一种脱硫废水处理装置及处理工艺.pdf

本发明涉及一种脱硫废水处理装置及处理工艺。目前还没有一种运行成本低的脱硫废水处理装置及处理工艺。本发明脱硫废水处理装置的特点是：包括预处理装置、高效废水过滤装置和pH调整装置，预处理装置包括沉淀水箱、搅拌器和加碱设备，高效废水过滤装置包括高效过滤装置、反冲洗控制装置和反冲洗水泵，pH调整装置包括pH调整水箱、搅拌器和加酸设备，沉淀水箱的出水口和高效过滤装置的原水进口连接。本发明脱硫废水处理工艺如下：脱硫废水在沉淀水箱沉淀，在高效废水过滤装置过滤，在pH调整装置调pH值，达排放标准。本发明的运行成本低，能有效去除废水中的重金属离子和固体悬浮物等污染因子。

1.  一种脱硫废水处理装置，其特征在于：包括预处理装置、高效废水过滤装置和pH调整装置，所述预处理装置包括沉淀水箱、使沉淀水箱中的水质均匀的搅拌器、以及将沉淀水箱内的废水的pH值调整到9~11的加碱设备，所述沉淀水箱中设置有进水口、出水口和排泥口，所述搅拌器和加碱设备均安装在沉淀水箱上；所述高效废水过滤装置包括设置有将水中粒径大于10μm的颗粒过滤出来且滤液含固量小于20 mg/L的精密滤网的高效过滤装置、根据精密滤网两侧的压差信号发出反冲洗指令直至压差信号消失的反冲洗控制装置、以及在得到反冲洗指令后即开启并用滤液对精密滤网进行反冲洗且反冲洗出的水的含固量在40%以上的反冲洗水泵，所述高效过滤装置还设置有原水进口、原水出口和反洗液出口，所述反冲洗控制装置和反冲洗水泵均安装在高效过滤装置上；所述pH调整装置包括pH调整水箱、使pH调整水箱中的水质均匀的搅拌器、以及将pH调整水箱内的废水的pH值调整到6~9的加酸设备，所述pH调整水箱设置有进水口、出水口和排泥口，所述搅拌器和加酸设备均安装在pH调整水箱上；所述沉淀水箱的出水口和高效过滤装置的原水进口连接，所述高效过滤装置的原水出口和pH调整水箱的进水口连接。

2.  根据权利要求1所述的脱硫废水处理装置，其特征在于：所述沉淀水箱的排泥口、高效过滤装置的反洗液出口和pH调整水箱的排泥口均和脱硫系统的脱水系统连接。

3.  根据权利要求1所述的脱硫废水处理装置，其特征在于：所述精密滤网为耐磨耐腐蚀材质。

4.  根据权利要求1或2或3所述的脱硫废水处理装置，其特征在于：所述脱硫废水处理装置不设置有用于进行污泥处理的压滤机和/或脱水机。

5.  一种如权利要求1-4任一权利要求所述的脱硫废水处理装置的处理工艺，其特征在于：所述处理工艺依次包括如下步骤：
（1）将脱硫废水打入沉淀水箱，在搅拌下，向脱硫废水中加入碱性药剂，将脱硫废水的pH值调整到9~11，使脱硫废水中含有的重金属离子生成氢氧化物沉淀下来，生成的沉淀物沉积在沉淀水箱的底部，通过排泥口排出；
（2）经过沉淀处理后的脱硫废水打入高效废水过滤装置2，脱硫废水中粒径大于10μm的固体悬浮物被过滤出来，滤液的含固量小于20 mg/L，被过滤出来的滤渣通过反冲洗进入反洗液中，滤液进入pH调整装置中；
（3）滤液进入pH调整装置后，在搅拌下加入酸性药剂，使滤液的pH值被调整到6~9，达到排放标准。

6.  根据权利要求5所述的脱硫废水处理工艺，其特征在于：所述步骤（1）中的脱硫废水由废水泵打入沉淀水箱中。

7.  根据权利要求5所述的脱硫废水处理工艺，其特征在于：所述步骤（1）中沉积在沉淀水箱底部的沉淀物通过排泥口定期排出到脱硫系统的脱水系统中。

8.  根据权利要求5所述的脱硫废水处理工艺，其特征在于：所述步骤（2）中经过沉淀处理后的脱硫废水由废水泵打入高效废水过滤装置中。

9.  根据权利要求5或6或7或8所述的脱硫废水处理工艺，其特征在于：所述脱硫废水处理工艺不添加絮凝剂和/或助凝剂。

一种脱硫废水处理装置及处理工艺
技术领域
本发明涉及一种脱硫废水处理装置及处理工艺，用于脱硫废水污染的控制。
背景技术
随着国家环保政策的日益严格，大部分在役火电机组和新建火电机组都配备了烟气脱硫装置，保证锅炉烟气达标排放。目前，燃煤电厂烟气脱硫装置应用最广泛的是石灰石-石膏湿法脱硫工艺，该工艺的主要副产物是脱硫石膏和脱硫废水，其脱硫废水含有大量的杂质，如悬浮物、无机盐离子、重金属离子等，脱硫废水需要进行净化处理才能排放到外界的水体中。
当今世界，水资源越来越紧缺，如果采用一定的工艺把脱硫废水变成可循环利用的水资源，其产生的意义及产生的效益将不言而喻。脱硫废水处理工艺基本步骤无外乎中和、絮凝、沉淀和外排。近几年新开发了不少脱硫废水处理工艺，如蒸发、回用、澄清等工艺，这类工艺虽然能对脱硫废水的回收利用起到一定的作用，但是问题也比较多，比如需新增大量的设备设施、占地面积大、投资大、工艺流程复杂、设备故障率高、运行效果不理想、脱水效果不佳、污泥处理处置不方便、存在高盐废水外排现象等。如果这些问题得不到很好的解决，将严重影响各种脱硫废水处理工艺的工业应用。
现在也有相对较好的脱硫废水处理技术，如公开日为2014年03月19日，公开号为CN103641259A的中国专利中，公开了一种脱硫废水处理装置，该脱硫废水处理装置包括pH调节区、反应区、沉淀区，所述pH调节区包括相互独立设置的碱调区和酸调区，该碱调区的一端设置上进水口，酸调区的一侧设置下出水口，酸调区的另一侧安装下进水口，碱调区通过出水管与反应区连通，反应区与沉淀区相连通，沉淀区的出口端通过沉淀池出水管与下进水口相连通，该脱硫废水处理装置设置了较大的絮凝吸附区，工艺过程中有絮凝沉淀环节，需要加入絮凝剂，处理成本高。又如公开日为2015年04月01日，公开号为CN104478141A的中国专利中，公开了一种电厂烟气脱硫废水处理工艺，该工艺过程包含有三个过程：一、电厂脱硫后的废水进行板框过滤，用微孔过滤得到无悬浮物的澄清滤液；二、将澄清滤液用带pH值调节功能的电渗析膜组器进行浓缩，浓缩后的淡水回用；三、将浓室中的混合物进行微孔过滤，滤渣回收，滤液进入硫酸钙晶种结晶装置进行结晶，析出硫酸钙晶体，该处理工艺采用电渗析浓缩，能源消耗大，成本高。
综上所述，目前还没有一种结构设计合理，运行成本低，运行稳定性高，能有效去除废水中的重金属离子和固体悬浮物等污染因子的脱硫废水处理装置及处理工艺。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，运行成本低，运行稳定性高，能有效去除废水中的重金属离子和固体悬浮物等污染因子的脱硫废水处理装置及处理工艺。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该脱硫废水处理装置的结构特点在于：包括预处理装置、高效废水过滤装置和pH调整装置，所述预处理装置包括沉淀水箱、使沉淀水箱中的水质均匀的搅拌器、以及将沉淀水箱内的废水的pH值调整到9~11的加碱设备，所述沉淀水箱中设置有进水口、出水口和排泥口，所述搅拌器和加碱设备均安装在沉淀水箱上；所述高效废水过滤装置包括设置有将水中粒径大于10μm的颗粒过滤出来且滤液含固量小于20 mg/L的精密滤网的高效过滤装置、根据精密滤网两侧的压差信号发出反冲洗指令直至压差信号消失的反冲洗控制装置、以及在得到反冲洗指令后即开启并用滤液对精密滤网进行反冲洗且反冲洗出的水的含固量在40%以上的反冲洗水泵，所述高效过滤装置还设置有原水进口、原水出口和反洗液出口，所述反冲洗控制装置和反冲洗水泵均安装在高效过滤装置上；所述pH调整装置包括pH调整水箱、使pH调整水箱中的水质均匀的搅拌器、以及将pH调整水箱内的废水的pH值调整到6~9的加酸设备，所述pH调整水箱设置有进水口、出水口和排泥口，所述搅拌器和加酸设备均安装在pH调整水箱上；所述沉淀水箱的出水口和高效过滤装置的原水进口连接，所述高效过滤装置的原水出口和pH调整水箱的进水口连接。
作为优选，本发明所述沉淀水箱的排泥口、高效过滤装置的反洗液出口和pH调整水箱的排泥口均和脱硫系统的脱水系统连接。
作为优选，本发明所述精密滤网为耐磨耐腐蚀材质。
作为优选，本发明所述脱硫废水处理装置不设置有用于进行污泥处理的压滤机和/或脱水机。
一种脱硫废水处理装置的处理工艺，其特点在于：所述处理工艺依次包括如下步骤：
（1）将脱硫废水打入沉淀水箱，在搅拌下，向脱硫废水中加入碱性药剂，将脱硫废水的pH值调整到9~11，使脱硫废水中含有的重金属离子生成氢氧化物沉淀下来，生成的沉淀物沉积在沉淀水箱的底部，通过排泥口排出；
（2）经过沉淀处理后的脱硫废水打入高效废水过滤装置2，脱硫废水中粒径大于10μm的固体悬浮物被过滤出来，滤液的含固量小于20 mg/L，被过滤出来的滤渣通过反冲洗进入反洗液中，滤液进入pH调整装置中；
（3）滤液进入pH调整装置后，在搅拌下加入酸性药剂，使滤液的pH值被调整到6~9，达到排放标准。
由此使得本发明将脱硫系统产生的脱硫废水经过上述步骤的处理后，达到脱硫系统废水的高效稳定处理。
作为优选，本发明所述步骤（1）中的脱硫废水由废水泵打入沉淀水箱中。
作为优选，本发明所述步骤（1）中沉积在沉淀水箱底部的沉淀物通过排泥口定期排出到脱硫系统的脱水系统中。
作为优选，本发明所述步骤（2）中经过沉淀处理后的脱硫废水由废水泵打入高效废水过滤装置中。
作为优选，本发明所述脱硫废水处理工艺不添加絮凝剂和/或助凝剂。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简单，设计合理，构思独特，运行成本低，运行稳定性高，能有效去除废水中的重金属离子和固体悬浮物等污染因子。高效废水过滤装置代替了现有常见的三联箱系统中的絮凝沉淀环节，使得脱硫废水处理工艺中不需要加入絮凝剂、助凝剂，节省了处理成本。不需要配置目前常见的三联箱处理工艺中的板框式压滤机或脱水机，减少了投资和设备故障率，提高了系统运行的稳定性，降低了系统的运行成本及电耗。
本发明中的脱硫废水处理装置主要由具有重金属离子沉淀功能的预处理装置、具有高效深度分离水中微细颗粒物的高效废水过滤装置、用于调整水质pH值的pH调整装置和用于将废水输送到预处理装置和高效废水过滤装置以及pH调整装置中的废水输送泵组成。沉淀水箱的进水口与脱硫系统的废水旋流器溢流连接。预处理装置的加碱设备能够依据沉淀水箱内水质pH值自动加碱，将废水的pH值调整到9~11。高效废水过滤装置中的反冲洗控制装置可以根据过滤器的压差信号对过滤装置发出反冲洗指令，直至压差信号消失。pH调整装置中的加酸设备能够依据pH调整水箱内水质pH值自动加酸，将废水的pH值调整到6~9。
本发明高效废水过滤装置内含致密的精密滤网，精密滤网可以为金属材质，可以将水中粒径大于10μm的颗粒过滤出来，并且过滤清水的含固量小于20 mg/L。精密滤网为耐磨耐腐蚀材料制成，本发明中其它与废水接触的材料均可以经过防腐处理。高效废水过滤装置具有自动反冲洗功能，可以根据滤网两侧的压差信号进行自动反冲洗。高效废水过滤装置的反冲洗出水的含固量达到40%（质量百分含量）以上。
附图说明
图1是本发明实施例中脱硫废水处理装置的结构示意图。
图2是本发明实施例高效废水过滤装置的结构示意图。
图3是本发明实施例中脱硫废水处理工艺的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1至图3，本实施例中的脱硫废水处理装置包括预处理装置1、高效废水过滤装置2和pH调整装置3。
本实施例中的预处理装置1包括沉淀水箱11、使沉淀水箱11中的水质均匀的搅拌器12、以及将沉淀水箱11内的废水的pH值调整到9~11的加碱设备，沉淀水箱11中设置有进水口13、出水口14和排泥口15，搅拌器12和加碱设备均安装在沉淀水箱11上。
本实施例中的高效废水过滤装置2包括高效过滤装置21、反冲洗控制装置和反冲洗水泵22，反冲洗控制装置和反冲洗水泵22均安装在高效过滤装置21上，高效过滤装置21中设置有精密滤网、原水进口23、原水出口24和反洗液出口25。精密滤网用于将水中粒径大于10μm的颗粒过滤出来，且滤液含固量小于20 mg/L。反冲洗控制装置用于根据精密滤网两侧的压差信号发出反冲洗指令，直至压差信号消失。反冲洗水泵22在得到反冲洗控制装置发出的反冲洗指令后即开启，并用滤液对精密滤网进行反冲洗，且反冲洗出的水的含固量在40%（质量百分含量）以上。精密滤网21通常为耐磨耐腐蚀材质。
本实施例中的pH调整装置3包括pH调整水箱31、使pH调整水箱31中的水质均匀的搅拌器32、以及将pH调整水箱31内的废水的pH值调整到6~9的加酸设备。pH调整水箱31设置有进水口33、出水口34和排泥口35，搅拌器32和加酸设备均安装在pH调整水箱31上。
本实施例中的沉淀水箱11的出水口14和高效过滤装置21的原水进口23连接，高效过滤装置21的原水出口24和pH调整水箱31的进水口33连接。沉淀水箱11的排泥口15、高效过滤装置21的反洗液出口25和pH调整水箱31的排泥口35均和脱硫系统的脱水系统连接。
本实施例中的脱硫废水处理装置不设置有用于进行污泥处理的压滤机和/或脱水机。
本实施例中的脱硫废水处理工艺依次包括如下步骤。
（1）将脱硫废水打入沉淀水箱11，在搅拌下，向脱硫废水中加入碱性药剂，将脱硫废水的pH值调整到9~11，使脱硫废水中含有的重金属离子生成氢氧化物沉淀下来，生成的沉淀物沉积在沉淀水箱11的底部，通过排泥口15排出。脱硫废水通常由废水泵打入沉淀水箱11中。沉积在沉淀水箱11底部的沉淀物通常通过排泥口15定期排出到脱硫系统的脱水系统中。
（2）经过沉淀处理后的脱硫废水打入高效废水过滤装置2，脱硫废水中粒径大于10μm的固体悬浮物被过滤出来，滤液的含固量小于20 mg/L，被过滤出来的滤渣通过反冲洗进入反洗液中，滤液进入pH调整装置3中。经过沉淀处理后的脱硫废水通常由废水泵打入高效废水过滤装置2中。
（3）滤液进入pH调整装置3后，在搅拌下加入酸性药剂，使滤液的pH值被调整到6~9，达到排放标准。
脱硫系统产生的废水经过上述步骤进行处理，达到脱硫系统废水的高效稳定处理。
本实施例中的脱硫废水处理工艺不添加絮凝剂和/或助凝剂。
本实施例中的精密滤网是过滤器的核心部件，可以将粒径大于10μm的颗粒从水中过滤分离出来，反冲洗控制装置可以根据精密滤网两侧的压力差发出反冲洗指令，触动反冲洗水泵22的开关，进而对精密滤网以及过滤器本体进行反冲洗，直至精密滤网两侧的压差降低到设定值，停止反冲洗。
本实施例中的原水进口23位于过滤器本体的下部，原水出口24设置在过滤器本体上部，反洗液出口25位于过滤器本体的底部，精密滤网分散安装于过滤器本体的内部。脱硫废水从原水进口23进入过滤器本体后，在精密滤网的高效过滤作用下，固体悬浮物被截留在精密滤网上，清水（含固量小于20 mg/L，所含微粒粒径小于10 um）从原水出口24排出。
本实施例中的精密滤网在过滤器本体中模块化均匀分散布置，可以采用金属耐磨耐腐蚀材质，具有较长的使用寿命，能够将粒径大于10μm的颗粒从水中过滤分离出来，保证过滤后清水中的含固量小于20 mg/L，所含微粒粒径小于10 um。本实施例中的过滤器原水进口23和预处理装置的出水口14连接，反洗液出口25与脱硫系统的脱水系统连接，原水出口24与pH调整装置3的进水口33连接。pH调整装置3的出水口34可以作为处理出水排出口，也可以与其它用水系统的入口连接；pH调整装置3的底部设置排泥口35，与脱硫系统脱水系统连接。
本实施例中的脱硫废水处理装置的结构设计合理，高效废水过滤装置2代替了常见的三联箱系统中的絮凝沉淀环节，并且不不需要加入絮凝剂、助凝剂，节省处理成本；不需配置常见三联箱处理工艺中的板框式压滤机，减少了投资和设备故障率，提高了系统运行的稳定性，降低了系统运行成本及电耗。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。