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烟气脱硫被认为是控制SO2最有效及经济的途径,石灰石-石膏湿法脱硫是国内最普遍采用的烟气脱硫工艺。这种湿法烟气脱硫工艺所产生的脱硫废水含有大量的悬浮物(石膏颗粒、SiO2、铝和铁的氢氧化物)、活性硅、COD、氯离子、氟离子、钙离子、镁离子和微量的重金属离子,如砷、镉、铬、汞等,TDS一般在25000-60000mg/l,其中Cl-含量一般在5000-20000mg/l,直接排放对环境造成严重危害。常见的处理方法是化学沉淀法处理,该方法可以对废水中的重金属、悬浮物、氟离子、COD、硫化物等污染物进行部分去除,但对废水中的Ca2+、Cl-、Na+、SO42-等溶解性物质无法有效去除,且该方法投药量大,产生大量污泥,带来二次污染,且上清液中TDS浓度高达25000-60000mg/l,直接排放对水体造成很大的污染。现在流行的脱硫废水零排工艺主要有如下几种:预处理+蒸发结晶、预处理+电渗析+蒸发结晶,预处理+蝶管式反渗透+蒸发结晶、预处理+海水反渗透+正渗透+蒸发结晶等,这些工艺存在蒸发器结构、能耗大、杂盐难以回收利用、投资费用高、运行不稳定等诸多问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在蒸发器结构、能耗大、杂盐难以回收利用、投资费用高、运行不稳定等诸多问题,提供了一种采用低温常压蒸发结晶进行脱硫废水零排放处理系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种采用低温常压蒸发结晶进行脱硫废水零排放处理系统,对脱硫废水进行处理,包括回用水箱、高效沉淀池单元、TMF管式微滤单元、臭氧氧化系统、活性炭过滤器、NF纳滤分盐单元、SWRO反渗透单元、DTRO反渗透单元、CWT蒸发结晶系统、污泥脱水系统和低温结晶系统,所述脱硫废水通过高效沉淀池单元的输入端进入高效沉淀池单元,高效沉淀池单元的污泥端与污泥脱水系统的输入端连接,高效沉淀池单元的输出端与TMF管式微滤单元的输入端连接,TMF管式微滤单元的污泥端与污泥脱水系统的输入端连接,TMF管式微滤单元的输出端与臭氧氧化系统的输入端连接,臭氧氧化系统的输出端与活性炭过滤器的输入端连接,活性炭过滤器的反冲洗废水输出端与高效沉淀池单元的反冲洗废水输入端连接,活性炭过滤器的输出端与NF纳滤分盐单元的输入端连接,NF纳滤分盐单元的纳滤废水端与低温结晶系统连接,NF纳滤分盐单元的输出端依次与SWRO反渗透单元、DTRO反渗透单元和CWT蒸发结晶系统连接,SWRO反渗透单元的淡水输出端、DTRO反渗透单元的淡水输出端和CWT蒸发结晶系统的淡水输出端均与所述回用水箱连接。本实用新型针对脱硫废水的水质,采用曝气、混凝沉淀、活性炭粉末吸附后TMF管式微滤膜过滤、臭氧氧化、活性炭吸附过滤等工艺,对废水中含有的COD进行彻底的处理,杜绝由于COD污染造成膜系统不能正常运行、膜寿命降低等问题;本实用新型针对脱硫废水的水质,采用曝气、混凝沉淀工艺对废水中存在的石膏进行去除,防止石膏对TMF管式微滤膜造成通量下降、清洗无法恢复通量的问题。本实用新型针对脱硫废水水质特点,采用冷冻法对纳滤浓水进行硫酸钠结晶,利用CTW低温常压蒸发结晶系统对DTRO浓水进行蒸发结晶,低温冷冻结晶系统和CTW低温常压蒸发结晶系统共用一套冷冻设备,为DTRO浓水提供热源,使能源能有效综合的利用,同时降低投资和运行成本。
作为优选,所述高效沉淀池单元包括调节池、第一废水提升泵、混凝反应池、絮凝反应池、高效沉淀池和第一污泥输送泵,所述脱硫废水依次通过调节池和第一废水提升泵进入混凝反应池,混凝反应池的输出端与絮凝反应池的输入端连接,絮凝反应池的输出端与高效沉淀池的输入端连接,高效沉淀池的输出端与TMF管式微滤单元连接,高效沉淀池的污泥端通过第一污泥输送泵与混凝反应池的污泥回流端连接,第一污泥输送泵还与污泥脱水系统连接。将电厂脱硫废水通过曝气、中和、混凝、沉淀等预处理,脱除脱硫废水中包括重金属、COD、氟离子,石膏、二氧化硅、铁和铝的氢氧化物在内的不溶性颗粒物,获得澄清的上清液,为后续TMF管式微滤膜减轻压力,防止石膏在TMF管式膜上结垢。废水在调节池中调匀水质,通过曝气,使无机还原性物质(如Na2SO3、Na2S2O3)氧化,降低COD,同时改善水质,使后续的混凝沉淀能顺利进行,重金属、COD、氟离子,石膏、活性硅、铁和铝的氢氧化物在内的不溶性颗粒物通过中和、混凝、沉淀去除。
作为优选,所述TMF管式微滤单元包括TMF反应水箱、TMF浓缩水箱、TMF循环泵、TMF管式微滤膜、TMF产水箱和第二污泥输送泵,TMF反应水箱的输入端与高效沉淀池的输出端连接,TMF反应水箱的输出端与TMF浓缩水箱的输入端连接,TMF浓缩水箱的污泥端通过第二污泥输送泵与污泥脱水系统连接,TMF浓缩水箱的输出端通过TMF循环泵与TMF管式微滤膜连接,TMF管式微滤膜的循环浓缩输出端与TMF浓缩水箱连接,TMF管式微滤膜的输出端与TMF产水箱输入端连接,TMF产水箱的输出端与臭氧氧化系统的输入端连接。获得的澄清上清液进行软化、混凝、活性炭粉末吸附、TMF管式微滤膜过滤后获得滤出液,滤出液的硬度、重金属、COD、氟离子,石膏、活性硅得到进一步的降低。通过投加Na2CO3形成CaCO3沉淀降低废水硬度,投加活性炭粉末吸附胶体、COD等污染物,投加FeClSO4混凝悬浮物,通过TMF管式微滤膜将不溶性物质截留并浓缩后排入污泥浓缩脱水系统。
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