[0009]一種脫硫廢水軟化處理裝置，包括:
[0010]一除鎂除重池，設有一第一加藥管路；
[0011]與所述除鎂除重池連通的一初沉池，其底部設有一第一排泥管道；
[0012]與所述初沉池連通的一除鈣沉淀池組。
[0013]進一步地，所述除鈣沉淀池組包括依次連通的一初次除鈣池、一二次除鈣池及一二沉池;所述初次除鈣池設有一第二加藥管路;所述二次除鈣池設有一第三加藥管路;所述二沉池底部設有一第二排泥管道并與一出水管路連通;所述出水管路連通一中和加藥管路。
[0014]進一步地，所述除鎂除重池、初次除鈣池及二次除鈣池均設有液混裝置。
[0015]進一步地，所述液混裝置為一攪拌裝置或一曝氣裝置。
[0016]進一步地，所述初沉池及二沉池的底部均為斗狀，所述斗狀的尖端連通第一排泥管道或第二排泥管道。
[0017]基于前述裝置進行脫硫廢水軟化處理的方法，包括以下步驟:
[0018]I)脫硫廢水進入除鎂除重池，向除鎂除重池內投加氫氧化鈣和有機硫，控制池內pH為9?12，得到除鎂除重廢水；
[0019]2)除鎂除重廢水進入初沉池，進行泥水分離，得到初沉污泥及低濃度廢水；
[0020]3)低濃度廢水進入除鈣沉淀池組，進行除鈣，沉淀及中和處理，得到出水及二沉污泥。
[0021]進一步的，步驟I)還包括向除鎂除重池中投加絮凝劑和/或助凝劑。
[0022]進一步地，所述初沉污泥進行濃縮脫水處理后填埋處置;所述二沉污泥通過一石膏脫水機進行脫水處理，作為石膏副產品綜合利用。
[0023]進一步地，步驟3)中低濃度廢水進入除鈣沉淀池組，進行除鈣，沉淀及中和處理包括:
[0024]3-1)低濃度廢水進入初次除鈣池，向初次除鈣池中硫酸鹽，使低濃度廢水中鈣離子濃度降低至300?800mg/L，得到初次除鈣廢水；
[0025]3-2)初次除鈣廢水進入二次除鈣池，向二次除鈣池加入碳酸鹽、絮凝劑及助凝劑，使廢水中剩余的鈣離子生成碳酸鈣沉淀，得到二次除鈣廢水；
[0026]3-3) 二次除鈣廢水進入二沉池，進行沉淀澄清，使二次除鈣廢水中鈣離子濃度降低至10mg/L以下，得到二沉污泥及出水；
[0027]3-4)向出水中投加鹽酸，將出水的pH值調節至6?8。
[0028]通過采取上述技術方案，由于硫酸鹽，例如硫酸鈉等藥劑價格低廉，在實現脫硫廢水軟化目的的同時，有利于降低脫硫廢水軟化處理成本，同時可以實現脫硫廢水中重金屬達標排放，避免廢水中的重金屬引起環境污染。此外，除鎂除重過程產生的污泥含有多種重金屬，可能為危險廢物，而除鈣過程產生污泥主要為硫酸鈣和碳酸鈣，為一般固廢，可以作為石膏副產品，因此對產生的初沉污泥和二沉污泥進行不同處理，可以有效降低污泥處置量。綜上，本發明的脫硫廢水軟化處理裝置及方法具有運行成本低、軟化效果好、污泥產生量少和易于與其他工藝相結合的優點。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發明一實施例中的脫硫廢水軟化處理裝置的布置示意圖。
【具體實施方式】
[0030]為使本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖作詳細說明如下。
[0031]如圖1所示，在一實施例中，提供一種脫硫廢水軟化處理裝置，包括:
[0032]除鎂除重池I，設有第一加藥管路;與除鎂除重池I連通的初沉池3，其底部設有第一排泥管道4;與初沉池3連通的一除鈣沉淀池組。
[0033]除鈣沉淀池組包括依次連通的初次除鈣池5、二次除鈣池7及二沉池9;初次除鈣池7設有一第二加藥管路;二次除鈣池7設有一第三加藥管路;二沉池9底部設有第二排泥管道10并與出水管路連通;該出水管路連通一中和加藥管路。
[0034]從圖中可以看到，除鎂除重池1、初次除鈣池5及二次除鈣池7均設有液混裝置，SP第一攪拌裝置2、第二攪拌裝置6及第三攪拌裝置8。攪拌裝置僅是液混裝置的一種實現形式，在其他實施例中，也可以采用曝氣裝置做為液混裝置。
[0035]另外，初沉池3及二沉池9的底部均為斗狀，斗狀的尖端連通第一排泥管道4或第二排泥管道10。有利于污泥的集中淤積和排放。
[0036]在對脫硫廢水進行軟化處理時，首先，脫硫廢水進入除鎂除重池I，向除鎂除重池內投加組合藥劑A，包括氫氧化鈣和有機硫，控制池內pH為9?12，使脫硫廢水中的鎂和大