湿法脱硫废液资源化回收系统的制作方法

本发明涉及水处理，尤其涉及一种湿法脱硫废液资源化回收系统。

背景技术：

1、电厂湿法脱硫废液主要源于燃煤电厂在发电过程中产生的含二氧化硫烟气，为了降低烟气中的硫氧化物排放，采用湿法脱硫技术进行处理，湿法脱硫过程中会产生一定量的废液，这些废液中含有大量的杂质对环境造成污染。因此，对电厂湿法脱硫废液的处置势在必行。

2、目前对电厂湿法脱硫废液的处理方法主要为化学沉淀法(即三联箱工艺)，通过投加石灰、有机硫、次氯酸钠、混凝剂、絮凝剂等药剂，通过氧化及化学沉淀的方式，去除脱硫废液中的氨氮、有机物、重金属离子及氟化物，出水满足达标排放的要求。但此废液处理方法无法去除脱硫废液中的氯离子、硫酸根离子，通过加药导致废液中电导率升高，不能彻底去除脱硫废液中的污染物。

3、2018年印发的《火电行业(燃煤发电企业)循环经济实践技术指南》(征求意见稿)中提到脱硫废液宜经预处理后回用，鼓励采用蒸发干燥或蒸发结晶等处理工艺实现脱硫废液零排放。脱硫废液零排放的处理方法主要包括：闪蒸法(包括烟道直接蒸发和旁路烟道蒸发)、多效蒸发结晶法、机械压缩蒸发法、低温烟气余热浓缩法等。

4、申请号为cn201711078411.2的中国发明专利《一种电厂脱硫废液零排放处理系统及方法》公开了一种电厂脱硫废液零排放处理系统，通过配置预处理单元、软化沉淀单元、深度处理单元、蒸发结晶单元和污泥处理单元实现了脱硫废液零排放，其蒸发结晶单元主要采用机械压缩蒸发法、冷冻脱销发及喷雾干燥产生芒硝及工业盐，蒸发系统较为复杂，且控制难度很大。

5、申请号为cn202010295717.9的中国发明专利《一种低药剂消耗的火电厂脱硫废液资源化利用系统及方法》公开了一种低药剂消耗的火电厂脱硫废液资源化利用系统及方法，通过依次串联的絮凝沉淀单元、过滤单元、双极膜电渗析单元及浓水纳滤单元，实现了酸碱回用，其中双极膜电渗析单元为七室双极膜电渗析组件单元，废液循环箱控制电导率为5ms/cm，很难作为工业水利用；且回用的酸碱浓度仅为1mol/l，浓度较低。

6、为实现电厂的可持续性发展，使资源得到高效和循环利用，亟需一种电厂湿法脱硫废液的资源化回收系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种湿法脱硫废液资源化回收系统，不仅实现了脱硫废液的资源化回收，还以较低的成本实现了脱硫废液零排放处理。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种湿法脱硫废液资源化回收系统，包括：

3、除氟除硅单元，用于接收并去除脱硫废液中的氟离子及可溶性二氧化硅；

4、过滤单元，与所述除氟除硅单元连接，所述过滤单元用于过滤掉除氟除硅后的脱硫废液中的悬浮物；

5、纳滤单元，与所述过滤单元连接，所述纳滤单元用于对过滤后的脱硫废液进行纳滤处理，以将所述脱硫废液中的二价离子截留在浓水侧；

6、除硬单元，与所述纳滤单元的浓水侧连接，所述除硬单元用于对纳滤浓水进行除硬处理；

7、蒸发结晶单元，包括低温烟气蒸发塔及离心脱水装置，所述低温烟气蒸发塔与所述除硬单元连接，所述低温烟气蒸发塔利用烟气与所述纳滤浓水接触换热以对所述除硬处理后的纳滤浓水进行浓缩处理，所述离心脱水装置用于对所述浓缩处理后的浓缩液进行脱水处理得到杂盐；

8、酸碱回收单元，包括顺次连接的反渗透装置、臭氧催化氧化装置、螯合树脂床及双极膜装置，所述反渗透装置的进水端与所述纳滤单元的产水侧连接，所述双极膜装置用于将所述螯合树脂床的出水转化为酸液和碱液。

9、可选的，所述除氟除硅单元包括顺次连接的废液储槽、第一反应槽、第二反应槽、第一絮凝槽及第一沉淀池，所述废液储槽用于存储所述脱硫废液，所述第一反应槽用于向所述脱硫废液中投加碱性调节剂及次氯酸钠，所述第二反应槽用于向所述脱硫废液中投加混凝剂，所述第一絮凝槽用于向所述脱硫废液中投加絮凝剂，所述第一沉淀池用于进行固液分离。

10、可选的，所述第一反应槽与所述双极膜装置连接以接收所述双极膜装置产生的氢氧化钠作为所述碱性调节剂。

11、可选的，所述湿法脱硫废液资源化回收系统还包括污泥储池及板框压滤机，所述第一沉淀池与所述第一絮凝槽及所述污泥储池连接，以将部分污泥回用至所述第一絮凝槽，剩余部分污泥排入所述污泥储池并经所述板框压滤机脱水后外运。

12、可选的，所述过滤单元包括顺次连接的ph调整槽、多介质过滤器及超滤装置，所述ph调整槽用于接收并调整所述第一沉淀池的上清液的ph值至弱酸性，所述多介质过滤器及所述超滤装置用于对所述上清液进行过滤处理。

13、可选的，所述除硬单元包括顺次连接的第三反应槽、第四反应槽、第二絮凝槽及第二沉淀池，所述第三反应槽与所述纳滤单元的浓水侧连接，所述第三反应槽用于向所述脱硫废液中投加碱性调节剂，所述第四反应槽用于向所述纳滤浓水中投加混凝剂，所述第二絮凝槽用于向所述纳滤浓水中投加絮凝剂，所述第二沉淀池用于进行固液分离。

14、可选的，所述烟气来源于烟气湿法脱硫系统中除尘后经过二次增压的烟气，且所述烟气温度大于等于150℃且小于等于180℃。

15、可选的，所述反渗透装置采用二级反渗透配置，其中，一级反渗透采用低压抗污染反渗透膜，二级反渗透采用高压抗污染反渗透膜。

16、可选的，所述臭氧催化氧化装置采用微纳米气泡发生器对反渗透出水进行臭氧微纳米气泡及双氧化协同催化氧化处理。

17、可选的，所述双极膜装置采用四室循环结构，所述四室循环结构包括酸循环、碱循环、盐循环及极水循环。

18、在本发明提供的湿法脱硫废液资源化回收系统中，至少具有以下有益效果之一：

19、1)通过对脱硫废液进行除氟及过滤等预处理，以保证纳滤的进水要求，然后通过纳滤处理将脱硫废液中的二价离子截留在浓水侧，再分别对纳滤浓水进行蒸发结晶处理以及对纳滤产水进行酸碱回收处理，不仅实现了脱硫废液的资源化回收，还以较低的成本实现了脱硫废液零排放处理；

20、2)整个系统处理效果稳定、操作运行简便，反渗透产水可作为工业回用水，双极膜产出的酸液和碱液可用做ph调节药剂进行回用，使得资源得到高效和循环利用，实现经济、社会和环境共赢发展；

21、3)相较于传统的闪蒸工艺，本发明采用低温烟气蒸发塔对脱硫废液进行浓缩，通过离心脱水产生杂盐并未进入烟灰，对粉煤灰的影响较低；且仅处理纳滤浓水，对锅炉热效影响及设备腐蚀等影响较少；

22、4)整个过程产生的污泥产生量很少，降低了危险废物的处理成本，以及降低了污泥的二次污染。

技术特征：

1.一种湿法脱硫废液资源化回收系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的湿法脱硫废液资源化回收系统，其特征在于，所述除氟除硅单元包括顺次连接的废液储槽、第一反应槽、第二反应槽、第一絮凝槽及第一沉淀池，所述废液储槽用于存储所述脱硫废液，所述第一反应槽用于向所述脱硫废液中投加碱性调节剂及次氯酸钠，所述第二反应槽用于向所述脱硫废液中投加混凝剂，所述第一絮凝槽用于向所述脱硫废液中投加絮凝剂，所述第一沉淀池用于进行固液分离。

3.根据权利要求2所述的湿法脱硫废液资源化回收系统，其特征在于，所述第一反应槽与所述双极膜装置连接以接收所述双极膜装置产生的氢氧化钠作为所述碱性调节剂。

4.根据权利要求2所述的湿法脱硫废液资源化回收系统，其特征在于，所述湿法脱硫废液资源化回收系统还包括污泥储池及板框压滤机，所述第一沉淀池与所述第一絮凝槽及所述污泥储池连接，以将部分污泥回用至所述第一絮凝槽，剩余部分污泥排入所述污泥储池并经所述板框压滤机脱水后外运。

5.根据权利要求2所述的湿法脱硫废液资源化回收系统，其特征在于，所述过滤单元包括顺次连接的ph调整槽、多介质过滤器及超滤装置，所述ph调整槽用于接收并调整所述第一沉淀池的上清液的ph值至弱酸性，所述多介质过滤器及所述超滤装置用于对所述上清液进行过滤处理。

6.根据权利要求1所述的湿法脱硫废液资源化回收系统，其特征在于，所述除硬单元包括顺次连接的第三反应槽、第四反应槽、第二絮凝槽及第二沉淀池，所述第三反应槽与所述纳滤单元的浓水侧连接，所述第三反应槽用于向所述脱硫废液中投加碱性调节剂，所述第四反应槽用于向所述纳滤浓水中投加混凝剂，所述第二絮凝槽用于向所述纳滤浓水中投加絮凝剂，所述第二沉淀池用于进行固液分离。

7.根据权利要求1所述的湿法脱硫废液资源化回收系统，其特征在于，所述烟气来源于烟气湿法脱硫系统中除尘后经过二次增压的烟气，且所述烟气温度大于等于150℃且小于等于180℃。

8.根据权利要求1所述的湿法脱硫废液资源化回收系统，其特征在于，所述反渗透装置采用二级反渗透配置，其中，一级反渗透采用低压抗污染反渗透膜，二级反渗透采用高压抗污染反渗透膜。

9.根据权利要求1所述的湿法脱硫废液资源化回收系统，其特征在于，所述臭氧催化氧化装置采用微纳米气泡发生器对反渗透出水进行臭氧微纳米气泡及双氧化协同催化氧化处理。

10.根据权利要求1所述的湿法脱硫废液资源化回收系统，其特征在于，所述双极膜装置采用四室循环结构，所述四室循环结构包括酸循环、碱循环、盐循环及极水循环。

技术总结
本发明涉及一种湿法脱硫废液资源化回收系统，包括：除氟除硅单元，用于接收并去除脱硫废液中的氟离子及可溶性二氧化硅；过滤单元，用于过滤掉脱硫废液中的悬浮物；纳滤单元，用于对过滤后的脱硫废液进行纳滤处理，以将脱硫废液中的二价离子截留在浓水侧；除硬单元，用于对纳滤浓水进行除硬处理；蒸发结晶单元，利用烟气与纳滤浓水接触换热以对除硬后的纳滤浓水进行浓缩及脱水处理得到杂盐；酸碱回收单元，包括顺次连接的反渗透装置、臭氧催化氧化装置、螯合树脂床及双极膜装置，双极膜装置用于将螯合树脂床的出水转化为酸液和碱液。通过分别对纳滤浓水进行蒸发结晶以及对纳滤产水进行酸碱回收处理，实现了脱硫废液的资源化回收和零排放处理。

技术研发人员：黄慧,王文俊,白云亮,汪佳强
受保护的技术使用者：宝武水务科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/17