[发明专利]一种催化裂化烟气脱硫废水的处理方法

说明书

本发明涉及一种催化裂化烟气脱硫废水的处理方法，包括（1）预处理：包括软化、超滤等，主要去除废水中的钙、镁等离子和悬浮物；（2）浓缩处理：采用浓缩处理以提高盐含量；（3）双极膜电渗析处理：采用两级双极膜电渗析。本发明通过采用预处理‑浓缩处理‑两级双极膜电渗析相结合的方式，降低了双极膜电渗析的处理能耗，提高了产品酸、碱浓度，解决了出水中盐含量高的问题，经济性更好。特别适用于采用碱法脱硫工艺的催化裂化装置所产生的烟气脱硫废水的处理。

技术领域

本发明属于环保废水处理领域，具体涉及一种催化裂化装置烟气脱硫所产生的含盐废水的处理方法。

背景技术

为降低废气中二氧化硫对空气的污染，我国实施二氧化硫总量控制，要求企业逐年降低排放量，同时《石油炼制工业污染物排放标准》（GB 31570-2015）中也对催化裂化排放的二氧化硫浓度提出了更为严格的限值。因此，炼油企业普遍为催化裂化装置增加了烟气脱硫系统，以实现二氧化硫的达标排放。但其实质是污染物由废气转移至废水中，由此带来的高含盐脱硫废水的处理成为一个新的技术难点。

与电厂锅炉烟气脱硫不同，催化裂化烟气脱硫大多采用碱法，即用氢氧化钠溶液吸收烟气中的二氧化硫，生成含亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸钠等的脱硫废水。此类废水通常经过配套的混凝过滤和空气氧化等废水处理设施，去除大部分悬浮物，并将亚硫酸盐等还原性盐类氧化去除“假性”COD后，排出装置。废水主要成分为硫酸钠，以及钙、镁等杂质和少量有机物，其含盐量一般为2%-5%。此类高含盐废水如果直接排放会导致江河水质矿化度提高，进而影响土壤、地表水、地下水，危害生态环境，因此有必要通过合适的手段降低废水含盐量。

双极膜电渗析技术是近年来迅速发展的一种利用盐制备酸碱的技术。在直流电场下，基于双极膜特有的解离水产生H⁺、OH^-的能力，与常规的阴离子交换膜和阳离子交换膜组合使用，可以将盐转化为对应的酸和碱。因此，采用双极膜电渗析技术处理烟气脱硫废水，可以将水中的盐转换成酸和碱，得到的酸和碱回收利用。这样一方面减少了外排废水中盐含量，另一方面可以减少脱硫药剂成本，实现了盐的资源化循环利用。但对于盐浓度不高的含盐废水，存在处理能耗过高的不足。

CN102335553A公开了一种钠基烟气脱硫液的再生方法，针对双碱法脱硫废水，先将亚硫酸钠和亚硫酸氢钠氧化为硫酸钠，再利用双极膜电渗析处理得到氢氧化钠溶液和硫酸溶液回用。当盐浓度不高时，处理能耗较高。CN105254084A公开了一种脱硫废水的双极膜电渗析处理方法及装置，针对锅炉烟气脱硫废水，先经软化、过滤等预处理后，再经纳滤分盐，含有一价离子的纳滤出水通过双极膜电渗析制备盐酸和氢氧化钠。由于废水中盐浓度不高，且软化后pH为12，直接进入双极膜电渗析，处理能耗较高，且影响产品酸浓度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种催化裂化烟气脱硫废水的处理方法。本发明通过采用预处理-浓缩处理-两级双极膜电渗析相结合的方式，降低了双极膜电渗析的处理能耗，提高了产品酸、碱浓度，解决了出水中盐含量高的问题，经济性更好。特别适用于采用碱法脱硫工艺的催化裂化装置所产生的烟气脱硫废水的处理。

本发明催化裂化烟气脱硫废水的处理方法，包括如下内容：

（1）预处理：包括软化、超滤等，主要去除废水中的钙、镁等离子和悬浮物；

（2）浓缩处理：采用浓缩处理以提高盐含量；

（3）双极膜电渗析处理：采用两级双极膜电渗析，第一级采用“双极膜-阳离子交换膜”组成的二隔室结构，产生的碱回收利用，出水进入第二级双极膜电渗析；第二级采用“双极膜-阳离子交换膜-阴离子交换膜”组成的三隔室结构，产生的酸、碱回收利用，处理后出水排放。

本发明中，催化裂化烟气脱硫废水的水质为：COD为30-100mg/L，总溶解固体（TDS）为20000-60000mg/L，钙离子10-400mg/L，镁离子10-800mg/L。