公布日：2022.09.02
申请日：2022.05.20
分类号：C02F9/10(2006.01)I;C01D3/08(2006.01)I;C01F11/46(2006.01)I
摘要
本发明涉及一种垃圾焚烧飞灰水洗废水处理工艺，包括：废水输送至原水调节池；原水调节池的废水输送至除重金属系统进行重金属的去除，产生的泥水混合物进行固液分离，产生除重水和重金属污泥；除重水输送至第一软化系统进行除钙，产生的泥水混合物进行固液分离，产生软化水和硫酸钙污泥；软化水输送至第二软化系统产生的泥水混合物进行固液分离，产生深度软化水和碳酸钙污泥；深度软化水输送至超滤膜系统产生超滤浓缩液和超滤透过液，超滤浓缩液输送至原水调节池；超滤透过液输送至膜分离系统产生分离膜浓缩液和分离膜透过液；分离膜浓缩液输送至第一软化系统；对分离膜透过液进行pH调节产生中水；中水进行蒸发结晶分盐。本发明效率高、成本低。
权利要求书
1.一种垃圾焚烧飞灰水洗废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)飞灰水洗废水输送至原水调节池；(2)原水调节池的飞灰水洗废水输送至除重金属系统进行重金属的去除，产生的泥水混合物输送至第一固液分离系统进行固液分离，产生除重水和重金属污泥；(3)除重水输送至第一软化系统进行除钙，产生的泥水混合物输送至第二固液分离系统进行固液分离，产生软化水和硫酸钙污泥；(4)软化水输送至第二软化系统进行剩余钙离子的去除，产生的泥水混合物输送至第三固液分离系统进行固液分离，产生深度软化水和碳酸钙污泥；(5)深度软化水输送至超滤膜系统以去除其中的COD和SS，产生超滤浓缩液和超滤透过液；其中，超滤浓缩液输送至原水调节池；(6)超滤透过液输送至膜分离系统以实现硫酸盐与氯盐的分离，硫酸盐进行浓缩进入分离膜浓缩液，氯盐进入分离膜透过液；其中，分离膜浓缩液输送至第一软化系统；(7)对分离膜透过液进行pH调节，产生中水；(8)中水输送至蒸发结晶分盐系统，产生氯化钠和氯化钾。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗废水处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，飞灰水洗废水中的氯离子含量8～15％、钠离子含量1～3％、钾离子含量1～3％、钙离子含量2～4％。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗废水处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，除重金属系统对飞灰水洗废水的处理过程依次包括加药、混凝反应、絮凝反应和沉淀；其中，加药为添加除重剂，除重剂为硫化钠或重金属螯合剂；混凝反应的混凝剂为PAC或PFS；絮凝反应的絮凝剂为阴离子型PAM或非离子型PAM；沉淀的沉淀池的容积需满足15h以上的沉降时间。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗废水处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，泥水混合物采用螺杆污泥泵或污泥隔膜泵进行输送。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗废水处理工艺，其特征在于，所述第一固液分离系统、第二固液分离系统、第三固液分离系统选用板框压滤机、带式压滤机或卧螺离心机。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗废水处理工艺，其特征在于，所述步骤(3)中，第一软化系统采用的软化剂为硫酸钠，软化水中的钙离子去除率大于90％，硫酸钙污泥的含水率30～35％。
7.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗废水处理工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，第二软化系统采用的软化剂为碳酸钠，软化水中钙离子去除率大于99％，碳酸钙污泥的含水率为30～35％；碳酸钙污泥输送至飞灰水洗系统，得到水洗成品灰。
8.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗废水处理工艺，其特征在于，所述步骤(5)中，超滤膜系统的运行压力小于2bar，超滤浓缩液对进水浓缩率大于10倍，超滤透过液对COD拦截效率为30～50％，对SS拦截效率99％以上。
9.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗废水处理工艺，其特征在于，所述步骤(6)中，膜分离系统运行压力为25～30bar，分离膜浓缩液对进水浓缩率不小于10倍，分离膜透过液对硫酸盐拦截效率为95～98％，对氯盐拦截效率为20～30％。
10.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗废水处理工艺，其特征在于，所述步骤(7)中，中水的pH为7～8。
发明内容
基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种垃圾焚烧飞灰水洗废水处理工艺。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种垃圾焚烧飞灰水洗废水处理工艺，包括以下步骤：
(1)飞灰水洗废水输送至原水调节池；
(2)原水调节池的飞灰水洗废水输送至除重金属系统进行重金属的去除，产生的泥水混合物输送至第一固液分离系统进行固液分离，产生除重水和重金属污泥；
(3)除重水输送至第一软化系统进行除钙，产生的泥水混合物输送至第二固液分离系统进行固液分离，产生软化水和硫酸钙污泥；
(4)软化水输送至第二软化系统进行剩余钙离子的去除，产生的泥水混合物输送至第三固液分离系统进行固液分离，产生深度软化水和碳酸钙污泥；
(5)深度软化水输送至超滤膜系统以去除其中的COD和SS，产生超滤浓缩液和超滤透过液；其中，超滤浓缩液输送至原水调节池；
(6)超滤透过液输送至膜分离系统以实现硫酸盐与氯盐的分离，硫酸盐进行浓缩进入分离膜浓缩液，氯盐进入分离膜透过液；其中，分离膜浓缩液输送至第一软化系统；
(7)对分离膜透过液进行pH调节，产生中水；
(8)中水输送至蒸发结晶分盐系统，产生氯化钠和氯化钾。
作为优选方案，所述步骤(1)中，飞灰水洗废水中的氯离子含量8～15％、钠离子含量1～3％、钾离子含量1～3％、钙离子含量2～4％。
作为优选方案，所述步骤(2)中，除重金属系统对飞灰水洗废水的处理过程依次包括加药、混凝反应、絮凝反应和沉淀；
其中，加药为添加除重剂，除重剂为硫化钠或重金属螯合剂；
混凝反应的混凝剂为PAC或PFS；
絮凝反应的絮凝剂为阴离子型PAM或非离子型PAM；
沉淀的沉淀池的容积需满足15h以上的沉降时间。
作为优选方案，所述步骤(2)中，泥水混合物采用螺杆污泥泵或污泥隔膜泵进行输送。
作为优选方案，所述第一固液分离系统、第二固液分离系统、第三固液分离系统选用板框压滤机、带式压滤机或卧螺离心机。
作为优选方案，所述步骤(3)中，第一软化系统采用的软化剂为硫酸钠，软化水中的钙离子去除率大于90％，硫酸钙污泥的含水率30～35％。
作为优选方案，所述步骤(4)中，第二软化系统采用的软化剂为碳酸钠，软化水中钙离子去除率大于99％，碳酸钙污泥的含水率为30～35％；
碳酸钙污泥输送至飞灰水洗系统，得到水洗成品灰。
作为优选方案，所述步骤(5)中，超滤膜系统的运行压力小于2bar，超滤浓缩液对进水浓缩率大于10倍，超滤透过液对COD拦截效率为30～50％，对SS拦截效率99％以上。
作为优选方案，所述步骤(6)中，膜分离系统运行压力为25～30bar，分离膜浓缩液对进水浓缩率不小于10倍，分离膜透过液对硫酸盐拦截效率为95～98％，对氯盐拦截效率为20～30％。
作为优选方案，所述步骤(7)中，中水的pH为7～8。
本发明与现有技术相比，有益效果是：
(1)本发明利用第一软化系统去除大部分钙离子，再利用第二软化系统去除剩余的钙离子，处理成本相比与纯碳酸钠除钙处理成本降低50％以上，综合能耗较低；
(2)本发明利用超滤膜系统去除COD和SS，产生的超滤浓缩液回用至原水调节池，产生的超滤透过液进入膜分离系统实现硫酸盐和氯盐的有效分离，使出水硫酸盐浓度更低，更有利于蒸发结晶分盐系统稳定运行，分离膜浓缩液进入第一软化系统循环利用，以达到去除飞灰水洗废水硫酸盐以及降低钙离子处理成本的目的。
(3)本发明的硫酸钙污泥可用于生产石膏产品，对飞灰水洗废水中钙离子进行了资源化利用；碳酸钙污泥进入飞灰水洗系统，得到水洗成品灰。
（发明人：郑磊;邵二言;赵星磊;吴杰;朱占恒;孙青松;赵玉皓;宋泽龙）