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
本發明公開了一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發工藝中氯及揮發性重金屬析出的系統和方法，涉及于燃煤機組脫硫廢水零排放技術，脫硫廢水依次通過中和池、反應池I、反應池II、絮凝池、澄清池后進入脫硫廢水熱煙氣蒸發系統；所述方法包括如下步驟：S1、向中和池內添加堿性物質調節pH值，在中和池內將脫硫廢水的pH調節為8.5-9.0；S2、向反應池I內添加除汞藥劑，以去除脫硫廢水中汞，控制反應池I出水汞含量低于0.01mg/kg；S3、向反應池II內添加硒氧化藥劑，控制反應池II出水四價硒含量低于0.02mg/kg；S4、向絮凝池內添加絮凝劑，絮凝池內出水進入澄清池處理，并進行固液分離處理；S5、將澄清池溢流清水輸送至脫硫廢水熱煙氣蒸發系統，進行廢水蒸發處理。
權利要求書
1.一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發工藝中氯及揮發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、反應池I、反應池II、絮凝池、澄清池后進入脫硫廢水熱煙氣蒸發系統；所述方法包括如下步驟：S1、向中和池內添加堿性物質調節pH值，在中和池內將脫硫廢水的pH調節為8.5-9.0；S2、向反應池I內添加除汞藥劑，以去除脫硫廢水中汞，控制反應池I出水汞含量低于0.01mg/kg；S3、向反應池II內添加硒氧化藥劑，控制反應池II出水四價硒含量低于0.02mg/kg；S4、向絮凝池內添加絮凝劑，絮凝池內出水進入澄清池處理，并進行固液分離處理；S5、將澄清池溢流清水輸送至脫硫廢水熱煙氣蒸發系統，進行廢水蒸發處理。
2.根據權利要求1所述的一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發工藝中氯及揮發性重金屬析出的方法，其特征在于，步驟S1中，堿性物質為Ca(OH)2或NaOH，或Ca(OH)2和NaOH的混合物。
3.根據權利要求1所述的一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發工藝中氯及揮發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，反應時間為15-20min。
4.根據權利要求1所述的一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發工藝中氯及揮發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，控制反應時間為5-8min。
5.根據權利要求1所述的一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發工藝中氯及揮發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量濃度為0.2-0.3％，控制反應時間在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工藝中氯及揮發性重金屬析出的系統，其特征在于，所述系統包括中和池(1)、反應池I(2)、反應池II(3)、絮凝池(4)和澄清池(5)和脫硫廢水熱煙氣蒸發系統(12)；脫硫廢水依次通過所述中和池(1)、反應池I(2)、反應池II(3)、絮凝池(4)、澄清池(5)后進入脫硫廢水熱煙氣蒸發系統(12)；所述中和池(1)用于調節脫硫廢水的酸堿度，所述反應池I(2)用于除去脫硫廢水中的汞離子，反應池II(3)用于除去將脫硫廢水中的四價硒轉化為六價硒；所述絮凝池(4)用于促進脫硫廢水中的沉淀物團聚；澄清池(5)用于沉降脫硫廢水中的團聚的沉淀物。
7.根據權利要求6所述的一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發工藝中氯及揮發性重金屬析出的系統，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(10)和水質監測系統(11)；所述中和藥劑單元(6)與中和池(1)連接，用于向中和池(1)內添加中和藥劑；所述除汞藥劑添加單元(7)與反應池I(2)連接，用于向反應池I(2)添加除汞藥劑；所述硒氧化藥劑添加單元(8)與反應池II(3)連接，用于向反應池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(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)和所述水質監測系統(11)電連接；所述水質監測系統(11)用于在線檢測所述澄清池(5)流出的水質指標；所述藥劑添加策略控制系統(10)根據所述水質監測系統(11)檢測的水質指標，調整藥劑添加策略。
8.根據權利要求6所述的一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發工藝中氯及揮發性重金屬析出的系統，其特征在于，所述中和池(1)、反應池I(2)、反應池II(3)、絮凝池(4)、澄清池(5)和脫硫廢水熱煙氣蒸發系統(12)通過管道連接；所述中和池(1)、反應池I(2)、反應池II(3)、絮凝池(4)內均設有攪拌器(14)，所述中和池(1)、反應池I(2)、反應池II(3)、絮凝池(4)、澄清池(5)的底部均設有排泥管(13)。
9.根據權利要求6所述的一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發工藝中氯及揮發性重金屬析出的系統，其特征在于，所述脫硫廢水熱煙氣蒸發系統(12)為采用雙流體霧化噴嘴的蒸發塔系統或采用旋轉霧化器的旋轉噴霧蒸發系統。
發明內容
發明目的：本發明針對現有脫硫廢水處理技術進行改進，提供一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發工藝中氯及揮發性重金屬析出的系統與方法，可有效降低蒸發過程中污染物釋放的風險。
技術方案：一種控制脫硫廢水熱煙氣蒸發工藝中氯及揮發性重金屬析出的方法，脫硫廢水依次通過中和池、反應池I、反應池II、絮凝池、澄清池后進入脫硫廢水熱煙氣蒸發系統；所述方法包括如下步驟：
S1、向中和池內添加堿性物質調節pH值，在中和池內將脫硫廢水的pH調節為8.5-9.0；
S2、向反應池I內添加除汞藥劑，以去除脫硫廢水中汞，控制反應池I出水汞含量低于0.01mg/kg；
S3、向反應池II內添加硒氧化藥劑，控制反應池II出水四價硒含量低于0.02mg/kg；
S4、向絮凝池內添加絮凝劑，絮凝池內出水進入澄清池處理，并進行固液分離處理；
S5、將澄清池溢流清水輸送至脫硫廢水熱煙氣蒸發系統，進行廢水蒸發處理。
進一步的，步驟S1中，堿性物質為Ca(OH)2或NaOH，或Ca(OH)2和NaOH的混合物。
進一步的，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，反應時間為15-20min。
進一步的，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，控制反應時間為5-8min。
進一步的，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量濃度為0.2-0.3％，控制反應時間在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工藝中氯及揮發性重金屬析出的系統，所述系統包括中和池、反應池I、反應池II、絮凝池和澄清池和脫硫廢水熱煙氣蒸發系統；脫硫廢水依次通過所述中和池、反應池I、反應池II、絮凝池、澄清池后進入脫硫廢水熱煙氣蒸發系統；所述中和池用于調節脫硫廢水的酸堿度，所述反應池I用于除去脫硫廢水中的汞離子，反應池II用于除去將脫硫廢水中的四價硒轉化為六價硒；所述絮凝池用于促進脫硫廢水中的沉淀物團聚；澄清池用于沉降脫硫廢水中的團聚的沉淀物。
進一步的，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和水質監測系統；
所述中和藥劑單元與中和池連接，用于向中和池內添加中和藥劑；所述除汞藥劑添加單元與反應池I連接，用于向反應池I添加除汞藥劑；所述硒氧化藥劑添加單元與反應池II連接，用于向反應池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監測系統電連接；所述水質監測系統用于在線檢測所述澄清池流出的水質指標；所述藥劑添加策略控制系統根據所述水質監測系統檢測的水質指標，調整藥劑添加策略。
進一步的，所述中和池、反應池I、反應池II、絮凝池、澄清池和脫硫廢水熱煙氣蒸發系統通過管道連接；所述中和池、反應池I、反應池II、絮凝池內均設有攪拌器，所述中和池、反應池I、反應池II、絮凝池、澄清池的底部均設有排泥管。
進一步的，所述脫硫廢水熱煙氣蒸發系統為采用雙流體霧化噴嘴的蒸發塔系統或采用旋轉霧化器的旋轉噴霧蒸發系統。
有益效果：
1)本發明根據廢水蒸發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處理，可有效降低蒸發過程中污染物釋放的風險。
2)采用堿性物質對廢水調制，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化為熱穩定佳的六價硒，以降低蒸發過程中硒的釋放率。
3)該發明還具有投資運行費用低、系統穩定可靠等優點。
（發明人：孫宗康;毛奕升;葉華鋒;李威;倪聲悅;譚信達;陳恒;楊林軍）
