脱硫废水处理方法及系统与流程

本发明涉及脱硫废水处理，特别涉及一种脱硫废水处理方法及系统。

背景技术：

1、炼焦固定床活性炭烟气脱硫工艺中的水洗再生段会产生的3％～5％稀硫酸脱硫废水。脱硫废水中含有镉、铬、镍、砷等重金属，各项金属离子无法满足一类污染物排放限值的要求，且含量超过地表排放标准要求。为进一步强化重金属污染物排放控制，有效防控涉重金属环境风险，要求对铅、汞、镉、铬、砷、铊和锑等重金属污染物重点防控，并对铅、汞、镉、铬和砷五种重点重金属污染物排放量实施总量控制。

2、常规脱硫污水处理站采用的是生化处理工艺处理废水，但是这一处理工艺无法对一类重金属进行处理，如直接排放过去，会对生化工艺中的微生物正常生长造成影响，且处理后出水中的金属离子长时间积累会导致超标，因此无法直接接纳，需进一步处理后送至下一级污水处理站。

3、传统的去除废水中的重金属工艺一般有化学沉淀法、重金属捕捉剂沉淀法、电絮凝法、树脂吸附法等。化学沉淀法、重金属捕捉剂沉淀法、树脂吸附法等均需要将脱硫废水调节至碱性条件下运行，以期望获得好的重金属去除效果。电絮凝法在酸性条件下可实现一定的重金属去除效果，但较难达到一类污染物排放限值的要求。因而，要使炼焦烟气脱硫废水中的重金属有效去除并达到污染物排放标准的要求，需要消耗大量的液碱用于废酸中和。与此同时，废酸中和后亦会产生一股高含盐废水，而高含盐废水还需要进行进一步处理。不仅提高了脱硫废水的处理成本，处理效果不理想。

4、需要说明的是，公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种脱硫废水处理方法及系统，以解决传统的脱硫废水处理重金属时需要消耗大量的液碱用于废酸中和，处理成本高，处理效果不理想的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种脱硫废水处理方法，包括：

3、将脱硫废水的ph值调节至碱性，并经微滤处理后得到金属离子沉淀和第一出水；

4、将所述第一出水至少一次输送至螯合树脂系统进行处理，以去除第一出水中的重金属和多价金属离子，得到第二出水；

5、将所述第二出水进行反渗透处理，得到反渗透浓水和反渗透产水；

6、将所述反渗透浓水输送至双极膜系统进行处理，得到硫酸溶液、碱液和稀盐水，所述碱液用于调节所述脱硫废水的ph值。

7、优选地，所述将脱硫废水的ph值调节至碱性，并经微滤处理后得到金属离子沉淀和第一出水包括：

8、将所述脱硫废水加入碱液，调节脱硫废水的ph值至8～9，并向脱硫废水加入混凝剂和絮凝剂，以去除脱硫废水中的第一金属离子，得到第一金属离子沉淀和上清液；

9、将所述上清液加入碱液，调节上清液的ph值调节至11以上，并向上清液中加入碳酸盐溶液和絮凝剂，并经微滤处理，以去除上清液中的第二金属离子，得到第二金属离子沉淀和第一出水。

10、优选地，碱液为氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的质量分数为4％～8％，所述碳酸盐为碳酸钠溶液，所述碳酸钠的质量分数为8％～10％。

11、优选地，将所述脱硫废水加入氢氧化钠溶液，调节脱硫废水的ph值至8～9，并向脱硫废水加入混凝剂和絮凝剂，生成絮体，将所述絮体经斜板沉淀器沉淀后，得到第一金属离子沉淀和上清液。

12、优选地，将所述第二出水进行反渗透处理之前，该脱硫废水处理方法还包括：

13、将所述第二出水输送至保安过滤器，进行过滤处理。

14、优选地，将所述反渗透浓水输送至双极膜系统进行处理之前，该脱硫废水处理方法还包括：

15、将所述反渗透浓水输送至二级螯合树脂系统进行处理。

16、优选地，所述稀盐水一部分与待处理的脱硫废水混合，另一部分与第一出水混合，所述稀盐水的质量分数为3％～4％。

17、优选地，所述第一出水中浊度小于1ntu，ca2+≤20mg/l，mg2+≤5mg/l，ni2+≤0.1mg/l。

18、优选地，所述第二出水中ca2+≤0.1mg/l，mg2+≤0.1mg/l。

19、基于相同的发明思想，本发明还提供了一种脱硫废水处理系统，包括：

20、调节单元，用于将脱硫废水的ph值调节至碱性，并经微滤处理后得到金属离子沉淀和第一出水；

21、螯合树脂单元，用于将所述第一出水至少一次输送至螯合树脂系统进行处理，以去除第一出水中的重金属和多价金属离子，得到第二出水；

22、反渗透处理单元，用于将所述第二出水进行反渗透处理，得到反渗透浓水和反渗透产水；

23、双极膜单元，用于将所述反渗透浓水输送至双极膜系统进行处理，得到硫酸溶液、碱液和稀盐水，所述碱液用于调节所述脱硫废水的ph值。

24、与现有技术相比，本发明的脱硫废水处理方法具有如下优点：

25、本发明通过将脱硫废水的ph值调节至碱性，并经微滤处理后得到金属离子沉淀和第一出水；将所述第一出水至少一次输送至螯合树脂系统进行处理，以去除第一出水中的重金属和多价金属离子，得到第二出水；将所述第二出水进行反渗透处理，得到反渗透浓水和反渗透产水；将所述反渗透浓水输送至双极膜系统进行处理，得到硫酸溶液、碱液和稀盐水，所述碱液用于调节所述脱硫废水的ph值。由此，本发明提供的脱硫废水处理方法，由于设置螯合树脂系统，去除废水中的重金属和多价金属离子。然后，将高压反渗透浓水用作双极膜系统制备酸碱的原料。即，将反渗透浓水输送至双极膜系统，制备得到硫酸溶液、碱液和稀盐水。经双极膜系统处理后，系统可生产高纯度的稀硫酸溶液(浓度≥10％)外供使用，系统生产的稀盐水部分回用至管式微滤产水槽用于ph调节，剩余稀盐水回流至系统前端，再次进行循环处理。碱液回用于本系统前端废水中和及ph调节。可大幅度减少用于该废水重金属去除所需的液碱消耗，基本实现系统液碱的自产自用，同时产生高纯度的稀硫酸溶液(浓度≥10％)，实现炼焦烟气脱硫废水的资源化利用。

26、本发明提供的脱硫废水处理系统与本发明提供的脱硫废水处理方法属于同一发明构思，因此，本发明提供的脱硫废水处理系统至少具有本发明提供的脱硫废水处理方法的所有优点，可大幅度减少用于该废水重金属去除所需的液碱消耗，基本实现系统液碱的自产自用，同时产生高纯度的稀硫酸溶液(浓度≥10％)，实现炼焦烟气脱硫废水的资源化利用。

技术特征：

1.一种脱硫废水处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的脱硫废水处理方法，其特征在于，所述将脱硫废水的ph值调节至碱性，并经微滤处理后得到金属离子沉淀和第一出水包括：

3.根据权利要求2所述的脱硫废水处理方法，其特征在于，所述碱液为氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的质量分数为4％～8％，所述碳酸盐为碳酸钠溶液，所述碳酸钠的质量分数为8％～10％。

4.根据权利要求3所述的脱硫废水处理方法，其特征在于，将所述脱硫废水加入氢氧化钠溶液，调节脱硫废水的ph值至8～9，并向脱硫废水加入混凝剂和絮凝剂，生成絮体，将所述絮体经斜板沉淀器沉淀后，得到第一金属离子沉淀和上清液。

5.根据权利要求1所述的脱硫废水处理方法，其特征在于，将所述第二出水进行反渗透处理之前，该脱硫废水处理方法还包括：

6.根据权利要求1所述的脱硫废水处理方法，其特征在于，将所述反渗透浓水输送至双极膜系统进行处理之前，该脱硫废水处理方法还包括：

7.根据权利要求1所述的脱硫废水处理方法，其特征在于，所述稀盐水一部分与待处理的脱硫废水混合，另一部分与第一出水混合，所述稀盐水的质量分数为3％～4％。

8.根据权利要求1所述的脱硫废水处理方法，其特征在于，所述第一出水中浊度小于1ntu，ca2+≤20mg/l，mg2+≤5mg/l，ni2+≤0.1mg/l。

9.根据权利要求1所述的脱硫废水处理方法，其特征在于，所述第二出水中ca2+≤0.1mg/l，mg2+≤0.1mg/l。

10.一种脱硫废水处理系统，其特征在于，包括：

技术总结本发明提供了一种脱硫废水处理方法及系统，属于脱硫废水处理技术领域。该脱硫废水处理方法包括将脱硫废水的pH值调节至碱性，并经微滤处理后得到金属离子沉淀和第一出水；将第一出水至少一次输送至螯合树脂系统进行处理，得到第二出水；将第二出水进行反渗透处理，得到反渗透浓水和反渗透产水；将反渗透浓水输送至双极膜系统进行处理，得到硫酸溶液、碱液和稀盐水，碱液用于调节脱硫废水的pH值。本发明通过将反渗透浓水输送至双极膜系统，制备得到硫酸溶液、碱液和稀盐水。碱液回用于本系统前端废水中和及pH调节。可大幅度减少用于该废水重金属去除所需的液碱消耗，基本实现系统液碱的自产自用。技术研发人员：白云亮,王文俊,黄慧,周伟受保护的技术使用者：宝武水务科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10