[发明专利]基于钠碱法的船舶废气脱硫洗涤水处理工艺及其处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理，尤其涉及一种基于钠碱法的船舶废气脱硫洗涤水处理工艺及其处理系统。

背景技术

船舶废气洗涤脱硫技术是目前处理船用柴油机废气中SO_X的主要技术，使用废气洗涤脱硫技术必然会产生需要处理的脱硫洗涤水，国际海事组织(IMO)对船舶废气清洁系统的洗涤水排放标准也做出了严格规定，因此船舶脱硫洗涤水的处理成为船舶废气洗涤系统的关键。

由于船舶废气洗涤脱硫技术属于新兴技术，国内外船舶废气洗涤脱硫装置对于其洗涤水的处理工艺很少有详细介绍。目前基于钠碱法的船舶废气洗涤脱硫技术由于脱硫效率高等原因成为国内外船舶废气洗涤脱硫的主流技术。废气进入洗涤塔与氢氧化钠喷淋液接触反应，且系统运行中洗涤液循环使用，气体中的颗粒污染物及未燃尽的燃油等部分被喷淋液吸收，同时碱性喷淋液吸收SO₂形成亚硫酸及硫酸盐溶液，共同构成了需要处理的脱硫洗涤水。脱硫洗涤水的主要成分为亚硫酸盐、硫酸盐及少量油污、杂质及颗粒等。因此需要一种有效的洗涤水处理工艺对脱硫洗涤水进行定时处理，以达到IMO关于洗涤水排放pH、PAH、浊度、温度等指标的要求。目前，基于钠碱法的船舶废气脱硫洗涤水处理方向尚未从公开资料中获得详细、有效的船舶洗涤水处理工艺。

现有技术陆用处理与船舶脱硫洗涤水成分相似废水的废水处理工艺中，气浮-浮选废水处理法由于分离时间较短，浮渣含水率较低，自动化程度高等优势被广泛使用，但该工艺在船舶应用环境中可能存在以下弊端：

1.处理工艺所用设备主要包括氧化风机、中和池、氧化池、输送泵、空压机、溶气罐、气浮池等，导致整体设备占地面积大，能耗较高；

2.柴油机的工况时刻都在发生变化，导致不同工况下需要处理的洗涤水污染物浓度不同，一方面有可能导致出水水质不稳定，另一方面柴油机低工况运行时造成水处理药剂的浪费；

3.洗涤水携带的油污主要是细分散的乳化油，通过絮凝-气浮工艺较难使得细分散的乳化油随气泡自然上浮，可能影响出水水质。

此外，在申请号为201310422883.0、发明名称为“一种船舶脱硫废水处理装置及方法”的申请文本中提出了一种针对镁基-海水法脱硫后废水处理的方法。该船舶脱硫废水处理方法也存在以下弊端：

1.废水处理中固液分离工艺采用旋风分离器利用离心沉降的原理实现，由于旋流器内流体的流动产生一定的剪切作用，容易将絮凝的固体颗粒打散，降低处理效果，恶化分离过程；

2.处理后的液体经过大孔树脂吸附柱后排放，吸附油污效率低，不易再生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种处理效果好，设备占用空间小、能耗低、运行成本低、适合船舶废气脱硫洗涤水质的基于钠碱法的船舶废气脱硫洗涤水处理工艺及其处理系统。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种基于钠碱法的船舶废气脱硫洗涤水处理工艺，包括以下步骤：

A、中和氧化调质

将船舶废气脱硫洗涤水引入中和氧化一体池，通过曝气风机向池中鼓入空气将亚硫酸盐氧化为硫酸盐，加入氢氧化钠溶液调节中和氧化一体池中的船舶废气脱硫洗涤水的pH值达到排放标准，并利用曝气扰动进行中和调质；

B、气浮-浮选固液分离

将调质后的排放水与空气及絮凝剂在气水混合泵中完成溶气、混合后，泵入气浮池，在气浮池中发生气浮作用，浮渣因浮力作用聚集在气浮池顶部，由刮渣板将浮渣收集至污泥罐，分离后的水进入下一步骤；

C、过滤净化

将步骤B分离后的水泵入过滤器进行过滤净化，通过过滤器吸收洗涤水携带的细分散的乳化油。

本发明还提供了一种基于钠碱法的船舶废气脱硫洗涤水处理系统，其特点在于，包括曝气风机、中和氧化一体池、絮凝罐、气水混合泵、气浮池、提升泵和过滤器；中和氧化一体池设有污水进口管路、碱液进口管路、进风口和出口；曝气风机的出口通过管路与中和氧化一体池的进风口连通；气水混合泵具有液体进口、空气进口和出口，该气水混合泵的液体进口通过管路分别与中和氧化一体池的出口和絮凝罐的出口连通，气水混合泵的出口与气浮池的进口连通，气浮池的第一出口与提升泵的入口连通，气浮池的第二出口与污泥罐的进口连通，该气浮池内设有刮渣板；提升泵的出口与过滤器的进口连通。

本发明针对基于钠碱法的船舶废气脱硫洗涤水质，通过中和氧化调质、气浮-浮选固液分离和过滤净化的工艺进行洗涤水处理，实现了船舶洗涤水处理后水质满足IMO对洗涤水的排放标准。具体具有以下的优点和特点：