公布日：2023.11.21
申請日：2023.09.12
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F103/18(2006.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/62(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)工藝中氯及揮發(fā)性重金屬析出的系統(tǒng)和方法，涉及于燃煤機組脫硫廢水零排放技術(shù)，脫硫廢水依次通過中和池、反應(yīng)池I、反應(yīng)池II、絮凝池、澄清池后進(jìn)入脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)；所述方法包括如下步驟：S1、向中和池內(nèi)添加堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)pH值，在中和池內(nèi)將脫硫廢水的pH調(diào)節(jié)為8.5-9.0；S2、向反應(yīng)池I內(nèi)添加除汞藥劑，以去除脫硫廢水中汞，控制反應(yīng)池I出水汞含量低于0.01mg/kg；S3、向反應(yīng)池II內(nèi)添加硒氧化藥劑，控制反應(yīng)池II出水四價硒含量低于0.02mg/kg；S4、向絮凝池內(nèi)添加絮凝劑，絮凝池內(nèi)出水進(jìn)入澄清池處理，并進(jìn)行固液分離處理；S5、將澄清池溢流清水輸送至脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)，進(jìn)行廢水蒸發(fā)處理。
權(quán)利要求書
1.一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)工藝中氯及揮發(fā)性重金屬析出的方法，其特征在于，脫硫廢水依次通過中和池、反應(yīng)池I、反應(yīng)池II、絮凝池、澄清池后進(jìn)入脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)；所述方法包括如下步驟：S1、向中和池內(nèi)添加堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)pH值，在中和池內(nèi)將脫硫廢水的pH調(diào)節(jié)為8.5-9.0；S2、向反應(yīng)池I內(nèi)添加除汞藥劑，以去除脫硫廢水中汞，控制反應(yīng)池I出水汞含量低于0.01mg/kg；S3、向反應(yīng)池II內(nèi)添加硒氧化藥劑，控制反應(yīng)池II出水四價硒含量低于0.02mg/kg；S4、向絮凝池內(nèi)添加絮凝劑，絮凝池內(nèi)出水進(jìn)入澄清池處理，并進(jìn)行固液分離處理；S5、將澄清池溢流清水輸送至脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)，進(jìn)行廢水蒸發(fā)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)工藝中氯及揮發(fā)性重金屬析出的方法，其特征在于，步驟S1中，堿性物質(zhì)為Ca(OH)2或NaOH，或Ca(OH)2和NaOH的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)工藝中氯及揮發(fā)性重金屬析出的方法，其特征在于，步驟S2中，所述的除汞藥劑為硫化鈉或有機硫，或硫化鈉和有機硫的混合物；除汞藥劑的添加量為0.15-0.35kg/t脫硫廢水，反應(yīng)時間為15-20min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)工藝中氯及揮發(fā)性重金屬析出的方法，其特征在于，步驟S3中，所述的硒氧化藥劑為K2S2O8或Na2S2O8，或K2S2O8或Na2S2O8的混合物；硒氧化藥劑的添加量為0.1-0.15kg/t脫硫廢水，控制反應(yīng)時間為5-8min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)工藝中氯及揮發(fā)性重金屬析出的方法，其特征在于，步驟S4中，絮凝劑為聚丙烯酰胺或鐵鹽，或者聚丙烯酰胺或鐵鹽的混合物；所述鐵鹽為氯化鐵或氯化亞鐵；控制絮凝劑在脫硫廢水中的質(zhì)量濃度為0.2-0.3％，控制反應(yīng)時間在10-15min；澄清池的澄清處理時間為60min以上。
6.一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)工藝中氯及揮發(fā)性重金屬析出的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括中和池(1)、反應(yīng)池I(2)、反應(yīng)池II(3)、絮凝池(4)和澄清池(5)和脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)(12)；脫硫廢水依次通過所述中和池(1)、反應(yīng)池I(2)、反應(yīng)池II(3)、絮凝池(4)、澄清池(5)后進(jìn)入脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)(12)；所述中和池(1)用于調(diào)節(jié)脫硫廢水的酸堿度，所述反應(yīng)池I(2)用于除去脫硫廢水中的汞離子，反應(yīng)池II(3)用于除去將脫硫廢水中的四價硒轉(zhuǎn)化為六價硒；所述絮凝池(4)用于促進(jìn)脫硫廢水中的沉淀物團(tuán)聚；澄清池(5)用于沉降脫硫廢水中的團(tuán)聚的沉淀物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)工藝中氯及揮發(fā)性重金屬析出的系統(tǒng)，其特征在于，還包括中和藥劑添加單元(6)、除汞藥劑添加單元(7)、硒氧化藥劑添加單元(8)、絮凝劑添加單元(9)、藥劑添加策略控制系統(tǒng)(10)和水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)(11)；所述中和藥劑單元(6)與中和池(1)連接，用于向中和池(1)內(nèi)添加中和藥劑；所述除汞藥劑添加單元(7)與反應(yīng)池I(2)連接，用于向反應(yīng)池I(2)添加除汞藥劑；所述硒氧化藥劑添加單元(8)與反應(yīng)池II(3)連接，用于向反應(yīng)池II(3)添加硒氧化藥劑；所述絮凝劑添加單元(9)與絮凝池(4)連接，用于向絮凝池(4)添加絮凝劑；所述藥劑添加策略控制系統(tǒng)(10)與中和藥劑單元(6)、除汞藥劑添加單元(7)、硒氧化藥劑添加單元(8)、絮凝劑添加單元(9)和所述水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)(11)電連接；所述水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)(11)用于在線檢測所述澄清池(5)流出的水質(zhì)指標(biāo)；所述藥劑添加策略控制系統(tǒng)(10)根據(jù)所述水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)(11)檢測的水質(zhì)指標(biāo)，調(diào)整藥劑添加策略。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)工藝中氯及揮發(fā)性重金屬析出的系統(tǒng)，其特征在于，所述中和池(1)、反應(yīng)池I(2)、反應(yīng)池II(3)、絮凝池(4)、澄清池(5)和脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)(12)通過管道連接；所述中和池(1)、反應(yīng)池I(2)、反應(yīng)池II(3)、絮凝池(4)內(nèi)均設(shè)有攪拌器(14)，所述中和池(1)、反應(yīng)池I(2)、反應(yīng)池II(3)、絮凝池(4)、澄清池(5)的底部均設(shè)有排泥管(13)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)工藝中氯及揮發(fā)性重金屬析出的系統(tǒng)，其特征在于，所述脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)(12)為采用雙流體霧化噴嘴的蒸發(fā)塔系統(tǒng)或采用旋轉(zhuǎn)霧化器的旋轉(zhuǎn)噴霧蒸發(fā)系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的：本發(fā)明針對現(xiàn)有脫硫廢水處理技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)工藝中氯及揮發(fā)性重金屬析出的系統(tǒng)與方法，可有效降低蒸發(fā)過程中污染物釋放的風(fēng)險。
技術(shù)方案：一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)工藝中氯及揮發(fā)性重金屬析出的方法，脫硫廢水依次通過中和池、反應(yīng)池I、反應(yīng)池II、絮凝池、澄清池后進(jìn)入脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)；所述方法包括如下步驟：
S1、向中和池內(nèi)添加堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)pH值，在中和池內(nèi)將脫硫廢水的pH調(diào)節(jié)為8.5-9.0；
S2、向反應(yīng)池I內(nèi)添加除汞藥劑，以去除脫硫廢水中汞，控制反應(yīng)池I出水汞含量低于0.01mg/kg；
S3、向反應(yīng)池II內(nèi)添加硒氧化藥劑，控制反應(yīng)池II出水四價硒含量低于0.02mg/kg；
S4、向絮凝池內(nèi)添加絮凝劑，絮凝池內(nèi)出水進(jìn)入澄清池處理，并進(jìn)行固液分離處理；
S5、將澄清池溢流清水輸送至脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)，進(jìn)行廢水蒸發(fā)處理。
進(jìn)一步的，步驟S1中，堿性物質(zhì)為Ca(OH)2或NaOH，或Ca(OH)2和NaOH的混合物。
進(jìn)一步的，步驟S2中，所述的除汞藥劑為硫化鈉或有機硫，或硫化鈉和有機硫的混合物；除汞藥劑的添加量為0.15-0.35kg/t脫硫廢水，反應(yīng)時間為15-20min。
進(jìn)一步的，步驟S3中，所述的硒氧化藥劑為K2S2O8或Na2S2O8，或K2S2O8或Na2S2O8的混合物；硒氧化藥劑的添加量為0.1-0.15kg/t脫硫廢水，控制反應(yīng)時間為5-8min。
進(jìn)一步的，步驟S4中，絮凝劑為聚丙烯酰胺或鐵鹽，或者聚丙烯酰胺或鐵鹽的混合物；所述鐵鹽為氯化鐵或氯化亞鐵；控制絮凝劑在脫硫廢水中的質(zhì)量濃度為0.2-0.3％，控制反應(yīng)時間在10-15min；澄清池的澄清處理時間為60min以上。
一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)工藝中氯及揮發(fā)性重金屬析出的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括中和池、反應(yīng)池I、反應(yīng)池II、絮凝池和澄清池和脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)；脫硫廢水依次通過所述中和池、反應(yīng)池I、反應(yīng)池II、絮凝池、澄清池后進(jìn)入脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)；所述中和池用于調(diào)節(jié)脫硫廢水的酸堿度，所述反應(yīng)池I用于除去脫硫廢水中的汞離子，反應(yīng)池II用于除去將脫硫廢水中的四價硒轉(zhuǎn)化為六價硒；所述絮凝池用于促進(jìn)脫硫廢水中的沉淀物團(tuán)聚；澄清池用于沉降脫硫廢水中的團(tuán)聚的沉淀物。
進(jìn)一步的，還包括中和藥劑添加單元、除汞藥劑添加單元、硒氧化藥劑添加單元、絮凝劑添加單元、藥劑添加策略控制系統(tǒng)和水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)；
所述中和藥劑單元與中和池連接，用于向中和池內(nèi)添加中和藥劑；所述除汞藥劑添加單元與反應(yīng)池I連接，用于向反應(yīng)池I添加除汞藥劑；所述硒氧化藥劑添加單元與反應(yīng)池II連接，用于向反應(yīng)池II添加硒氧化藥劑；所述絮凝劑添加單元與絮凝池連接，用于向絮凝池添加絮凝劑；
所述藥劑添加策略控制系統(tǒng)與中和藥劑單元、除汞藥劑添加單元、硒氧化藥劑添加單元、絮凝劑添加單元和所述水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)電連接；所述水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)用于在線檢測所述澄清池流出的水質(zhì)指標(biāo)；所述藥劑添加策略控制系統(tǒng)根據(jù)所述水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)檢測的水質(zhì)指標(biāo)，調(diào)整藥劑添加策略。
進(jìn)一步的，所述中和池、反應(yīng)池I、反應(yīng)池II、絮凝池、澄清池和脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)通過管道連接；所述中和池、反應(yīng)池I、反應(yīng)池II、絮凝池內(nèi)均設(shè)有攪拌器，所述中和池、反應(yīng)池I、反應(yīng)池II、絮凝池、澄清池的底部均設(shè)有排泥管。
進(jìn)一步的，所述脫硫廢水熱煙氣蒸發(fā)系統(tǒng)為采用雙流體霧化噴嘴的蒸發(fā)塔系統(tǒng)或采用旋轉(zhuǎn)霧化器的旋轉(zhuǎn)噴霧蒸發(fā)系統(tǒng)。
有益效果：
1)本發(fā)明根據(jù)廢水蒸發(fā)過程中污染物釋放的特性及機理，采用5級處理對脫硫廢水預(yù)處理，可有效降低蒸發(fā)過程中污染物釋放的風(fēng)險。
2)采用堿性物質(zhì)對廢水調(diào)制，一方面可提高廢水pH，同時也可降低廢水中鈣鎂離子含量，降低廢水蒸發(fā)過程中氯的釋放率；采用有機硫化物有效除去廢水中汞離子；采用硒氧化藥劑，將廢水中的四價硒轉(zhuǎn)化為熱穩(wěn)定佳的六價硒，以降低蒸發(fā)過程中硒的釋放率。
3)該發(fā)明還具有投資運行費用低、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。
（發(fā)明人：孫宗康;毛奕升;葉華鋒;李威;倪聲悅;譚信達(dá);陳恒;楊林軍）
