[发明专利]一种烟气脱硫废水与污泥一体化预处理系统及其工艺

说明书

本发明涉及一种烟气脱硫废水与污泥一体化预处理系统及其工艺，包括烟气湿法脱硫系统及废水处理系统；烟气脱硫废水首先进入预混凝池，投加预混凝复配药剂后进入预沉淀池，固液分离得到以石膏或硫酸镁为主要成分的固体沉淀物，回流至脱硫系统的旋流器中；预沉淀池出水进入软化池，投加复配软化剂后进入软化沉淀池固液分离，分离后得到以脱硫剂为主要成分的沉淀物，再回流至脱硫浆液箱中用于烟气脱硫；软化沉淀池出水则进入中和池中调节pH至中性。本发明的优点在于：系统将烟气湿法脱硫系统及废水处理系统有机结合，实现脱硫废水污泥的直接回用，减少了脱硫废水污泥的浓缩和脱水单元，降低了脱硫废水处理的投资和运行费用。

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硫废水与污泥一体化预处理系统及其工艺，属于环境保护与水资源合理利用技术领域。

背景技术

二氧化硫既是一种主要的大气污染物，又是酸雨形成的重要诱因之一。相关资料显示，1995年中国二氧化硫排放量已经超越美国成为世界二氧化硫排放第一大国。据《2014年中国环境状况公报》的统计，全国二氧化硫排放总量为1974.4万吨，其中火力发电厂的二氧化硫排放量居第一位。因此，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，而控制火力发电厂二氧化硫排放量又是控制燃煤二氧化硫污染的关键。2013年出台的《大气污染防治行动计划》对二氧化硫排放提出了更为严格的要求，也促进了火力发电厂烟气脱硫行业的快速发展。截至2014年底，全国已投运火电厂烟气脱硫机组容量约7.6亿千瓦，占全国煤电机组容量的92.1%。

湿法烟气脱硫是利用碱性物质与烟气中的二氧化硫在吸收塔中发生中和反应而去除，脱硫后的烟气除雾后经烟囱排入大气。应用最为广泛的湿法烟气脱硫技术是以石灰石为基础的钙法，所占比例在90%以上，其次为以MgO为基础的镁法。在湿法烟气脱硫过程中，为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡，防止烟气中氯离子超过规定值，保证副产物石膏或硫酸镁的质量，必须从系统中排放一定量的脱硫废水。火力发电厂脱硫废水具有pH低、悬浮物含量高且颗粒小的特点，通常还含有重金属、氯化物、硫酸盐等污染物。

随着社会对环境保护要求的提高，国家对火力发电厂提出了实现全厂废水超低排放甚至零排放的要求。因此，作为全厂废水梯级利用的终端环节，脱硫废水零排放是火力发电厂废水零排放的关键。目前我国采用烟气脱硫工艺的火力燃煤发电机组普遍采用传统的“沉淀-絮凝-澄清”三联箱工艺。然而，传统的三联箱脱硫废水处理工艺虽然能够降低废水的浊度、重金属和部分硬度，但含盐量没有明显降低，处理后无法回用，排放后对生态影响较大。因此，近年来许多科研单位和电力生产单位开展了针对脱硫废水零排放的技术开发工作。如多效蒸发工艺、机械蒸汽再压缩工艺、正渗透工艺等均已在电厂成功应用，实现了脱硫废水中盐分的高效去除。然而，上述工艺在实际运行过程中均面临脱硫废水中硬度离子在除盐系统中结垢的问题。即使采用软化系统的电厂，其软化系统设计也存在运行效果差、悬浮物增大软化剂投加量、预处理后脱硫废水污泥处理处置难度大的问题。因此，针对烟气脱硫系统的单元特性和脱硫废水的水质特点，开发运行可靠、处理效果好、污泥处理处置出路明确的烟气脱硫废水软化预处理工艺方法，对于火力发电厂的水务管理和“零排放”具有十分重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种运行可靠、处理效果好、污泥处理处置出路明确的烟气脱硫废水与污泥一体化预处理系统及其工艺。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种烟气脱硫废水与污泥一体化预处理系统，其创新点在于：包括烟气湿法脱硫系统及废水处理系统；

所述湿法脱硫系统包括依次连接的脱硫浆液箱、吸收塔、氧化塔、旋流器、真空皮带脱水机及脱硫废水池；

所述废水处理系统包括与脱硫废水池连接并依次设置的预沉淀装置、软化装置及中和装置；所述预沉淀装置由依次设置的第一加药箱、预混凝池及预沉淀池构成；所述软化装置由依次设置的第二加药箱、软化池及软化沉淀池构成；所述中和装置由依次设置的第三加药箱及中和池构成。