申请日2016.05.31
公开(公告)日2016.09.21
IPC分类号C02F9/10
摘要
本发明公开了一种脱硫废水分泥、分盐零排放膜处理系统及工艺，该系统包括超滤、pH调节箱、纳滤膜分离系统，所述纳滤膜分离系统包括纳滤、纳滤水箱、纳滤浓液箱、反渗透、回用水箱和浓水箱;所述超滤连接有pH调节箱，所述pH调节箱连接有纳滤，所述纳滤分别连接有纳滤浓液箱和纳滤水箱，所述纳滤浓液箱还连接至脱硫塔，所述纳滤水箱连接有反渗透，所述反渗透分别连接有回用水箱和浓水箱。本发明采用“纳滤脱硝+蒸发结晶母液回流”分盐工艺，投资和运行成本低，系统操作弹性大，对进水盐硝比不敏感，可以适应脱硫废水的水质变化;且系统只产出氯化钠结晶盐，无混合废盐产出，得到的氯化钠纯度大于99.5%。
摘要附图
权利要求书
1.一种脱硫废水分泥、分盐零排放膜处理系统，其特征在于：包括超滤、pH调节箱、纳滤膜分离系统，所述纳滤膜分离系统包括纳滤、纳滤水箱、纳滤浓液箱、反渗透、回用水箱和浓水箱;所述超滤连接有pH调节箱，所述pH调节箱连接有纳滤，所述纳滤分别连接有纳滤浓液箱和纳滤水箱，所述纳滤浓液箱还连接至脱硫塔，所述纳滤水箱连接有反渗透，所述反渗透分别连接有回用水箱和浓水箱。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫废水分泥、分盐零排放膜处理系统，其特征在于：所述超滤输入端来水为前序预处理工艺后的废水。
3.根据权利要求1所述的一种脱硫废水分泥、分盐零排放膜处理系统，其特征在于：所述纳滤膜分离系统中的纳滤膜的表面孔径为0.51nm，膜表面带有一定的电荷，对二价离子或高价离子具有很高且稳定的截留率，而对一价离子则具有较高的透过率。
4.根据权利要求1所述的一种脱硫废水分泥、分盐零排放膜处理系统，其特征在于：经纳滤后的浓缩液返回脱硫塔，最终形成石膏。
5.根据权利要求1所述的一种脱硫废水分泥、分盐零排放膜处理系统，其特征在于：经纳滤后的硫酸根含量低于1000mg/L的渗透液通过纳滤水箱泵送至反渗透。
6.根据权利要求1所述的一种脱硫废水分泥、分盐零排放膜处理系统，其特征在于：纳滤渗透液经反渗透浓缩后，渗透液进入回用水箱，可供给厂区工业水系统或作为锅炉补给水;浓缩液含盐量大于100000mg/L，高含盐的浓缩液供给后续蒸发结晶工艺系统。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种脱硫废水分泥、分盐零排放膜处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：
(1)来水首先经超滤过滤后，滤除废水中纳米级悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒大分子物质，然后清水进入pH调节箱，投加一定量盐酸，调节pH至5.5，然后泵送至纳滤膜分离系统;
(2)脱硫废水经纳滤后，富含硫酸根的浓缩液返回脱硫塔，最终形成石膏;析出的硫酸根含量低于1000mg/L的渗透液泵送至反渗透;
(3)纳滤渗透液经反渗透浓缩后，渗透液进入回用水箱，可供给厂区工业水系统或作为锅炉补给水，浓缩液含盐量大于100000mg/L，高含盐的浓缩液供给后续蒸发结晶工艺系统。
8.根据权利要求7所述的一种脱硫废水分泥、分盐零排放膜处理工艺，其特征在于：经纳滤分盐后的脱硫废水，蒸发结晶产出的氯化钠达到一级工业盐标准，系统没有混合盐产出。
说明书
脱硫废水分泥、分盐零排放膜处理系统及工艺
技术领域
本发明涉及一种水处理工艺，具体涉及一种脱硫废水分泥、分盐零排放膜处理系统及工艺。
背景技术
火电厂石灰石-石膏法产生的脱硫废水中含有高浓度的Cl-、SO42-、Na+、Ca2+、Mg2+，是典型的高盐、高硬度废水。目前，国内外燃煤电厂脱硫废水零排放项目大多采用“软化+蒸发结晶”工艺路线，部分项目为了减少蒸发量，在预处理后采用膜浓缩，以减少蒸发负荷。以上零排放项目运行时，会产生大量的污泥和混合盐，这部分副产物成分复杂，利用价值低，只能作为固废处置。所以，现有技术只是实现了“零液体排放”，并没有实现真正的“零排放”。
系统中产出的污泥，一部分是进水携带的悬浮物沉淀而来，另一部分是在加药软化过程中析出的氢氧化镁和碳酸钙组成，目前的处置方法都是将上述混合污泥压滤后填埋，由于脱硫废水悬浮物和硬度较高，产生的污泥量达到80~120kg/吨废水，填埋成本约48~72元/吨废水。
系统中产出的混合盐，主要成分是氯化钠和硫酸钠，混合盐没有市场可以消纳，也只能作为固废填埋。脱硫废水蒸发结晶产生的混合废盐量25~50kg/吨废水，填埋成本约50~100元/吨废水，同时，由于无机盐的溶解性非常强，填埋也具有一定风险。
由此可见，目前的脱硫废水零排放工艺只解决了废水排放问题，零排放系统产生的大量固废，只能填埋处理，不仅大幅增加系统运行成本，而且资源没有得到合理利用，没有实现真正的零排放，不符合零排放项目初衷。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种采用“纳滤脱硝+蒸发结晶母液回流”分盐工艺，投资和运行成本低，系统操作弹性大，对进水盐硝比不敏感，可以适应脱硫废水的水质变化;且系统只产出氯化钠结晶盐，无混合废盐产出，得到的氯化钠纯度大于99.5%的脱硫废水分泥、分盐零排放膜处理系统及工艺。
技术方案：本发明所述的一种脱硫废水分泥、分盐零排放膜处理系统，包括超滤、pH调节箱、纳滤膜分离系统，所述纳滤膜分离系统包括纳滤、纳滤水箱、纳滤浓液箱、反渗透、回用水箱和浓水箱;所述超滤连接有pH调节箱，所述pH调节箱连接有纳滤，所述纳滤分别连接有纳滤浓液箱和纳滤水箱，所述纳滤浓液箱还连接至脱硫塔，所述纳滤水箱连接有反渗透，所述反渗透分别连接有回用水箱和浓水箱。
进一步的，所述超滤输入端来水为前序预处理工艺后的废水。
进一步的，所述纳滤膜分离系统中的纳滤膜的表面孔径为0.51nm，膜表面带有一定的电荷，对二价离子或高价离子具有很高且稳定的截留率，而对一价离子则具有较高的透过率。
进一步的，经纳滤后的浓缩液返回脱硫塔，最终形成石膏。
进一步的，经纳滤后的硫酸根含量低于1000mg/L的渗透液通过纳滤水箱泵送至反渗透。
进一步的，纳滤渗透液经反渗透浓缩后，渗透液进入回用水箱，可供给厂区工业水系统或作为锅炉补给水;浓缩液含盐量大于100000mg/L，高含盐的浓缩液供给后续蒸发结晶工艺系统。
本发明还公开了上述一种脱硫废水分泥、分盐零排放膜处理工艺，包括如下步骤：
(1)来水首先经超滤过滤后，滤除废水中纳米级悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒大分子物质，然后清水进入pH调节箱，投加一定量盐酸，调节pH至5.5，然后泵送至纳滤膜分离系统;
(2)脱硫废水经纳滤后，富含硫酸根的浓缩液返回脱硫塔，最终形成石膏;析出的硫酸根含量低于1000mg/L的渗透液泵送至反渗透;
(3)纳滤渗透液经反渗透浓缩后，渗透液进入回用水箱，可供给厂区工业水系统或作为锅炉补给水，浓缩液含盐量大于100000mg/L，高含盐的浓缩液供给后续蒸发结晶工艺系统。
进一步的，经纳滤分盐后的脱硫废水，蒸发结晶产出的氯化钠达到一级工业盐标准，系统没有混合盐产出。
有益效果：本发明的有益效果如下：
1)采用“纳滤脱硝+蒸发结晶母液回流”分盐工艺，投资和运行成本低，系统操作弹性大，对进水盐硝比不敏感，可以适应脱硫废水的水质变化;
2)系统只产出氯化钠结晶盐，无混合废盐产出，得到的氯化钠纯度大于99.5%，达到《GB/T 5462-2003 工业盐》中精制一级工业盐标准，可作为商品销售。省去了混合废盐填埋费用，避免了由于填埋不当导致混合盐二次溶解的风险;
3)采用“纳滤脱硝+蒸发结晶母液回流”分盐工艺，将高硫酸根浓度的纳滤浓缩液回排至脱硫塔，低硫酸根浓度的纳滤渗透液经反渗透浓缩后蒸发结晶，通过母液回流控制蒸发结晶系统硫酸钠浓度范围3.5%~4%，产出的结晶盐为纯度99.5%以上的氯化钠。