一種脫硫廢水的雙極膜電滲析處理方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于脫硫廢水處理領(lǐng)域，具體設(shè)及一種脫硫廢水雙極膜電滲析處理方法及 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前隨著國家排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，脫硫廢水零排放處理也逐漸開展實(shí)施?，F(xiàn)有的脫 硫廢水工藝一般包括中和、沉淀、混凝、最終中和及泥漿脫水處理等軟化預(yù)處理（將脫硫廢 水加藥混凝澄清，去除大部分硬度、堿度W及懸浮物；軟化出水進(jìn)入過濾系統(tǒng)進(jìn)一步去除懸 浮物；化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的泥渣進(jìn)入脫水系統(tǒng)脫泥）、膜濃縮處理（用各種類型的膜，進(jìn)行濃縮 處理，得到高鹽濃縮液）和蒸發(fā)濃縮結(jié)晶處理，結(jié)晶后的濃縮液與晶體顆粒進(jìn)行固液分離， 母液返回原液池或繼續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶，晶體進(jìn)行脫水干燥，最后得到凈化水和雜鹽。該方案的特 點(diǎn)在于：提高懸浮物、重金屬離子、硬度離子、娃離子的去除率，同時(shí)將運(yùn)部分污染物從離子 態(tài)蒸發(fā)結(jié)晶轉(zhuǎn)化為固體態(tài)，從廢水中分離排放，達(dá)到如下效果：一是可W使廢水達(dá)標(biāo)排放， 二是可W將廢水進(jìn)行濃縮，Ξ是蒸發(fā)結(jié)晶后雜鹽排放。
[0003] 但是卻存在如下缺點(diǎn)：（1)在預(yù)處理階段進(jìn)行加藥軟化，碳酸鋼投加量很大，運(yùn)行 成本很高；（2)脫硫廢水具有含鹽量高、成分復(fù)雜、硬度高等特點(diǎn)，同時(shí)采用費(fèi)用較高的傳 統(tǒng)蒸發(fā)結(jié)晶零排放工藝最終產(chǎn)生固體雜鹽，雜鹽成分復(fù)雜無法回收利用，只能作為危廢處 理。
[0004] 例如中國專利文獻(xiàn)CN202924865U公開了一種脫硫廢水膜法處理回收系統(tǒng)，采用 石灰-純堿軟化預(yù)處理脫硫廢水，再通過納濾-反滲透除鹽，納濾濃水返回脫硫廢水池，反 滲透濃水進(jìn)蒸發(fā)器實(shí)現(xiàn)淡水回收和出鹽，其使用納濾的目的是降低反滲透進(jìn)水中二價(jià)結(jié)垢 離子濃度，且納濾濃水返回化學(xué)軟化預(yù)處理繼續(xù)處理，但其使用了大量化學(xué)藥劑，成本高。
[0005] 中國專利文獻(xiàn)CN103708666A公開了一種脫硫廢水回收與零排放處理方法及設(shè) 備，該方法依次包括如下步驟：預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)處理、分離處理、凈化過濾處理和蒸發(fā)結(jié)晶 處理，首先采用大量化學(xué)藥劑進(jìn)行預(yù)處理和化學(xué)反應(yīng)處理，然后，又采用了費(fèi)用較高的傳統(tǒng) 蒸發(fā)結(jié)晶，增加了處理成本，致使得到的固體雜鹽成分復(fù)雜無法回收利用，只能作為危廢處 理，浪費(fèi)了資源，污染了環(huán)境。
[0006] 中國專利文獻(xiàn)CN104355473A公開了一種采用電滲析技術(shù)進(jìn)行電廠脫硫廢水脫 鹽零排放處理的方法，該工藝也采用預(yù)處理、電滲析和蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，不但，存在上述種種 問題，而且步驟繁瑣，并不能同時(shí)得到化0H和HC1。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)脫硫廢水進(jìn)行預(yù)處理時(shí)，預(yù)處理藥劑添加量 大，造成藥劑成本過高，化及金屬離子（化或Mg等）去除不徹底，造成后續(xù)得到固體物質(zhì)成 分復(fù)雜，無法回收利用，浪費(fèi)資源，污染環(huán)境，同時(shí)，無法充分利用脫硫廢水處理過程中的產(chǎn) 物，達(dá)到資源和經(jīng)濟(jì)的雙重考量的問題，進(jìn)而提供了一種脫硫廢水電滲析處理方法及裝置。
[000引為此，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，
[0009] -種脫硫廢水的雙極膜電滲析處理方法，包括如下步驟：
[0010] 1)對(duì)脫硫廢水進(jìn)行Ξ級(jí)反應(yīng)處理：將脫硫廢水和含有氨氧化鋼的投加劑混合進(jìn) 行一級(jí)反應(yīng)處理，分離得到上清液I;再將上清液I、氨氧化巧和含有化s〇4的納濾濃水投加 劑混合進(jìn)行二級(jí)反應(yīng)處理，分離得到上清液II;最后，向上清液II中通入電廠凈化后的煙 氣，進(jìn)行Ξ級(jí)反應(yīng)處理，分離得到上清液III;
[0011] 2)將步驟1)中的上清液III進(jìn)行超濾，得到超濾通過液，再對(duì)所述超濾通過液進(jìn) 行納濾，得到含有化S〇4的納濾濃水投加劑和納濾通過液，所述含有化SO4的納濾濃水投加 劑投加至步驟1)的二級(jí)反應(yīng)處理中；
[0012] 3)對(duì)步驟2)中的納濾通過液進(jìn)行雙極膜電滲析，得到氨氧化鋼和鹽酸，所述氨氧 化鋼部分循環(huán)至步驟1)中的一級(jí)反應(yīng)處理中。
[0013] 上述制備方法中，步驟1)中，所述脫硫廢水主要是鍋爐煙氣濕法脫硫（石灰石/ 石膏法）過程中吸收塔的排放水。
[0014] 所述氨氧化鋼的添加量使所述脫硫廢水的抑> 10. 5,去除水中的大部分重金屬 及儀離子，所述脫硫廢水的雙極膜電滲析處理方法在剛開始，只需投加一次含有氨氧化鋼 的投加劑，W后，所需氨氧化鋼來自后續(xù)產(chǎn)生的氨氧化鋼。
[0015] 所述一級(jí)反應(yīng)處理的反應(yīng)溫度10-50°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 5~比。
[0016] 所述氨氧化巧的添加量使所述上清液II中硫酸根離子濃度降至1500-2600mg/l， 具體可為 1900-2600mg/L。
[0017] 所述二級(jí)反應(yīng)處理的反應(yīng)溫度10-50°C。
[001引所述電廠凈化后的煙氣中0)2的體積含量為8~15%，所述電廠凈化后的煙氣是 將煙道氣通過煙道氣壓縮機(jī)壓縮并經(jīng)過煙道氣洗涂器洗涂過濾后得到。
[0019] 上述制備方法中，步驟2)中，所述超濾通過液的污染指數(shù)SDK5。
[0020] 所述納濾通過液的濁度<1. 0NTU，朗格利爾指數(shù)LSK0。
[0021] 上述制備方法中，步驟1)和2)中，所述納濾濃水為含有硫酸鋼的納濾濃水。
[0022] 上述制備方法中，步驟3)中，所述雙極膜電滲析中液體流速控制在5-lOcm/s，溫 度小于45°C。
[0023] 進(jìn)一步地，一種實(shí)現(xiàn)所述脫硫廢水電滲析處理方法的裝置，包括依次連接的一級(jí) 反應(yīng)池、二級(jí)反應(yīng)池、Ξ級(jí)反應(yīng)池、超濾裝置、納濾裝置和雙極膜電滲析裝置，所述納濾裝置 和所述二級(jí)反應(yīng)池相連通，所述雙極膜電滲析裝置和所述一級(jí)反應(yīng)池相連通。
[0024] 上述裝置中，所述二級(jí)反應(yīng)池上設(shè)置有氨氧化巧的加料口。
[0025] 所述Ξ級(jí)反應(yīng)池上設(shè)置有(?的通氣口。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0027] 1)本發(fā)明提供的脫硫廢水的雙極膜電滲析處理方法，避免了采用傳統(tǒng)化學(xué)軟化預(yù) 處理采用石灰加碳酸鋼形式，藥劑費(fèi)用較高的問題，有效脫除了脫硫廢水中的巧儀離子，本 發(fā)明只采用額外投加氨氧化巧、利用處理方法中產(chǎn)生的氨氧化鋼和硫酸鋼，對(duì)脫硫廢水中 的主要的巧儀進(jìn)行去除，使后續(xù)物質(zhì)成分簡單，回收容易，即不浪費(fèi)資源，也不污染環(huán)境，達(dá) 到資源和經(jīng)濟(jì)的雙重考量；
[0028] 2)本發(fā)明提供的脫硫廢水的雙極膜電滲析處理方法，通過一級(jí)反應(yīng)處理去除所述 脫硫廢水中的儀離子及部分重金屬；二級(jí)反應(yīng)處理通過氨氧化巧和納濾濃水中硫酸鋼的反 應(yīng)來生成石膏，進(jìn)一步脫去硫酸根離子；再者，在Ξ級(jí)反應(yīng)處理中通入電廠凈化后的煙氣， 進(jìn)一步對(duì)硬度進(jìn)行去除，能夠?qū)Ω吆}廢水中的巧有效的去除，通過去除巧離子和儀離子， 防止后續(xù)工藝中結(jié)垢出現(xiàn)，避免了超濾和納濾處理工藝中膜的堵塞；
[0029] 3)本發(fā)明提供的脫硫廢水的雙極膜電滲析處理方法，通過超濾和納濾兩種工藝的 結(jié)合，去除高價(jià)離子，進(jìn)一步分離廢水中的一價(jià)和二價(jià)離子，分離出的硫酸鋼，回用到二級(jí) 反應(yīng)池中，降低了藥劑費(fèi)用；
[0030] 4)本發(fā)明提供的脫硫廢水的雙極膜電滲析處理方法，通過雙極膜電滲析，分別得 到氨氧化鋼和鹽酸溶液，其中部分氨氧化鋼可W回用到一級(jí)反應(yīng)池中參與沉淀反應(yīng)，部分 鹽酸可W調(diào)節(jié)系統(tǒng)中膜系統(tǒng)進(jìn)水的抑，剩余的氨氧化鋼和鹽酸作為產(chǎn)品可W回收利用，無 廢水外排，變廢為寶，實(shí)現(xiàn)了脫硫廢水的零排放，同時(shí)避免了蒸發(fā)結(jié)晶法對(duì)于廢水處理費(fèi)用 較高，電費(fèi)較貴的問題，節(jié)約了廢水處理成本。
【附圖說明】
[0031] 圖1為實(shí)施例1中脫硫廢水雙極膜電滲析處理方法的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下述各個(gè)實(shí)施例中的所用的脫硫廢水主要是鍋爐煙氣濕法脫硫（石灰石/石膏 法）過程中吸收塔的排放水，所述脫硫廢水的水質(zhì)指標(biāo)如下表1所示：
[0033] 表1、脫硫廢水水質(zhì)相關(guān)指標(biāo)
[0034]
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[003引實(shí)施例1、脫硫廢水電滲析處理方法: ' ' '