[发明专利]一种脱硫废水软化除钙方法及装置

说明书

本发明提出了一种脱硫废水软化除钙方法及装置，通过在经三联箱处理后的脱硫废水中加入除钙促进剂得到第一产水，其中控制脱硫废水和除钙促进剂的体积比为3～15；并且在第一产水中加入碳酸钠进行软化处理生成沉淀物和第二产水，其中控制碳酸钠与经三联箱处理后的脱硫废水中钙离子的摩尔比例在0.8～1.2。因此可以实现在脱硫废水软化除硬过程中只除钙硬不除镁硬，并且降低化学药剂的投加量和投加成本，还提高了脱硫废水中多种离子干扰条件下钙硬的去除效率。

技术领域

本发明属于脱硫废水处理领域，具体涉及一种脱硫废水软化除钙方法及装置。

背景技术

目前国内大多数的火力发电厂脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，但用该法进行脱硫时会排出一部分吸收塔浆液作为脱硫废水。脱硫废水中含有大量的悬浮物、Cl^-，F^-、SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等物质，同时含有微量的重金属离子，污染性强，不能直接回用。为响应国家环保政策的号召并适应环保标准日趋严格的新形势，越来越多的发电厂已将全厂废水综合治理和零排放提上议事日程，开展废水零排放可行性研究，实现全厂废水零排放的关键是实现脱硫废水的零排放。因为采用石膏湿法脱硫工艺，所以脱硫废水中的钙的含量特别高，要实现脱硫废水“零排放”，对于脱硫废水软化除硬是一个必不可少的工艺，目前在脱硫废水软化工艺上采用“双碱”法除硬是比较普遍的做法，但是由于“双碱”法除硬是采用化学除硬，在软化过程中需要投加大量的碳酸钠、片碱或石灰，一般加药除硬的费用达到70-80元/吨废水，处理成本比较高，同时产生了大量的化学污泥。

现有技术中，电厂脱硫废水常规处理方法为化学沉淀法，但效果不稳定，占地面积大，且会产生大量污泥，污泥处理费用较高。因此，提出一种能够高效去除脱硫废水中的钙离子并且能降低加药成本，减少污泥产生量的方法是现阶段亟需解决的问题之一。

发明内容

脱硫废水中钙硬主要通过投加碳酸钠软化去除，其反应式：Ca²⁺+CO₃^2-→CaCO₃↓，根据该方程式，要将水中的钙离子完全去除，理论上钙离子摩尔浓度与碳酸根的摩尔浓度是1:1。本申请的发明人发现由于脱硫废水中存在多种离子相互干扰导致在实际工程项目上碳酸根与水中钙离子的投加比例往往是要大于1的，甚至投加比例达到2以上，除硬后脱硫废水中钙离子的含量依旧比较高。所以在实际工程上，经常存在碳酸钠加药量过大的问题，由于碳酸钠的成本比较贵，且后续深度处理又需要回调pH，往往导致加酸量也变大，使得脱硫废水软化预处理过程中的加药成本居高不下。因此本申请的发明人提出了一种脱硫废水软化除钙方法及装置能够有效降低脱硫废水中的钙离子并减少化学药剂的加药量和污泥的产生量。

根据本发明的第一方面，本申请的实施例提出了一种脱硫废水软化除钙方法，包括以下步骤：

S1：在经三联箱处理后的脱硫废水中加入除钙促进剂得到第一产水，其中控制脱硫废水和除钙促进剂的体积比为3～15；以及S2：在步骤S1处理得到的第一产水中加入碳酸钠进行软化处理生成沉淀物和第二产水，其中控制碳酸钠与经三联箱处理后的脱硫废水中钙离子的摩尔比例在0.8～1.2。

通过加入除钙促进剂可以有效促进碳酸钠除硬的效率，并提高钙离子的去除率。

在一些实施例中，除钙促进剂为碳酸钙沉淀晶核。适量的碳酸钙沉淀晶核有利于加快步骤S2中沉淀物的生成。

在一些实施例中，将步骤S2中生成的沉淀物回流至步骤S1中作为除钙促进剂进行投加。步骤S2中生成的沉淀物为碳酸钙沉淀晶核，因此可以利用沉淀物回流至步骤S1中进行定量添加。

在一些实施例中，步骤S1中控制经三联箱处理后的脱硫废水与除钙促进剂的体积比为3～7.5。除钙促进剂的添加量与脱硫废水的体积有关。