[发明专利]基于电驱离子膜实现脱硫废液零排放的工艺装置及方法

权利要求书

1.一种基于电驱离子膜实现脱硫废液零排放的工艺方法，采用基于电驱离子膜实现脱硫废液零排放的工艺装置，其包括脱硫废液澄清池、沉淀过滤设备、稀释罐、一多价离子分离电驱离子膜设备、均相浓缩电驱离子膜设备、双极膜电驱离子膜设备；脱硫废液澄清池通过载流管道与沉淀过滤设备连接，沉淀过滤设备通过载流管道与稀释罐连接，稀释罐通过载流管道与一多价离子分离电驱离子膜设备连接，一多价离子分离电驱离子膜设备通过载流管道分别与脱硫废液澄清池和均相浓缩电驱离子膜设备连接，均相浓缩电驱离子膜设备通过载流管道与双极膜电驱离子膜设备连接，双极膜电驱离子膜设备通过载流管道与脱硫废液澄清池连接；

所述的沉淀过滤设备包括沉淀池和纤维过滤器，沉淀池与纤维过滤器连接；

所述的基于电驱离子膜实现脱硫废液零排放的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)自脱硫塔排出的脱硫废液进入脱硫废液澄清池，进行初步澄清，去除脱硫废液中累积的大量石膏，得到脱硫废液澄清液，脱硫废液澄清液进入沉淀过滤设备进行沉淀、过滤处理，去除脱硫废液中的悬浮固体，得到脱硫废液滤液；

(2)脱硫废液滤液进入稀释罐中，向稀释罐中加入水，得到脱硫废液稀释液；其中，按流量比，脱硫废液清液：水=(20~25)：100；

(3)脱硫废液稀释液进入一多价离子分离电驱离子膜设备进行离子分离，通过分离得到硫酸钙和氯化钠；其中，硫酸钙通过载流管道进入脱硫废液澄清池；氯化钠浓度为(1.0~1.5)wt.%；

(4)氯化钠进入均相浓缩电驱离子膜设备进行浓缩，浓缩后，得到浓缩氯化钠；浓缩氯化钠的浓度为(6～8)wt.%；

(5)浓缩氯化钠进入双极膜电驱离子膜设备进行电解，电解后，得到氢氧化钠和盐酸，其中，氢氧化钠的浓度为(6～8)wt.%，盐酸的浓度为(6～8)wt.%；

其中，氢氧化钠通过载流管道进入脱硫废液澄清池，盐酸作为副产品回收。

2.如权利要求1所述的基于电驱离子膜实现脱硫废液零排放的工艺方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，所述的沉淀、过滤处理，具体为：

脱硫废液澄清池的脱硫废液进入沉淀过滤设备中的沉淀池，进行沉淀，得到沉降物和脱硫上清液；

脱硫上清液进入纤维过滤器进行过滤，去除脱硫上清液中的悬浮固体，得到脱硫废液滤液。

3.如权利要求1所述的基于电驱离子膜实现脱硫废液零排放的工艺方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，所述的离子分离，其一多价离子分离电驱离子膜设备的单段分离效率≥90%，通过三段串联，完成氯化钠和硫酸钙分离效率≥99.9%，出水氯化钠溶液中硫酸钙浓度≤10mg/L。

4.如权利要求1所述的基于电驱离子膜实现脱硫废液零排放的工艺方法，其特征在于，所述的步骤(4)中，所述的浓缩采用两级浓缩，第一级浓缩由(1.0~1.5)wt.%到(4.0~4.5)wt.%，电流密度150~200A/m²，运行电压为0.9~1.1V；第二级由(4.0~4.5)wt.%浓缩到(6～8)wt.%，电流密度300~350A/m²，运行电压为0.75~0.9V。

5.如权利要求1所述的基于电驱离子膜实现脱硫废液零排放的工艺方法，其特征在于，所述的步骤(5)中，所述的电解，其工艺参数为：在阳极侧得到氢氧化钠，阴极侧得到盐酸，电解电流密度600~1000A/m²，运行电压0.85~1.0V。