脫硫廢水軟化處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種脫硫廢水軟化處理裝置，包括：一除鎂除重池，設有一第一加藥管路；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；與所述初沉池連通的一除鈣沉淀池組。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。
【專利說明】
脫硫廢水軟化處理裝置
技術領域
[0001]本實用新型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。
【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。
【實用新型內容】
[0007]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種脫硫廢水軟化處理裝置。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，本實用新型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，本實用新型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為本實用新型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]為使本實用新型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部分重金屬生成氫氧化物沉淀，脫硫廢水中的汞生成硫化物沉淀，從而去除脫硫廢水中鎂硬度和鉛、鋅、鉻和汞等重金屬;得到除鎂除重廢水。
[0037]然后，除鎂除重廢水進入初沉池3，進行泥水分離，初沉池出水中鎂濃度降低至15mg/L以下，得到初沉污泥及低濃度廢水，初沉污泥進行濃縮脫水處理后填埋處置，重金屬實現達標排放；
[0038]再然后，低濃度廢水，即初沉池上清液進入除鈣沉淀池組，進行除鈣，沉淀及中和處理，得到出水及二沉污泥。
[0039]為了強化后續泥水分離效果，可以向除鎂除重池I中投加絮凝劑和/或助凝劑。
[0040]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。
[0041]除鈣，沉淀及中和處理具體包括:
[0042]I)低濃度廢水進入初次除鈣池，向除鈣池中加入藥劑B，藥劑B為硫酸鹽，優選為硫酸鈉，通過增加低濃度廢水中硫酸根濃度，使低濃度廢水中過飽和的硫酸I丐析出，從而達到去除部分鈣離子的目的，低濃度廢水中硫酸鈉投加量為0.01?0.3mol/L，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；
[0043]2)初次除鈣廢水進入二次除鈣池，向二次除鈣池加入組合藥劑C包括碳酸鹽、絮凝劑及助凝劑，使廢水中剩余的鈣離子生成碳酸鈣沉淀，同時根據沉淀情況確定是否投加絮凝劑和助凝劑以進一步提高污泥沉淀性能;得到二次除鈣廢水;碳酸鹽優選為碳酸鈉；
[0044]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I Omg/L以下，得到二沉污泥及出水；
[0045]4)向出水中投加藥劑D，藥劑D為酸性藥劑，優選為鹽酸，將出水的pH值調節至6?8，以備做進一步處理(例如直接蒸發結晶或模濃縮處理后再進行蒸發結晶)或達標排放。
[0046]以一實際工程為例，取某電廠脫硫廢水，首先進入除鎂除重池，開啟攪拌裝置，向反應池內投加氫氧化鈣和有機硫，控制反應器內pH為11.5左右，使廢水中的鎂和大部分重金屬生成氫氧化物沉淀，廢水中的汞生成硫化物沉淀，然后廢水進入初沉池，經過泥水分離后初沉池出水中鎂濃度降低至15mg/L以下，重金屬實現達標排放，初沉池產生污泥與除鎂除重池產生的污泥進一步濃縮脫水處理，最終安全填埋處置。
[0047]初沉池上清液進入初次除I丐池，向除I丐池中加入硫酸鈉，投加量為0.1mo 1/L，通過增加廢水中硫酸根濃度，使廢水中過飽和的硫酸鈣析出，從而達到去除部分鈣離子的目的，廢水中硫酸鈉的投加量為0.01?0.311101/1^，使廢水中鈣離子濃度由250011^/1降低至約500mg/L。然后廢水進入二次除鈣池，向廢水中加入碳酸鈉、絮凝劑和助凝劑，使廢水中剩余的鈣離子生成碳酸鈣沉淀，同時加入絮凝劑和助凝劑提高污泥沉淀性能，廢水進入二沉池，經過沉淀澄清后，使廢水中鈣離子濃度降低至10mg/L以下，二沉池、除鈣池、二次除鈣池產生的污泥排往石膏脫水機進行脫水處理，作為石膏副產品綜合利用。
[0048]二沉池的上清液通過投加鹽酸，將廢水pH回調至6?8，可滿足蒸發結晶或膜濃縮對水質的要求，可根據實際工況選擇達標排放或做進一步處理。
[0049]整個軟化處理過程中，經核算，噸水軟化成本約為15元;污泥通過分置處理，其處理成本可較常規脫硫廢水軟化處理工藝降低50%。
[0050]需說明的是，以上所述，為本實用新型的較佳實施案例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.一種脫硫廢水軟化處理裝置，其特征在于，包括: 一除鎂除重池，設有一第一加藥管路； 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； 與所述初沉池連通的一除鈣沉淀池組。2.如權利要求1所述的脫硫廢水軟化處理裝置，其特征在于，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。3.如權利要求2所述的脫硫廢水軟化處理裝置，其特征在于，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。4.如權利要求3所述的脫硫廢水軟化處理裝置，其特征在于，所述液混裝置為一攪拌裝置或一曝氣裝置。5.如權利要求2所述的脫硫廢水軟化處理裝置，其特征在于，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。
【文檔編號】C02F101/20GK205556299SQ201620116138
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月5日
【發明人】劉海洋, 夏懷祥, 江澄宇, 李葉紅
【申請人】大唐環境產業集團股份有限公司