[发明专利]一种燃煤电厂脱硫废水的资源化预处理系统与方法

说明书

本发明涉及一种燃煤电厂脱硫废水的资源化预处理系统与方法，该资源化预处理系统包括沿脱硫废水行进方向依次连接的预沉池、除镁池、预除硫池、深度除硫池和除钙池，其中，所述除镁池和深度除硫池的底部沉淀出口还连接阻燃剂制备机构，所述除钙池的底部沉淀出口还连接外部的脱硫塔。与现有技术相比，本发明将脱硫废水零排放预处理工艺各单元所产污泥进行资源化利用，并重点考察氢氧化镁和钙矾石作为协同阻燃剂的使用，在保障后续膜法零排放工艺稳定运行的同时，实现污泥的充分资源化利用，具有显著的经济和环境效益。

技术领域

本发明属于环境保护与固废资源化技术领域，涉及一种燃煤电厂脱硫废水的资源化预处理系统与方法。

背景技术

脱硫废水作为电厂的末端废水，用水来源复杂，水质水量特征受燃煤、石灰石以及脱硫系统运行等多因素影响，处理难度大。2015年1月，新环保法开始正式施行。随后，国家先后发布《水污染防治行动计划》(又被称为“水十条”)、《火电厂污染防治技术政策》和《火电厂污染防治可行技术指南》逐步加大对各类水体污染的治理力度，鼓励燃煤电厂实现废水零排放。目前，随着膜材料的研发与改进，膜装置的成本下降，膜分离技术在废水处理领域应用越来越广泛，基于膜集成技术和蒸发结晶的脱硫废水零排放工艺也日趋成熟。然而，脱硫废水具有较强的结垢倾向，对于采用膜浓缩和蒸发结晶的零排放工艺而言，Ca²⁺、Mg²⁺及SO₄^2-易造成膜污染，导致产水通量下降。对于Ca²⁺、Mg²⁺的软化去除难度不大，但SO₄^2-的存在极易在浓缩过程中导致膜系统(如正渗透)或蒸发系统形成永久性硫酸钙垢，降低膜材料的使用寿命。因此，在浓缩前需要对脱硫废水进行软化预处理。

目前，在脱硫废水软化预处理工艺中，化学沉淀法的应用最为普遍。该方法通过投加化学药剂使水中需要去除的溶解性物质转化为难溶物质析出，但适用的难溶化合物较少，化学药剂使用量及固废生成量大，这限制了该技术的实际应用。中国专利CN108117224B公开了一种脱硫废水预处理方法，通过化学沉淀法和生物法相结合去除废水中的重金属离子、有机污染物和含氮污染物，处理后废水中总氮浓度低于15mg/L，COD浓度低于60mg/L。但该工艺主要存在两个方面的不足，一是采用化学沉淀法对脱硫废水进行预处理时，仅考虑了重金属的去除，废水中大量的硬度离子仍然存在，因此对于下游的膜法零排放工艺并不适用；二是对于处理过程中产生的化学污泥的处理处置没有给出合理的途径与方法，化学沉淀法带来的药剂使用量及固废生成量大等通病仍未解决。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种燃煤电厂脱硫废水的资源化预处理系统与方法，在对脱硫废水进行深度软化处理的同时，实现系统污泥的资源化利用，以补偿预处理系统运行成本。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的技术方案之一提供了一种燃煤电厂脱硫废水的资源化预处理系统，包括沿脱硫废水行进方向依次连接的预沉池、除镁池、预除硫池、深度除硫池和除钙池，其中，所述除镁池和深度除硫池的底部沉淀出口还连接阻燃剂制备机构，所述除钙池的底部沉淀出口还连接外部的脱硫塔。

进一步的，所述的预沉池与预除硫池的底部沉淀出口还连接外部的石膏旋流器。

进一步的，所述的深度除硫池的底部沉淀出口还返回连接预沉池的入口。

进一步的，所述的阻燃剂制备机构还返回连接所述预除硫池。

进一步的，所述的阻燃剂制备机构包括沿沉淀物处理方向依次连接的脱水机、洗涤机和烘干机。

进一步的，所述的预沉池还连接氧化钙加药器与第一絮凝剂加药器。

进一步的，所述的除镁池还连接除镁剂加药器和分散剂加药器。

进一步的，所述的预除硫池还连接预除硫剂加药器。