[发明专利]一种脱硫废水循环利用及零排放系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于工业废水处理与资源循环利用技术领域，具体涉及一种脱硫废水循环利用及废水零排放系统及方法。

背景技术

目前，火电厂普遍采用石灰石-石膏湿法脱硫系统，为了维持脱硫浆液中稳定的氯离子浓度，需要排放一定量的脱硫废水，脱硫废水中的悬浮物、含盐量、硬度、氯离子、硫酸根和二氧化硅含量均较高，同时含有一定量的重金属离子，污染性较强，是火电厂中需重点处理的一种工业废水。脱硫废水的常用处理工艺是：曝气氧化-中和-絮凝-沉降-澄清-pH调整，处理后的脱硫废水水质指标可达到《污水综合排放标准》GB8678-1996或《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》DL/T997-2006的要求。

随着国家环保政策的日趋严格，火电厂废水零排放的技术需求持续上升，常规处理后的脱硫废水含盐量仍然很高，必须对其进行脱盐处理并实现循环利用，才能最终实现电厂废水零排放。蒸发结晶是实现脱硫废水脱盐的一种可选工艺，然而其基建投资和运行费用均很高，难以大面积推广。膜技术是一种无相变的高效分离技术，能够实现废水的低成本净化、脱盐，但由于脱硫废水水质非常复杂、结垢倾向强，对脱硫废水的膜处理难度高，尚未见成功的工程案例报道。

检索了脱硫废水膜处理及零排放相关专利文献。

申请号：201220611598.4，一种脱硫废水膜法处理回收系统，采用石灰-纯碱软化预处理脱硫废水，再通过纳滤-反渗透除盐，纳滤浓水返回脱硫废水池，反渗透浓水进蒸发器实现淡水回收和出盐，其使用纳滤的目的是降低反渗透进水中二价结垢离子浓度，且纳滤浓水返回化学软化预处理前继续处理，但其使用了大量化学药剂，成本高。

申请号：201310702040.6，脱硫废水回用与零排放处理方法及设备，采用预处理、化学反应处理、分离处理、净化过滤处理和蒸发结晶处理实现脱硫废水的零排放，其中分离处理采用膜过滤分离化学反应生成的固体颗粒，净化过滤处理采用过滤器及反渗透获得净化过滤水。申请号：201310555063.9，一种脱硫废水零排放处理装置及方法，对脱硫废水进行化学软化预处理，采用循环膜分离化学软化产物，继续使用海水膜反渗透、耐污染高压膜反渗透回收淡水，浓水含盐量15％～20％，用于灰场喷淋。上述两种方式都必须对脱硫废水进行化学软化预处理。

申请号：201310112212.4，石灰石和石膏的湿法脱硫废水处理装置，包括沉降系统、超滤系统、反渗透系统、清洗装置和冲洗装置，超滤系统采用循环管式超滤，去除废水中的颗粒物，通过反渗透去除废水中的重金属离子、氟离子、氯离子，回收淡水，但是不能实现废水的零排放。

根据上述检索结果及工程案例分析，目前脱硫废水的常规处理技术是采用化学反应沉淀法，处理出水达到国家排放标准。在废水零排放电厂中，采用预处理-蒸发结晶技术处理脱硫废水，但基建和运行成本都很高，难以推广。膜法处理回收脱硫废水并实现零排放的工艺技术路线有专利文献公开，而实际工程案例未见报道。

在石灰石-石膏脱硫系统中排放脱硫废水的主要目的是控制脱硫浆液中的氯离子浓度，以维持脱硫塔正常运行工况。常规脱硫废水处理工艺没有除盐能力，处理后产水不能循环利用。蒸发结晶工艺能将水与盐完全分离，淡水含盐量很低，但返回脱硫系统存在水的高质低用问题。前述各膜法脱硫废水处理技术专利，也只单独考虑脱硫废水的处理，没有考虑脱硫系统对回用水的水质要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够节约化学药剂和运行费用的脱硫废水循环利用及零排放系统及方法。

为了达到上述目的，本发明脱硫废水循环利用及零排放系统，包括依次相连的脱硫塔、过滤装置以及纳滤装置，纳滤装置的入口处设有阻垢剂加药装置，纳滤装置的浓水出口与脱硫塔相连，纳滤装置的淡水出口与盐水浓缩装置相连，盐水浓缩装置的淡水出口与淡水箱相连，盐水浓缩装置的浓水出口与结晶器相连，结晶器的冷凝水出口与淡水箱相连；结晶器的固体出口设有干燥封装机。

所述的过滤装置包括依次相连的沉淀池、过滤池、膜过滤器，膜过滤器的产水出口与纳滤装置相连，沉淀池的入口连接有脱硫塔，且过滤池和膜过滤器的反洗排水出口分别与沉淀池的入口相连。

所述的过滤池采用多介质过滤器、砂滤器或纤维过滤器，膜过滤器采用超滤器或微滤器。

所述的盐水浓缩装置包括与纳滤装置的淡水出口相连的一级反渗透装置，一级反渗透装置的淡水出口与淡水箱相连，一级反渗透装置的浓水出口与电渗析器相连，电渗析器的淡水出口与一级反渗透装置的入口相连，电渗析器的浓水出口与结晶器相连。