申请日2016.05.23
公开(公告)日2016.08.17
IPC分类号C02F9/10; C02F103/18
摘要
本发明涉及脱硫废水回用及零排放系统，包括预沉池、预处理机构和减量浓缩机构，预处理机构包括用于调解PH9.5的反应槽、澄清池、进水池和管式膜装置，进水池和管式膜装置经提升管连接，提升管上设置有加药口和提升泵，其减量浓缩机构包括与管式膜装置连接的电渗析器，电渗析产水经反渗透装置脱盐得纯水，电渗析浓水流至浓水回收装置回收。本发明投资成本低、运行成本低、占地面积小、维护方便、运行稳定，采用管式膜代替澄清池和过滤器，不仅缩短工艺流程、降低投资生产成本、增加浊度的处理效果，有利于后续步骤稳定运行，尤其适合溶解性固体总量1.5万～4万的原水，可实现结晶盐资源化，最大化减少固废处理量或固废零排放。
摘要附图
权利要求书
1.一种脱硫废水回用及零排放系统，其特征在于：包括通过管道按序连接的预沉池(1)、预处理机构(2)和减量浓缩机构，其中，所述预处理机构(2)包括用于调解PH9.5的反应槽(21)、用于分离沉淀的澄清池(22)、进水池(23)和管式膜装置(24)，所述进水池(23)和管式膜装置(24)经提升管(25)连接，提升管(25)上设置有加药口(27)和用于将进水池(23)内上清液提升至管式膜装置(24)过滤的提升泵(26)，所述减量浓缩机构包括与管式膜装置(24)连接的电渗析器(4)，经电渗析器(4)流出的滤液分两路，一路电渗析产水经反渗透装置(5)脱盐得纯水，另一路电渗析浓水流至浓水回收装置(14)回收。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫废水回用及零排放系统，其特征在于：在所述预沉池(1)和预处理机构(2)之间设置有用于调节进出水流量的调整池(12)。
3.根据权利要求2所述的一种脱硫废水回用及零排放系统，其特征在于：所述澄清池(22)和所述管式膜装置(24)的污泥出口均连接至脱水机(15)，经脱水机(15)脱水的滤液经回收管(11)流至调整池(12)进行在处理。
4.根据权利要求1所述的一种脱硫废水回用及零排放系统，其特征在于：在所述预处理机构(2)和减量浓缩机构之间设置有过滤池(3)。
5.根据权利要求1所述的一种脱硫废水回用及零排放系统，其特征在于：在所述电渗析器(4)与所述反渗透装置(5)之间设置有用于调节电渗析产水水流量的电渗析产水池(13)。
6.根据权利要求1所述的一种脱硫废水回用及零排放系统，其特征在于：所述反渗透装置(5)包括苦咸水反渗透复合膜装置或海水反渗透复合膜装置。
7.根据权利要求1所述的一种脱硫废水回用及零排放系统，其特征在于：所述浓水回收装置(14)包括结晶装置、双极膜电渗析装置或电解装置。
8.一种脱硫废水回用及零排放工艺，其特征在于包括如下步骤：
S1，脱硫废水加入石灰调解PH值至9.5形成钙及金属氧化物沉淀混悬液，
S2，所述钙及金属氧化物沉淀混悬液中加入絮凝剂和助凝剂沉降钙和金属氧化物沉淀，
S3，上清液与钙和金属氧化物沉淀分离后加入碳酸钠进行超滤，
S4，超滤后的滤液经电渗析浓缩，得到的电渗析产水经反渗透脱盐回收得到纯水，得到的电渗析浓水经结晶、电解或双极膜电渗析回收。
9.根据权利要求8所述的一种脱硫废水回用及零排放工艺，其特征在于：步骤S4中反渗透浓水大部分回收至脱硫废水进入下一个回用流程，小部分浓水经喷雾干燥制成固体物回收利用。
10.根据权利要求8所述的一种脱硫废水回用及零排放工艺，其特征在于：所述钙和金属氧化物沉淀、超滤后的沉淀经喷雾干燥制成固体物回收利用。
说明书
一种脱硫废水回用及零排放系统及工艺
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种脱硫废水回用及零排放系统及工艺。
背景技术
我国二氧化硫排放量居世界首位，已连续多年超过2000万吨，其中火电厂排放二氧化硫接近总量的50%，二氧化硫是造成大气污染的主要原因之一，也是造成酸雨的重要原因。截止2010年末，我国完成“十一五”期间的总量控制目标—全年二氧化硫排放量2246.7万吨，其中电力行业的控制量为951.7万吨，“十二五”规划纲要草案要求二氧化硫减少8%。由于酸雨和二氧化硫污染严重，酸雨面积已经占国土面积的30%，酸雨和二氧化硫污染造成经济损失每年在1000亿元以上。我国能源结构的特点决定了控制燃煤二氧化硫的排放是我国控制二氧化硫污染的重点，而控制火电厂二氧化硫排放量又是控制燃煤二氧化硫污染的关键，其中燃煤电厂烟气脱硫系统是二氧化硫的排放大户。
脱硫废水零排放系统通常分三个工艺段，第一工艺段为软化预处理，第二工艺段为减量浓缩处理，第三工艺段为结晶制盐。现有软化预处理技术工艺普遍存在工艺流程长、投资成本高、运行用药量高的特点。现有减量浓缩工艺同样具有工艺流程长，投资成本高，运行费用高的缺点。因此，如何积极探索及正确把握未来水处理技术的发展动向，积极加以研究创新，以期创设一种更适合于中国国情、投资成本低、运行成本低且易于操作和管理的脱硫废水零排放工艺，使其更具有产业上的利用价值，成为亟待解决的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种脱硫废水回用及零排放系统，解决现有脱硫废水投资成本高、运行成本高、维护成本高、占地面积大、维护不便、运行稳定性欠佳、脱硫处理不完全等问题。为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
一种脱硫废水回用及零排放系统，包括通过管道按序连接的预沉池、预处理机构和减量浓缩机构，其中，所述预处理机构包括用于调解PH9.5的反应槽、用于分离沉淀的澄清池、进水池和管式膜装置，所述进水池和管式膜装置经提升管连接，提升管上设置有加药口和用于将进水池内上清液提升至管式膜装置过滤的提升泵，所述减量浓缩机构包括与管式膜装置连接的电渗析器，经电渗析器流出的滤液分两路，一路电渗析产水经反渗透装置脱盐得纯水，另一路电渗析浓水流至浓水回收装置回收。
本发明脱硫废水回用及零排放系统进一步地，在所述预沉池和预处理机构之间设置有用于调节进出水流量的调整池。
本发明脱硫废水回用及零排放系统进一步地，所述澄清池和所述管式膜装置的污泥出口均连接至脱水机，经脱水机脱水的滤液经回收管流至调整池进行在处理。
本发明脱硫废水回用及零排放系统进一步地，在所述预处理机构和减量浓缩机构之间设置有过滤池。
本发明脱硫废水回用及零排放系统进一步地，在所述电渗析器与所述反渗透装置之间设置有用于调节电渗析产水水流量的电渗析产水池。
本发明脱硫废水回用及零排放系统进一步地，所述反渗透装置包括苦咸水反渗透复合膜装置或海水反渗透复合膜装置。
本发明脱硫废水回用及零排放系统进一步地，所述浓水回收装置包括结晶装置、双极膜电渗析装置或电解装置。
本发明还涉及一种脱硫废水回用及零排放工艺，包括如下步骤：
S1，脱硫废水加入石灰调解PH值至9.5形成钙及金属氧化物沉淀混悬液，
S2，所述钙及金属氧化物沉淀混悬液中加入絮凝剂和助凝剂沉降钙和金属氧化物沉淀，
S3，上清液与钙和金属氧化物沉淀分离后加入碳酸钠进行超滤，
S4，超滤后的滤液经电渗析浓缩，得到的电渗析产水经反渗透脱盐回收得到纯水，得到的电渗析浓水经结晶、电解或双极膜电渗析回收。
本发明脱硫废水回用及零排放工艺进一步地，步骤S4中反渗透浓水大部分回收至脱硫废水进入下一个回用流程，小部分浓水经喷雾干燥制成固体物回收利用。
本发明脱硫废水回用及零排放工艺进一步地，所述钙和金属氧化物沉淀、超滤后的沉淀经喷雾干燥制成固体物回收利用。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
①本发明集投资成本低、运行成本低、占地面积小、维护方便、运行稳定所有优势于一身。本发明节省了传统脱硫废水系统传统工艺的两到三个工艺设备，投资成本极低。其设计极大的降低了后续石灰和碳酸钠的加药量，降低运行成本。采用管式膜代替澄清池和过滤器，不仅缩短工艺流程、降低投资生产成本、增加浊度的处理效果，可使后续处理设备在更好的条件下运行，尤其适合溶解性固体总量1.5万～4万的原水。
②由于电渗析产水可进入反渗透装置进行浓缩，反渗透装置浓水大部分回流至前置水池进行再处理，少量反渗透装置浓水配置喷雾干燥设备制成固废，因此本发明系统可实现结晶盐资源化，最大化减少固废处理量或固废零排放。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。