申请日2015.02.09
公开(公告)日2015.07.29
IPC分类号C02F103/18; C02F9/04
申请(专利权)人江苏源能环境工程有限公司;
摘要
本发明公开了一种新型脱硫废水处理工艺，废水经提升泵从调节池泵入一级反应沉淀池，加入NaOH和石灰乳，以除去废水中的亚硫酸盐、硫酸盐，非金属悬浮物，沉淀物进入污泥缓冲箱;废水从一级反应沉淀池溢流进入二级反应沉淀池，加入NaOH、重金属螯合剂和絮凝剂，以除去废水中的重金属离子，沉淀物进入污泥缓冲箱;污泥经过板框压滤机进行泥水分离，滤液返回废水调节池，泥饼外运;经二级反应沉淀池处理的废水进入清水箱，加HCl调节pH至中性后，排放或回用。经一级反应沉淀和二级反应沉淀下来的污泥分别经管路进入污泥缓冲箱，避免了处理系统因无机污泥含量大而引起的系统堵塞，同时提高出水水质。
权利要求书
1.一种新型脱硫废水处理工艺，其工艺流程如下：
(1)废水的收集调节：收集脱硫废水进入调节池，搅拌均衡，防止沉淀;
(2)一级反应沉淀：废水经提升泵从调节池泵入一级反应沉淀池，加入NaOH，调节pH至10~13，使大部分重金属离子成非溶解性状态，再加入石灰乳，以除去废水中的亚硫酸盐、硫酸盐，非金属悬浮物，以及部分重金属离子，沉淀物从一级反应池底部经管路进入污泥缓冲箱;
(3)二级反应沉淀：废水从一级反应沉淀池溢流进入二级反应沉淀池，加入NaOH、重金属螯合剂和聚合硫酸铁絮凝剂，以除去废水中的重金属离子，沉淀物从二级反应池底部经管路进入污泥缓冲箱;
(4)泥水分离：将进入污泥缓冲箱的污泥搅拌匀质后，通过污泥给料泵泵入板框压滤机进行泥水分离，滤液进入滤液池，再返回至废水调节池，得到的泥饼外运;
(5)排放或回用：经二级反应沉淀池处理的废水进入清水箱，加HCl调节pH至中性后，排放或回用。
2.根据权利要求1所述的新型脱硫废水处理工艺，其特征在于：所述一级反应沉淀池包括第一反应槽、第二反应槽和高负荷沉淀池，向第一反应槽中的废水加NaOH调节pH，废水经第一反应槽溢流入第二反应槽，向第二反应槽中加石灰乳，废水经第二反应槽溢流入高负荷沉淀池进行沉淀，以除去废水中的亚硫酸盐、硫酸盐，非金属悬浮物，以及部分重金属离子。
3.根据权利要求2所述的新型脱硫废水处理工艺，其特征在于：所述高负荷沉淀池的上部区域设置斜管或斜板双层沉降区，高径比大于1.5~2：1，悬浮物容积负荷达5000~10000mg/L。
4.根据权利要求2所述的新型脱硫废水处理工艺，其特征在于：废水在所述第一反应槽、第二反应槽和高负荷沉淀池中的水力停留时间分别为5~20min，5~20min和不低于30min。
5.根据权利要求1~4任一权利要求所述的新型脱硫废水处理工艺，其特征在于：所述二级反应沉淀池包括第三反应槽、第四反应槽、絮凝池和高效沉淀池，向第三反应槽中的废水加NaOH调节pH至7~12，废水经第三反应槽溢流入第四反应槽，向第四反应槽中的废水加重金属螯合剂，废水经第四反应槽溢流入絮凝池，向絮凝池中的废水加聚合铁类絮凝剂进行絮凝，废水经絮凝池溢流入高效沉淀池进行沉淀，以除去废水中的重金属离子;所述聚合铁类絮凝剂为聚合硫酸铁絮凝剂或聚合氯化铁絮凝剂。
6.根据权利要求5所述的新型脱硫废水处理工艺，其特征在于：所述高效沉淀池设有由倾斜方向相对的斜板或/和斜管组成的高浓度和低浓度两个沉淀区，水力负荷为3~5m3/m2。
7.根据权利要求5所述的新型脱硫废水处理工艺，其特征在于：废水在第三反应槽、第四反应槽、絮凝池和高效沉淀池中的水力停留时间分别为5~20min，5~20min，10~40min和不低于40min。
8.根据权利要求5所述的新型脱硫废水处理工艺，其特征在于：所述重金属螯合剂为聚二硫代氨基甲酸盐化合物。
说明书
一种新型脱硫废水处理工艺
技术领域
本发明涉及环保和废水处理领域，尤其涉及一种新型脱硫废水处理工艺，用于处理脱硫废水产生的无机矿物污泥和钙化污泥。
背景技术
烟气湿法脱硫(石灰石/石膏法)产生的废水，主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐、重金属以及氯离子等。脱硫废水具有以下特点：浊度高、悬浮物含量大，悬浮物浓度高达20000mg/L，含大量重金属物质、硫酸盐、亚硫酸盐，对设备腐蚀性大。脱硫废水本身的特性决定了该类废水属于较难处理废水。目前，常规的电厂湿法脱硫废水处理采用单级化学沉淀法，通过向废水中添加石灰乳、絮凝剂、助凝剂、有机硫等药剂反应后，在澄清器中进行固液分离，清水中加盐酸调节至中性后达标排放，现有的脱硫废水处理工艺存在一些问题，比如由于脱硫废水中的固体物含量很高，废水处理系统产生的泥渣量较大，易堵塞;重金属处理难达标，且成本大等问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决脱硫废水中无机污泥含量大，处理系统易堵塞，提供了一种新型脱硫废水处理工艺。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种新型脱硫废水处理工艺，其工艺流程如下：
(1)废水的收集调节：收集脱硫废水进入调节池，搅拌均衡，防止沉淀;
(2)一级反应沉淀：废水经提升泵从调节池泵入一级反应沉淀池，加入NaOH，调节pH至10~13，使大部分重金属离子成非溶解性状态，再加入石灰乳，以除去废水中的亚硫酸盐、硫酸盐，非金属悬浮物，以及部分重金属离子，沉淀物从一级反应池底部经管路进入污泥缓冲箱;
(3)二级反应沉淀：废水从一级反应沉淀池溢流进入二级反应沉淀池，加入NaOH、重金属螯合剂和聚合硫酸铁絮凝剂，以除去废水中的重金属离子，沉淀物从二级反应池底部经管路进入污泥缓冲箱;
(4)泥水分离：将进入污泥缓冲箱的污泥搅拌匀质后，通过污泥给料泵泵入板框压滤机进行泥水分离，滤液进入滤液池，再返回至废水调节池，得到的泥饼外运;
(5)排放或回用：经二级反应沉淀池处理的废水进入清水箱，加HCl调节pH至中性后，排放或回用。
本发明的脱硫废水处理工艺分两级沉淀，经一级反应沉淀和二级反应沉淀下来的污泥分别经管路进入污泥缓冲箱，避免了处理系统因无机污泥含量大而引起的系统堵塞，同时，提高出水水质。
对上述新型脱硫废水处理工艺的技术方案的改进，所述一级反应沉淀池第一反应槽、第二反应槽和高负荷沉淀池，向第一反应槽中的废水加NaOH调节pH，废水经第一反应槽溢流入第二反应槽，向第二反应槽中加石灰乳，废水经第二反应槽溢流入高负荷沉淀池进行沉淀，以除去废水中的亚硫酸盐、硫酸盐，非金属悬浮物，以及部分重金属离子。
采用NaOH和石灰乳将废水中过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐，非金属悬浮物，以及部分重金属离子在一级反应沉淀池中沉淀下来，降低了后续絮凝剂和重金属螯合剂的用量，从而降低处理成本。
对上述新型脱硫废水处理工艺的技术方案的进一步改进，所述高负荷沉淀池的上部区域设置斜管或斜板双层沉降区，高径比大于1.5~2：1，悬浮物容积负荷达5000~10000mg/L。所述高负荷沉淀池上部区域设置斜管或斜板双层沉降区，颗粒沉降不受紊流干扰、负荷高、上部层流状态好，斗底容积大、承载泥量大，由于斗底设计斜度合理、腔体不结泥、排泥速度大，沉淀池不易堵塞。
对上述新型脱硫废水处理工艺的技术方案的另一种进一步改进，废水在所述第一反应槽、第二反应槽和高负荷沉淀池中的水力停留时间分别为5~20min，5~20min和不低于30min。
对上述新型脱硫废水处理工艺的技术方案的再进一步改进，所述二级反应沉淀池包括第三反应槽、第四反应槽、絮凝池和高效沉淀池，向第三反应槽中的废水加NaOH调节pH，废水经第三反应槽溢流入第四反应槽，向第四反应槽中的废水加重金属螯合剂，废水经第四反应槽溢流入絮凝池，向絮凝池中的废水加聚合铁类絮凝剂进行絮凝，废水经絮凝池溢流入高效沉淀池进行沉淀，以除去废水中的重金属离子;所述聚合铁类絮凝剂为聚合硫酸铁絮凝剂或聚合氯化铁絮凝剂。
在二级反应沉淀中，NaOH、重金属螯合剂和絮凝剂分开添加，使药剂与废水充分接触反应，同时避免了药剂之间的相互作用，药剂利用率高。
对上述新型脱硫废水处理工艺的技术方案的更进一步的改进，所述高效沉淀池设有倾斜方向相对的由斜板或/和斜管组成的高浓度和低浓度两个沉淀区，水力负荷为3~5m3/m2。进入高效沉淀池中的废水水自下而上分别经过高浓度和低浓度两个沉淀区，保证了出水水质。
对上述新型脱硫废水处理工艺的技术方案的另一种更进一步的改进，废水在第三反应槽、第四反应槽、絮凝池和高效沉淀池中的水力停留时间分别为5~20min，5~20min，10~40min和不低于40min。
对上述新型脱硫废水处理工艺的技术方案的又一种更进一步的改进，所述重金属螯合剂为聚二硫代氨基甲酸盐化合物。聚二硫代氨基甲酸盐重金属螯合剂，对各类重金属都具有良好的稳定效果，且低毒，满足环境友好的要求。
本发明的有益效果：本发明的脱硫废水处理工艺分两级沉淀，经一级反应沉淀和二级反应沉淀下来的污泥分别经管路进入污泥缓冲箱，避免了处理系统因无机污泥含量大而引起的系统堵塞，同时提高出水水质。采用NaOH和石灰乳将废水中过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐，非金属悬浮物，以及部分重金属离子在一级反应沉淀池中沉淀下来，降低了絮凝剂和重金属螯合剂的用量，从而降低处理成本。二级反应沉淀中采用高效沉淀池，所述高效沉淀池设有倾斜方向相对的由斜板或/和斜管组成的高浓度和低浓度两个沉淀区，进入高效沉淀池中的废水水自下而上分别经过高浓度和低浓度两个沉淀区，保证了出水水质。所述重金属螯合剂为聚二硫代氨基甲酸盐化合物。聚二硫代氨基甲酸盐重金属螯合剂，对各类重金属都具有良好的稳定效果，且低毒，满足环境友好的要求。