CN106966537A - 一种脱硫废水零排放处理方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种脱硫废水零排放处理方法及***。包括卧式雾膜蒸发器，所述卧式雾膜蒸发器连接MED蒸发器，所述MED蒸发器连接至离子分离装置。本发明的目的在于提供一种脱硫废水零排放的方法及***，利用卧式雾膜蒸发技术及MED蒸发结晶将脱硫废水中的水重新回用，利用离子分离技术将浓盐水中的离子进行分离，制取净水剂等产品，产生少量的结晶盐可以达到工业级标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱硫废水零排放处理方法及***，属于含盐工业废水处理领域。
背景技术
我国水资源紧缺，水资源的匮乏和污染问题，已经成为制约国民经济发展和社会进步的关键因素。火力发电厂是我国电力工业的主力军，但也是工业用水和工业废水排放大户，随着水资源的严重短缺和环境污染的日益加剧，废水处理及其循环使用成为火力发电厂亟待解决的重要科学问题和技术难点。
中国有1000多家国有大型火力发电厂、100多家大型煤化工企业以及数量众多的中大型企业自备电厂，为了确保将大气对环境的污染减到最小，国家通过强制及经济补偿双管齐下政策要求所有的企业必须上脱硫脱硝工程。烟气脱硫技术（FGD）是技术最成熟、脱硫效果最好、应用最普遍的。FGD 技术可以极大程度地降低对燃煤过程中产生的二氧化硫的排放，甚至可将其排放量降低 80%以上，很大程度上减少了燃煤过程对环境的污染。目前我国 90% 以上燃煤电厂采用石灰石-石膏烟气脱硫技术。在湿法烟气脱硫工艺中，为了维持***稳定运行和保证石膏品质，需要控制液体中 Cl-浓度，因此需排出一部分浆液，从而产生脱硫废水。
脱硫废水的排放不连续，且每次排放的水质和水量都不恒定，不同的煤质、石灰石成分、脱硫装置运行方式、补充水等都会影响脱硫废水的水质和水量。而且，脱硫废水的水质很差，污染物种类繁多，悬浮物、含盐量、重金属离子(镉、汞、铬、铅、镍等)、氟化物、硫化物、COD 等指标都超过国家排放标准。研究脱硫废水零排放（Zero Liquid Discharge，ZLD）工艺，不向环境中排出任何废液，回用废水并回收废水中的有用资源，是火力发电厂实现可持续发展的必由之路，也是未来脱硫废水***研究的重要方向。
对于此类高含盐废水的零排放处理，现在国际主流技术得到的都是混盐，对混盐的定性为危废，需要填埋处理，这对于产废单位来说是非常大的经济压力。
发明内容
本发明针对上述缺陷，目的在于实现珍重的废水零排放，彻底解决脱硫废水的环境污染问题的一种脱硫废水零排放处理方法及***。
为此本发明采用的技术方案是：一种脱硫废水零排放处理方法，按照以下步骤进行：
1）将脱硫废水经过分盐脱危前处理，得到非危废含盐废水；
2）经过预处理的废水，通过循环泵进入蒸发器，将废水进行喷洒，液体在换热管表面形成雾膜蒸发，换热管内蒸汽通过换热冷凝成水，蒸发出来的蒸汽通过机械压缩后升温，再次进入蒸发器，废水浓缩后得到非危废浓盐水；
3）进入MED蒸发至饱和得到结晶盐及非危废饱和盐水；
4）进行离子分离装置，分离得到碱和氯气。
所述蒸发器为卧式低温雾膜蒸发器，蒸发温度为40℃～70℃。
所述4）步骤得到的碱可以通往1）步骤用于前处理的添加剂。
所述2）步骤中冷凝水温度为55～65℃，在进入蒸发装置前将预加入废水经过预热再进入蒸发器。
包括卧式雾膜蒸发器，所述卧式雾膜蒸发器连接MED蒸发器，所述MED蒸发器连接至离子分离装置。
所述卧式雾膜蒸发器、MED蒸发器均连接至水回收装置，所述卧式雾膜蒸发器、MED蒸发器和水回收装置之间设置有热回收装置。
所述MED蒸发器连接有结晶盐回收装置。
所述卧式雾膜蒸发器前端连接前处理装置。
所述离子分离装置和前处理装置之间设置有将两者连通的管道。
本发明的优点是：本发明的目的在于提供一种脱硫废水零排放的方法及***，利用卧式雾膜蒸发技术及MED蒸发结晶将脱硫废水中的水重新回用，利用离子分离技术将浓盐水中的离子进行分离，制取净水剂等产品，产生少量的结晶盐可以达到工业级标准。
本发明不会向环境中排出任何废液实现废水零排放，本发明回收的产品水满足GB50050-2007《工业循环冷却水处理设计规范》，最大限度减少固体废弃物的量。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
具体实施方式
一种脱硫废水零排放处理方法，按照以下步骤进行：
1）将脱硫废水经过分盐脱危前处理，得到非危废含盐废水；
2）经过预处理的废水，通过循环泵进入蒸发器，将废水进行喷洒，液体在换热管表面形成雾膜蒸发，换热管内蒸汽通过换热冷凝成水，蒸发出来的蒸汽通过机械压缩后升温，再次进入蒸发器，废水浓缩后得到非危废浓盐水；
3）进入MED蒸发至饱和得到结晶盐及非危废饱和盐水；
4）进行离子分离装置，分离得到碱和氯气。
所述蒸发器为卧式低温雾膜蒸发器，蒸发温度为40℃～70℃。
所述4）步骤得到的碱可以通往1）步骤用于前处理的添加剂。
所述2）步骤中冷凝水温度为55～65℃，在进入蒸发装置前将预加入废水经过预热再进入蒸发器。
包括卧式雾膜蒸发器，所述卧式雾膜蒸发器连接MED蒸发器，所述MED蒸发器连接至离子分离装置。
所述卧式雾膜蒸发器、MED蒸发器均连接至水回收装置，所述卧式雾膜蒸发器、MED蒸发器和水回收装置之间设置有热回收装置。
所述MED蒸发器连接有结晶盐回收装置。
所述卧式雾膜蒸发器前端连接前处理装置。
所述离子分离装置和前处理装置之间设置有将两者连通的管道。
下面对本发明作出进一步的说明：为了解决脱硫废水的水资源回用及蒸发结晶的混盐等问题，本发明包括以下步骤：
1）针对对脱硫废水的水质变化较大，进行分盐脱危前处理，将脱硫废水经过分盐脱危前处理将水质稳定至一个相对恒定范围，得到非危废含盐废水；
2）经过预处理的废水，通过循环泵进入卧式低温雾膜蒸发器，用喷头将废水进行喷洒，液体在换热管表面形成雾膜蒸发，换热管内蒸汽通过换热冷凝成水，蒸发出来的蒸汽通过机械压缩后升温，再次进入蒸发器，废水浓缩后得到非危废浓盐水。卧式低温雾膜蒸发器的蒸发浓缩***为低温浓缩，蒸发温度为40℃～70℃，能量消耗较传统蒸发更小；
3）进入MED蒸发至饱和得到结晶盐及非危废饱和盐水；得到的结晶盐满足工业盐标准。
4）进行离子分离，分离得到的碱可以用于前处理剂添加剂，或用于FGD***；分离得到的氯气可以经过干燥装瓶销售，或者将湿氯气直接通入氯化亚铁溶液得到净水剂等产品销售。
实施案例一：来自火力电厂脱硫废水：PH为4~6，呈弱酸性；水里含有较多悬浮物、氟化物、氯化物、硫酸盐以及重金属离子（铅、镉、铬、镍、汞、锌等）
COD含量也较高，含有较高的钠、镁、钙等离子。首先将脱硫废水进行脱危前处理，将废水中的重金属以及COD等去除，在进行分盐提纯处理，除掉废水中的钙镁等离子。经雾化后进入卧式低温雾膜蒸发器，废水走管外、加热蒸汽走管内，形成雾膜蒸发的体系，在40℃～70℃的低温环境下将废水蒸发浓缩。浓缩后的废水进入MED蒸发结晶装置，将废水浓缩至饱和。将饱和的废盐水送入离子分离装置，氯离子分离出来成为氯气，盐中的阳离子成为碱，将碱作为前处理的处理剂。出来的湿氯气干燥装瓶外售。
实施案例二：来自火力电厂脱硫废水：PH为4~6，呈弱酸性；水里含有较多悬浮物、氟化物、氯化物、硫酸盐以及重金属离子（铅、镉、铬、镍、汞、锌等）,COD含量也较高，含有较高的钠、镁、钙等离子。首先将脱硫废水进行脱危前处理，将废水中的重金属以及COD等去除，在进行分盐提纯处理，除掉废水中的钙镁等离子。经雾化后进入卧式低温雾膜蒸发器，废水走管外、加热蒸汽走管内，形成雾膜蒸发的体系，在50℃～70℃的低温环境下将废水蒸发浓缩。浓缩后的废水进入MED蒸发结晶装置，将废水浓缩至饱和。将饱和的废盐水送入离子分离装置，氯离子分离出来成为氯气，盐中的阳离子成为碱，将碱作为前处理的处理剂。出来的湿氯气直接通入氯化亚铁溶液作为水处理剂。
本发明的将脱硫废水分盐脱危废处理后，除掉里废水里的重金属离子以及钙、镁离子，悬浮物等得到非危废的盐水。
本发明采用低温卧式雾膜蒸发装置作为浓缩装置，占地面积小，不需要循环冷却水，采用低温蒸发能耗小，能够最大限度的节约能源，回收水资源。
本发明在（2）步中冷凝水温度为55～65℃，在进入蒸发装置前将预加入废水经过预热装置预热，回收热量；同样的，在本发明的(3)MED装置中也会利用装置。
本发明的浓缩结晶装置，不用向传统的脱盐结晶***需要完全结晶，此段浓缩装置只需要浓缩至饱和状态，较传统的结晶浓缩本装置投资小，运行能耗小。后期循环中会提出少量的结晶盐，提出来的盐满足工业级标准。
本发明的离子分离***将饱和盐水中的氯离子分离出来成为氯气，盐中的阳离子成为碱，可以作为前处理的处理剂。出来的湿氯气可以干燥装瓶外售，也可以直接通入氯化亚铁或者硫酸亚铁溶液做成水处理剂。
需要说明的是，本发明的应用实施不限于上述的举例，对于含盐废水处理领域，本发明可以根据上述说明进行相关变换及改进，对于氯气的应用改进及变换都应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种脱硫废水零排放处理方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
1）将脱硫废水经过分盐脱危前处理，得到非危废含盐废水；
2）经过预处理的废水，通过循环泵进入蒸发器，将废水进行喷洒，液体在换热管表面形成雾膜蒸发，换热管内蒸汽通过换热冷凝成水，蒸发出来的蒸汽通过机械压缩后升温，再次进入蒸发器，废水浓缩后得到非危废浓盐水；
3）进入MED蒸发至饱和得到结晶盐及非危废饱和盐水；
4）进行离子分离装置，分离得到碱和氯气。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫废水零排放处理方法，其特征在于，所述蒸发器为卧式低温雾膜蒸发器，蒸发温度为40℃～70℃。
3.根据权利要求1所述的一种脱硫废水零排放处理方法，其特征在于，所述4）步骤得到的碱可以通往1）步骤用于前处理的添加剂。
4.根据权利要求1所述的一种脱硫废水零排放处理方法，其特征在于，所述2）步骤中冷凝水温度为55～65℃，在进入蒸发装置前将预加入废水经过预热再进入蒸发器。
5.根据权利要求1所述的一种脱硫废水零排放处理***，其特征在于，包括卧式雾膜蒸发器，所述卧式雾膜蒸发器连接MED蒸发器，所述MED蒸发器连接至离子分离装置。
6.根据权利要求5所述的一种脱硫废水零排放处理***，其特征在于，所述卧式雾膜蒸发器、MED蒸发器均连接至水回收装置，所述卧式雾膜蒸发器、MED蒸发器和水回收装置之间设置有热回收装置。
7.根据权利要求5所述的一种脱硫废水零排放处理***，其特征在于，所述MED蒸发器连接有结晶盐回收装置。
8.根据权利要求5所述的一种脱硫废水零排放处理***，其特征在于，所述卧式雾膜蒸发器前端连接前处理装置。
9.根据权利要求8所述的一种脱硫废水零排放处理***，其特征在于，所述离子分离装置和前处理装置之间设置有将两者连通的管道。
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