火電廠脫硫廢水凈化系統及凈化方法技術方案

本發明專利技術公開了一種火電廠脫硫廢水凈化系統，包括依次連接的脫硫廢水預處理系統、多介質過濾器、正滲透-納濾耦合濃縮-淡化系統、多級閃蒸系統和臥式結晶箱，本發明專利技術還公開了一種火電廠脫硫廢水凈化方法，包括廢水中和處理、重金屬沉淀處理、絮凝處理、澄清處理、泥漿脫水處理、清水過濾處理、正滲透濃縮處理和多效負壓閃蒸結晶。本發明專利技術把化學和脫硫廢水作為原料，經預處理過的廢水通過正滲透-納濾耦合濃縮-淡化系統，然后進入多級閃蒸系統，使閃蒸效率大大提高，最終的產品是制磚原料、工業用鹽和蒸餾水，達到變廢為寶的目的。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種火電廠脫硫廢水凈化系統，包括依次連接的脫硫廢水預處理系統、多介質過濾器、正滲透-納濾耦合濃縮-淡化系統、多級閃蒸系統和臥式結晶箱，本專利技術還公開了一種火電廠脫硫廢水凈化方法，包括廢水中和處理、重金屬沉淀處理、絮凝處理、澄清處理、泥漿脫水處理、清水過濾處理、正滲透濃縮處理和多效負壓閃蒸結晶。本專利技術把化學和脫硫廢水作為原料，經預處理過的廢水通過正滲透-納濾耦合濃縮-淡化系統，然后進入多級閃蒸系統，使閃蒸效率大大提高，最終的產品是制磚原料、工業用鹽和蒸餾水，達到變廢為寶的目的。【專利說明】
本專利技術涉及一種，屬于污水處理領域。
技術介紹
我國是世界上最大的煤炭生產和消費國，煤炭在中國能源結構中的比例高達 76. 2%，我國排放的S02 90%均來自于燃煤。近幾年，我國雖然采取了排污收費政策，但每年 的S02排放量仍超過2000萬噸，酸雨污染面積迅速擴大，對我國農作物、森林和人體健康等 方面造成巨大損害，也成為制約我國經濟、社會可持續發展的重要因素，因此，對S0 2排放的 控制已勢在必行。 在1998年1月國務院以國函〔1998〕5號文批復的國家環保局制定的《酸雨控制 區和二氧化硫污染控制區劃分方案》中要求"兩控區"內火電廠做到：到2000年達標排放； 除以熱定電的熱電廠外，禁止在大中城市城區及近郊區新建燃煤火電廠；新建、改造燃煤含 硫量大于1%的電廠，必須建設脫硫設施；現有燃煤含硫量大于1%的電廠，要在2000年前采 取減排措施；在2010年前分期分批建成脫硫設施或采取其他有相應效果的減排二氧化硫 措施。另外，新修訂的"大氣法"對S02的排放要求更加嚴格。 石灰石一石膏法是目前使用中最廣泛的一種煙氣脫硫法，它能高效脫除煙氣中的 硫。鍋爐煙氣濕法脫硫(石灰石/石膏法)過程產生的廢水來源于吸收塔排放水。為了維持 脫硫裝置漿液循環系統物質的平衡，防止煙氣中可溶部分即氯濃度超過規定值和保證石膏 質量，必須從系統中排放一定量的廢水，廢水主要來自石膏脫水和清洗系統。廢水中含有的 雜質主要包括懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、硫酸鹽以及重金屬，其中很多是國家環保標準中 要求嚴格控制的第一類污染物。 在消化、吸收和引進國外先進脫硫技術的基礎上，隨著環境保護工作的逐年加強， 脫硫除塵廢水的穩妥達標處理也日益得到高度關注，結合國內電廠脫硫廢水的實際情況： 1) 濕法脫硫廢水的主要特征是呈現弱酸性，pH值低于5.7 ;懸浮物高，但顆粒細小，主 要成分為粉塵和脫硫產物（CaS04和CaS03); 2) 含有可溶性的氯化物和氟化物、硝酸鹽等；還有Hg、Pb、Ni、As、Cd、Cr等重金屬離子。 由此國內的處理技術基本基于如上廢水的排放性質，采用物化法針對不同種類的 污染物，分別創造合宜的理化反應條件，使之予以徹底去除，基本分為如下幾個主要反應步 驟： 1) 先行加入堿液，調整廢水pH值，在調整酸堿度的同時，為后續處理工藝環節創造適 宜的反應條件； 2) 加入有機硫化物、絮凝劑和適量的助凝劑，通過機械攪拌創造合適的反應梯度使廢 水中的大部分重金屬形成沉淀物并沉降下來； 3) 通過投加的絮凝劑和適宜的反應條件，使得廢水中的大部分懸浮物沉淀下來，通過 澄清池(斜板沉淀池）予以去除； 4) 加入絮凝劑使沉淀濃縮成為污泥，污泥被送至灰場堆放。廢水的pH值和懸浮物達標 后直接外排。 20世紀90年代國內提出了火電廠廢水零排放的概念，很多電廠也進行了許多嘗 試和研究，部分宣稱實現了廢水零排放。2000年西柏坡火電廠完成了廢水"零排放"的試驗 應用，達到了國家電力公司項目預期目標和主要的技術經濟指標，實現了火電廠廢水"零排 放"的總目標，取得了顯著的環保效益和社會效益顯著。近年來，在水資源節約和環境保護 的雙重約束下，國內許多電站(如湘潭火電廠、河津發電廠、彭城電廠、徐州電廠和太原第一 熱電廠等）也相繼開展了廢水"零排放"設計和改造工作。實際上，這些電廠僅僅實現部分 廢水的減排，或僅僅實現了部分種類廢水處理后回用，而其他廢水如循環冷卻系統排污水、 脫硫廢水、非經常性廢水等處理后則直接排放或部分用于干灰加濕，沒有真正實現廢水零 排放。 2009年1月16日，廣東河源電廠1號機組（600MW超超臨界燃煤機組）正式投產。 這是全國第一個實現污水零排放的環保電廠，它的投產對于我國電廠的環保建設具有里程 碑式的意義。 目前國內以河源電廠為代表的廢水零排放工藝主要采用混凝+多級蒸發結晶的 工藝，可以實現廢水零排放以及廢水污泥與結晶鹽的綜合利用，但是該工藝存在汽耗量和 藥物消耗量大、效率低等缺點，而提高多效蒸發結晶的效率是該工藝節能降耗的關鍵所在。 現有的末端廢水處理工藝流程復雜，投資和運行成本高，就河源電廠而言，采用了 四級蒸發過程，且未考慮多效蒸發壓力與溫度控制，致使耗汽量居高不下，設備腐蝕嚴重。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對以上現有技術存在的缺點，提出一種火電廠脫硫廢水凈化 系統及凈化方法，采用該系統和該方法后脫硫廢水經正滲透-納濾耦合濃縮-淡化系統濃 縮，進入多級閃蒸系統的處理水量大大減少，且由于多級閃蒸系統內為負壓，蒸發效率大大 提高，從而達到節能降耗、節能減排的目的。 本專利技術的技術方案為：火電廠脫硫廢水凈化系統，其特征是，包括依次連接的脫硫 廢水預處理系統、多介質過濾器、正滲透-納濾耦合濃縮-淡化系統、多級閃蒸系統和臥式 結晶箱，所述的脫硫廢水預處理系統包括依次連接的中和箱、反應箱、絮凝箱和澄清/濃縮 箱，所述的澄清/濃縮箱內設有泥漿測量裝置，所述的澄清/濃縮箱分別與清水箱、污泥脫 水機相連接，所述污泥脫水機的下部分別設有集水盤和泥餅斗。 前述的火電廠脫硫廢水凈化系統，其特征是，所述的正滲透-納濾耦合濃縮-淡化 系統包括依次連接的正滲透膜、汲取液裝置和汲取液溶質回收裝置，所述汲取液裝置中的 汲取液為Na 2EDTA。 前述的火電廠脫硫廢水凈化系統，其特征是，所述的多級閃蒸系統包括多個串聯 的壓力逐級降低的閃蒸室。 火電廠脫硫廢水凈化方法，其特征是，包括以下步驟： 1) 在中和箱中用石灰乳進行堿化處理，控制pH值8. 5?9. 0之間，使鐵、銅、鉛、鎳和鉻 重金屬離子以氫氧化物形式、氟離子以氟化鈣的形式從廢水中沉淀出來； 2) 在反應箱中加入有機硫化物TMT15重金屬離子捕捉劑，使重金屬鎘和汞沉淀出來； 3) 在絮凝箱中加入絮凝劑，使步驟2)中反應形成的微小顆粒凝聚為更易沉降的大粒子 絮凝物形式； 4) 在澄清/濃縮箱中將形成的大粒子絮凝物從廢水中分離出來，上清液流至清水箱， 下部大粒子絮凝物形成泥漿，所述泥漿通過泥漿測量裝置進行監測，當超過設定范圍時，多 余的泥漿經泵送入污泥脫水機中脫水； 5) 在污泥脫水機中加入助凝劑，污泥廢水中的水落在污泥脫水機下部的集水盤中，將 集水盤中的水倒入絮凝箱中，污泥餅落入壓濾機下部的泥餅斗； 6) 在清水箱中用工業鹽酸調節清水pH值至6?9范圍內； 7) 清水箱出水經多介質過濾器進行過濾處理； 8) 多介質過濾器出水經正滲透-納濾耦合濃縮-淡化系統進行濃縮-淡化處理； 9) 濃縮-淡化處理后的濃水本文檔來自技高網...

【技術保護點】
火電廠脫硫廢水凈化系統，其特征是，包括依次連接的脫硫廢水預處理系統、多介質過濾器、正滲透?納濾耦合濃縮?淡化系統、多級閃蒸系統和臥式結晶箱，所述的脫硫廢水預處理系統包括依次連接的中和箱、反應箱、絮凝箱和澄清/濃縮箱，所述的澄清/濃縮箱內設有泥漿測量裝置，所述的澄清/濃縮箱分別與清水箱、污泥脫水機相連接，所述污泥脫水機的下部分別設有集水盤和泥餅斗。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐洪，
申請(專利權)人：國家電網公司，江蘇省電力公司，江蘇方天電力技術有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11