渣水系统处理脱硫废水零排放工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113443756A(43)申请公布日2021.09.28(21)申请号202010210181.6C02F103/18(2006.01)(22)申请日2020.03.24C02F103/34(2006.01)C02F101/16(2006.01)(71)申请人福建华电可门发电有限公司C02F101/14(2006.01)地址350512福建省福州市连江县可门港区申请人中国科学院城市环境研究所(72)发明人张建华童鑫红池毓菲林华邱南强陈光宇郑日桂王炳煌郑煜铭(51)Int.Cl.C02F9/06(2006.01)C02F11/121(2019.01)E03B1/04(2006.01)C02F101/10(2006.01)C02F101/12(2006.01)C02F101/20(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称渣水系统处理脱硫废水零排放工艺(57)摘要渣水系统处理脱硫废水零排放工艺。本发明涉及环境工程水处理技术领域，将脱硫废水自上而下顺流排入滤床中，滤床中的炉渣滤料发生活化与水淬作用。在脱硫废水酸性水浸条件下，浸出的金属氧化物，水解反应形成氢氧根与重金属形成碱性沉淀，钙和镁与阴离子形成复盐结晶沉淀，铝和铁形成铝系和铁系絮凝体，对形成的沉淀进行絮凝作用，固定脱硫废水的污染物。在炉渣滤床冷却发生水淬活化，表面接触面积增大，形成层状介微孔通道结构，过滤与吸附废水中的悬浮物。根据腐蚀电池原理，在渣水系统中灰-煤的微电解共沉淀作用，对离子与悬浮物进行脱除，出水作为电厂复用水。本套系统稳定运行，改造和运行费用低，以废制废的环境友好设计，具有广泛的推广前景。CN113443756ACN113443756A权利要求书1/2页1.渣水系统处理脱硫废水零排放工艺，其特征在于，包括以下步骤:（1）在捞渣机的排料端设置炉渣滤床，将脱硫废水自上而下顺流排入滤床中，滤床中的炉渣滤料发生水淬与活化作用；在脱硫废水酸性水浸条件下，浸出的金属氧化物，通过水解反应形成氢氧根，与废水中的重金属形成碱性沉淀，溶解出的钙和镁与脱硫废水中的阴离子形成复盐结晶沉淀；炉渣滤料结构上的铝和铁形成铝系和铁系絮凝体，对形成的重金属沉淀与结晶沉淀进行絮凝作用，固定脱硫废水中游离的污染物；炉渣在炉渣滤床冷却过程中发生水淬活化，炉渣滤料表面接触面积增大，内部形成层状介微孔通道结构，对脱硫废水进行过滤与吸附作用，降低废水中的悬浮物；滤床中的饱和滤料通过传送带输送至渣仓进行沥水，将表面含水率降低至15%以下，通过运渣车输送至渣库，渗出的滤液排入锅炉区的炉渣地坑中，经进一步处理作为捞渣机工艺补水；将步骤（1）排入的炉渣地坑中滤液，通过溢流作用至锅炉区的沉煤废水池；在沉煤废水池中，汇集了输煤栈桥冲洗的含煤废水；根据水系羟合配离子平衡理论与羟基聚合物共沉淀吸附理论，与排入的滤液进行微电解作用，对污染物及煤粉进行协同去除，上清液通过输送泵，输送至捞渣机作为工艺补水；（3）将步骤（2）补入的沉煤池上清液混合贮水池出水的除灰补水对捞渣机进行水封，避免空气进入锅炉影响煤的燃烧控制，排入的工艺水对锅炉掉落的高温炉渣进行冷却，由刮板将冷却的炉渣输送至炉渣滤床中；（4）将步骤（3）产生的水封水和冷却水溢流至溢流池，在溢流池中对废水进行冷却和沉淀，维持捞渣机的水量平衡与热量平衡；溢流液通过溢流泵输送至浓缩沉淀池，进行悬浮灰渣分的沉淀与灰渣分污泥的浓缩；（5）将步骤（4）浓缩沉淀池的浓缩灰渣分污泥定期排入脱水机，进行脱水外运处置；浓缩沉淀池上清液溢流至贮水池中，部分贮水池出水通过除水水泵打回捞渣机作为水封补水与冷却补水，其余出水溢流至煤场环形水沟中与煤场的含煤废水进行混合；根据腐蚀电池原理，在含煤废水池中进行灰-煤的微电解共沉淀作用，对废水中的溶解性离子与悬浮物进行脱除，出水作为电厂复用水，达到脱硫废水引入渣水系统后实现循环复用的目的。2.根据权利要求1所述渣水系统处理脱硫废水零排放工艺，其特征在于，所述步骤（1）中的滤床在炉渣滤料水淬与活化作用的过程中，对脱硫废水中的重金属、溶解性离子和悬浮物进行沉淀、絮凝和吸附，脱除与固定废水中的污染物；炉渣滤料水淬前的pH在10.0-12.0之间，脱硫废水的pH在5.0-7.0之间，电导率在25-45mS/cm之间，通过炉渣滤料的污染物脱除作用，渗出的滤液pH在7.0-9.0左右，电导率在20-40mS/cm之间，明显地提高废水的碱度并降低了盐度，有限避免补水对捞渣机金属材料的腐蚀；在此化学反应的基础上，炉渣滤料的多类型孔道结构，对脱硫废水中的悬浮物和沉淀物进行脱除，将8000-50000mg/L悬浮物浓度降低至3000-30000mg/L，有效缓解管道的结垢与污堵