[发明专利]一种利用电驱动膜分离脱硫废水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及脱硫技术领域，特别是一种利用电驱动膜分离脱硫废水的方法。

背景技术

目前石灰石-石膏湿法脱硫是火电厂烟气脱硫工程中使用最广泛的一种方法。FGD(Flue Gas Desulfu-rization)的原理是：石灰浆液在吸收塔内喷淋，与烟气中的SO₂反应生成CaSO₃、CaSO₁，从而去除烟气中SO₂。

该方法有较大的废水处理问题。为了控制脱硫吸收塔石灰石循环浆液的Cl-、F-等有害元素的浓度和细小的灰尘颗粒浓度富集度，减少浆液对设备的腐蚀和堵塞，同时将烟气中被洗涤下来的飞灰排出，必须从系统中排出一定量的废水，从而保证FGD系统运行的安全可靠性。湿法脱硫废水的杂质主要来自烟气和脱硫剂，其中前者杂质来源于煤的燃烧，后者杂质来源于石灰石的溶解和反应。

脱硫废水特点：含盐量高。脱硫废水中的含盐量很高，变化范围大，一般在30000～60000mg/L。

悬浮物含量高。脱硫废水中的悬浮物大多在10000mg/L以上，并且由于受煤种的变化和脱硫运行工况的影响，在某些极端情况下，悬浮物质量浓度甚至可高达60000mg/L。

硬度高导致易结垢。脱硫废水中的Ca²⁺、SO₄^2-、Mg²⁺含量高，其中SO₁^2-在4000mg/L以上，Ca²⁺在1500～5000mg/L，Mg²⁺在3000～6000mg/L，并且CaSO₁处于过饱和状态，在加热浓缩过程中容易结垢。

腐蚀性强。脱硫废水中的盐分高，尤其是Cl^-含量高，且呈酸性(pH为4～6.5)，腐蚀性非常强，对设备、管道材质防腐蚀要求高。

水质随时间和工况不同而变化。废水中主要含有Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、Na⁺、K⁺等各种重金属离子，并且组分变化大。

目前，火力发电厂依然担负着中国70％以上的电力供应，燃煤机组的SO2排放量很大，国家要求电厂进行强制脱硫主要是为了降低酸雨对环境的破坏。石灰石-石膏湿法脱硫的废水含有大量固体悬浮物、过饱和亚硫酸盐、硫酸盐、氯化物以及微量重金属，其中很多物质为国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物。

根据DL/T 5196-2004火力发电厂烟气脱硫设计技术规程的规定，在有脱硫废水产生的电厂，应单独设置脱硫废水处理系统，脱硫废水必须经过处理才能进行排放。即使经过了传统处理，脱硫废水依然具有高含盐量、高腐蚀性等特征；无论直接排放还是并入市政污水厂都会对环境造成不利的影响，另外受国家环保政策的影响，近年来国内对脱硫废水的处理越来越重视。采用适合的废水零排放方法来实现脱硫废水的零排放十分必要。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种利用电驱动膜分离脱硫废水的方法。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一种利用电驱动膜分离脱硫废水的方法，方法如下步骤A)前端预处理；步骤B)电驱动膜分离浓缩；步骤C)多效蒸发结晶。

具体方法采用如下步骤：

步骤A)前端预处理：先将脱硫废水收集到收集池中，进行初步沉淀；然后进入到三联箱；得到的上清液中加入碳酸钠或PBTCA·Na4对溶液进行软化防止膜结垢堵塞；

步骤B)电驱动膜分离浓缩：将步骤A)得到的溶液送入电驱动膜分离器，采用220V工作电压，进行交直转换后，40V的直流电直接接入电极板，进行盐浓缩；得到淡水和浓盐液；

步骤C)多效蒸发结晶：将步骤B)中的浓盐液送入多效蒸发器，得结晶盐，步骤B)中的淡水回收。

所述三联箱为中和箱、沉降箱和絮凝箱；所述脱硫废水经初步沉淀后进入中和箱，中和箱加入石灰乳溶液生成沉淀，反应后的脱硫废水进入沉降箱，沉降箱中加入有机硫化物再次生成沉淀，反应后将上清液送入絮凝箱，絮凝箱中加入絮凝剂FeClSO₁，再次生成沉淀，絮凝后将上清液送入澄清池中，底部污泥经泵输送进入脱水机，中层的混浊液送入中和箱。

所述中和箱加入2％-10％的石灰乳溶液；所述有机硫化物为硫化钠。

所述沉降箱中可加入三价铁盐。