一種煙氣脫硫廢水處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種煙氣脫硫廢水處理方法，包括如下步驟：（1）、采用Bio?DESOx生物洗滌塔裝置，用物理化學的方法對煙氣脫硫廢水進行預處理，包括：煙氣脫硫廢水入廢水池，并用堿液調(diào)節(jié)廢水池廢水的pH值，然后經(jīng)吸附、中和后得到預處理后的脫硫煙氣；（2）、將步驟（1）中預處理后的煙氣脫硫廢水經(jīng)生物降解處理裝置、終水處理池處理后澄清，得到達標的煙氣脫硫廢水。采用Bio?DESOx生物洗滌塔裝置，經(jīng)過對原煙氣進行脫硫處理后，粉塵含量和SO2排放量均得到了顯著吸收效果。并且隨著脫硫煙氣的中SO2的吸附，吸收液（二沉出水）pH值降低，大大節(jié)省深度處理的運行費用，實現(xiàn)了污水處理與含硫煙氣凈化同步增效，并且取得了很好的成效。
【專利說明】
一種煙氣脫硫廢水處理方法
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及資源與環(huán)境保護技術領域，是一種煙氣脫硫廢水處理方法。
【背景技術】
[0002] 我國鋼鐵冶煉工序中燒結(jié)工藝是大氣的主要污染源，所排出的廢氣在整個鋼鐵廠 中所占的比例為:煙塵17%、S〇2 46%、N0X 20%。燒結(jié)煙氣的治理成為鋼鐵工業(yè)S〇2減排的重 點。近年，國家環(huán)保對燒結(jié)機煙氣排放要求也日益嚴格:頒發(fā)的國家標準要求現(xiàn)有鋼鐵企業(yè) 燒結(jié)機S〇2排放標準為600mg/Nm 3，新建鋼鐵企業(yè)燒結(jié)機2010年排放標準為100mg/Nm3。
[0003] 根據(jù)國家環(huán)保規(guī)劃要求，"十一五"期間，鋼鐵等非電行業(yè)要形成30萬噸脫硫能力。 燒結(jié)煙氣脫硫是鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)二氧化硫污染減排的關鍵，形勢嚴峻，任務緊迫。目前，火電 經(jīng)過多年的脫硫治理，已初見成效，燒結(jié)脫硫?qū)⑹窍乱粋€重點治理的領域，也是政府和企業(yè) 關注的減排熱點和難點。
[0004] 煙氣脫硫方法很多，這些方法的應用主要取決于爐或窯的類型、容量、運行要求、 生產(chǎn)工藝、物料的種類和含硫量的多少、脫硫率、脫硫劑的供應條件及項目所在地的地理位 置、副產(chǎn)品的利用等因素。目前在我們國家主要是石灰石、氨水以及電子束脫硫工藝等等為 主，這些方法工藝流程復雜，一個煙氣脫硫工程，動輒上千萬投資，只有重大項目、電力發(fā)電 類企業(yè)等大型鍋爐系統(tǒng)能夠承受這種投資。而制漿造紙企業(yè)一般鍋爐蒸發(fā)量小于l〇〇t/h， 燃燒用煤種供應地多變，高硫煤使用較多等特點，難以承受常規(guī)脫硫工藝的巨大投資。中國 專利200610077637.6公開了一種苛化白泥渣用于脫除煙氣中二氧化硫的方法，該煙氣脫硫 方法采用石灰石-石膏脫硫工藝，利用苛化白泥渣作為脫硫劑，脫硫系統(tǒng)不穩(wěn)定，而且處理 高硫煤煙氣效果不佳、脫硫率不符合國家生產(chǎn)要求?，F(xiàn)有技術中的煙氣脫硫多采用以下方 法： 干法脫硫技術:使用固體吸收劑對煙氣脫除的方法，常用的干法煙氣脫硫技術有活性 炭吸附法、電子束輻射法、荷電干式吸收劑噴射法、金屬氧化物脫硫法。該方法優(yōu)點是工程 投資費用低，缺點是運行費用高，造成二次污染，二氧化硫去除效率低，吸收劑利用率亦低。
[0005] 濕法脫硫技術:使用液體吸收劑對煙氣洗滌的方法，按脫硫劑的種類主要可分為 石灰石/石灰洗滌法、雙堿法、氨法及海水脫硫、金屬氧化物吸收法等。該種處理工藝優(yōu)點是 脫硫效率高，可達90%以上;缺點是投資和運行費用均很高，工藝復雜，且產(chǎn)生大量的固體廢 棄物，造成二次污染。
[0006] 海水脫硫技術:利用海水具有一定的堿度，采用大流量洗滌煙氣。該種處理工藝優(yōu) 點是脫硫效率高，可達95%以上;缺點是必須靠近海邊，投資費用高，循環(huán)洗滌流量非常大， 是普通脫硫循環(huán)量的10倍以上?，F(xiàn)有傳統(tǒng)煙氣脫硫技術均存在運行費用較高，產(chǎn)生二次污 染、受地點限制的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對以上問題，本發(fā)明提供了一種煙氣脫硫廢水處理方法，采用Bi〇-DES0 x生物洗 滌塔結(jié)合了好氧系統(tǒng)，巧妙地利用污水處理廠二沉出水具有較高的堿度及pH，經(jīng)濟有效生 物吸附和中和煙氣中的二氧化硫氣體，同時也能去除部分的N0X氣體。
[0008] Bio-DESOx生物洗滌塔利用廢紙廠排泄的二沉出水堿度高的特點進行生物洗滌， 與海水脫硫的原理類似，不同點在于兩者的堿度大小及Bi 〇-DES0x的堿液再生。二沉出水的 堿度是海水堿度的1020倍，再加上生物轉(zhuǎn)化再生堿的能力，大大降低了循環(huán)液的洗滌量;二 沉出水吸收煙道氣的二氧化硫還有一個突出的優(yōu)點：不產(chǎn)生二次污染。因為硫酸根在廢水 排放中并不是污染指標，只有總鹽量的指標。吸收后，吸收液pH值降低，S0A離子取代HC(V 離子，鹽度增加并不大，只是將暫時硬度轉(zhuǎn)換為永久硬度，再通過生物轉(zhuǎn)化再生堿，進行循 環(huán)洗滌，用于洗滌的二沉出水通過循環(huán)栗重新栗回到洗滌塔主體中，余下部分再進入深度 處理系統(tǒng)后達標排放。由于深度處理芬頓工藝需要在酸性條件下進行，而經(jīng)過洗滌后的二 沉出水pH值大幅度降低，大大節(jié)省深度處理的運行費用。
[0009] 瀑氣孔一和瀑氣孔二的設計，增加了待處理的煙氣與二沉出水的接觸面積，實現(xiàn) 最大的除硫效果。
[0010] 煙氣進入吸收塔再往塔頂方向與吸收液(二沉出水)逆向接觸，利用生物吸附及堿 度中和原理以除去煙氣中二氧化硫及少部分灰含量，脫硫后的煙氣可直接由煙囪排入大 氣，也可經(jīng)除霧器除霧后排入大氣。
[0011] S〇2(g)+HC〇3- 4 HS〇3-+C〇2 S〇2(g)+HC03-+1/202 - H++S〇42-+C〇2 Bi〇-DES0x生物洗滌塔利用原有雙堿法的脫硫塔，來自污水處理廠的二沉出水入洗滌 塔主體，Bi〇-DES0x生物洗滌塔底部設置再生堿液系統(tǒng)，采用循環(huán)堿裝置，使洗滌塔主體內(nèi) 的堿度得以再生，再生堿液通過循環(huán)栗回流至洗滌塔主體內(nèi)，用于循環(huán)洗滌。
[0012] 一種煙氣脫硫廢水處理方法，包括如下步驟： (1) 采用Bio-DESOx生物洗滌塔裝置，用物理化學的方法對煙氣脫硫廢水進行預處理， 包括:煙氣脫硫廢水入廢水池，并用堿液調(diào)節(jié)廢水池廢水的pH值，然后經(jīng)吸附、中和后得到 預處理后的脫硫煙氣； (2) 將步驟(1)中預處理后的煙氣脫硫廢水經(jīng)生物降解處理裝置、終水處理池處理后澄 清，得到達標的煙氣脫硫廢水； 其中，所述Bi〇-DES0x生物洗滌塔裝置包括洗滌塔主體，安裝在洗滌塔主體上端的原煙 氣進口、安裝在洗滌塔主體上側(cè)壁上的凈化煙氣出口，所述原煙氣進口通過第一管道與洗 滌塔主體底部相連，所述第一管道位于伸進洗滌塔主體內(nèi)的部分均勻設置有多個瀑氣孔 一，在所述洗滌塔主體的底部通過第二管道還連接有生物降解處理裝置，所述第二管道位 于伸進生物降解處理裝置的部分均勻設置有多個瀑氣孔二，在所述生物降解處理裝置的底 部和頂部側(cè)壁上分布設置有第三管道和第四管道，所述第三管道另一端連接有終水處理 池，所述第四管道的末端與洗滌塔主體的上側(cè)壁相連，在所述第四管道上還連接有循環(huán)栗 和循環(huán)堿裝置，在所述洗滌塔主體的底部上方還設置有錨式攪拌槳，位于洗滌塔主體的下 側(cè)壁上還設置有與下側(cè)壁成30°~50°的多個擾流板，所述擾流板上還設置有多個擾流孔。
[0013] 擾流板、繞流孔和錨式攪拌槳的設計可以使吸附S02后的煙氣廢水中的沉積物更 好的排放或?qū)胫辽锝到馓幚硌b置。擾流板上還設置有多個擾流孔，一方面方便脫硫煙 氣的排出，；另外一方面也防止錨式攪拌槳在攪拌時，洗滌塔主體內(nèi)的吸收液(二沉出水)隨 著吸收增加，粘度增大，吸收液與錨式攪拌槳做相對靜止的層流運動的現(xiàn)象出現(xiàn)。將擾流板 的位置安裝于與洗滌塔主體下側(cè)壁成30°~50°的角度，可以使本Bi〇-DESOX生物洗滌塔裝置 中的擾流板具有最好的擾流效果。
[0014] 優(yōu)選的，所述步驟（1)中廢水的pH值為9.55~10,所述煙氣脫硫廢水優(yōu)選為造紙廠 排出的二沉出水廢水。
[0015] 優(yōu)選的，所述步驟(1)中用來調(diào)節(jié)廢水PH值的堿液為氫氧化鈉溶液。
[0016] 優(yōu)選的，所述氫氧化鈉溶液的濃度為5~15mol/L。
[0017] 事實上，處于pH調(diào)節(jié)的作用，在合理范圍內(nèi)選用氫氧化鈉溶液的濃度并無特殊要 求，但是考慮到如果氫氧化鈉溶液濃度過低的話，將會導致洗滌塔主體內(nèi)部容量大小與實 際廢水容量匹配的問題。此外，由于造紙廠出來的二沉出水一般pH值較高，基本不需要調(diào) 節(jié)，若為其它種類的酸性廢水，則根據(jù)需要調(diào)節(jié)pH值至合理范圍。
[0018] 進一步，所述原煙氣進口至少有一個。
[0019] 進一步，所述凈化煙氣出口的末端還設置有除霧器，所述除霧器的霧滴濃度小于 65mg/Nm3〇
[0020] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的一種煙氣脫硫廢水處理方法，按照以廢治廢 的原則，利用較高堿度的紙廠二沉出水對含硫煙氣進行處理，一方面利用較高的堿度對S〇2 進行吸附，使得S0 2吸收后，S0A離子取代HCOf離子，鹽度增加并不大，只是將暫時硬度轉(zhuǎn)換 為永久硬度;另一方面，也能將含硫煙氣中的灰塵除去。隨著脫硫煙氣的中S0 2的吸附，吸收 液(二沉出水)pH值降低，通過循環(huán)堿裝置，進行循環(huán)洗滌，用于洗滌的二沉出水通過循環(huán)栗 重新栗回到洗滌塔主體中，余下部分再進入深度處理系統(tǒng)后達標排放。由于深度處理芬頓 工藝需要在酸性條件下進行，而經(jīng)過洗滌后的二沉出水pH值大幅度降低，大大節(jié)省深度處 理的運行費用。
【附圖說明】
[0021] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹： 圖1是本發(fā)明中Bio-DESOx生物洗滌塔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明中擾流板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖中：1-洗滌塔主體；11-錨式攪拌槳；12-擾流板；121-擾流孔;2-原煙氣進口； 3-凈化煙氣出口； 31-除霧器;41-第一管道;411-瀑氣孔一;42-第二管道;421-瀑氣孔二;43-第三管道;44-第四管道;5-生物降解處理裝置;6-終水處理池;7-循環(huán)栗;8-循環(huán)堿裝置。
【具體實施方式】
[0023] 為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，下面結(jié)合 附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用 以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
[0024]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語"上"、"上側(cè)壁"、"底部"、"頂部"、"內(nèi)"、 "外"、"末端"等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于 描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特 定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0025]此外，術語"第一"、"第二"等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要 性。在本發(fā)明的描述中，"多個"的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的 限定。
[0026]參照圖1，本發(fā)明中采用的Bi〇-DES0x生物洗滌塔裝置，包括洗滌塔主體1，安裝在 洗滌塔主體1上端的原煙氣進口 2、安裝在洗滌塔主體1上側(cè)壁的凈化煙氣出口 3,所述原煙 氣進口 2通過第一管道41與洗滌塔主體1的底部相連，所述第一管道41位于伸進洗滌塔主體 1內(nèi)的部分均勻設置有多個瀑氣孔一 411，在所述洗滌塔主體1的底部通過第二管道42還連 接有生物降解處理裝置5,所述第二管道42位于伸進生物降解處理裝置5的部分均勻設置有 多個瀑氣孔二421，在所述生物降解處理裝置5的底部和頂部側(cè)壁上分布設置有第三管道43 和第四管道44,所述第三管道43另一端連接有終水處理池6,所述第四管道44的末端與洗滌 塔主體1的上側(cè)壁相連，在所述第四管道44上還連接有循環(huán)栗7和循環(huán)堿裝置8，在所述洗滌 塔主體1的底部上方還設置有錨式攪拌槳11，位于洗滌塔主體1的下側(cè)壁上還設置有與下側(cè) 壁成30°~50°的多個擾流板12。
[0027]參照圖2所示，所述擾流板12上還設置有多個擾流孔121，一方面方便脫硫煙氣的 排出，；另外一方面也防止錨式攪拌槳11在攪拌時，洗滌塔主體1內(nèi)的吸收液(二沉出水)隨 著吸收增加，粘度增大，吸收液與錨式攪拌槳11做相對靜止的層流運動的現(xiàn)象出現(xiàn)。
[0028] Bi〇-DES0x生物洗滌塔利用廢紙廠排泄的二沉出水堿度高的特點進行生物洗滌， 與海水脫硫的原理類似，不同點在于兩者的堿度大小及Bi〇-DES0x的堿液再生。二沉出水的 堿度是海水堿度的1020倍，再加上生物轉(zhuǎn)化再生堿的能力，大大降低了循環(huán)液的洗滌量;二 沉出水吸收煙道氣的二氧化硫還有一個突出的優(yōu)點：不產(chǎn)生二次污染。因為硫酸根在廢水 排放中并不是污染指標，只有總鹽量的指標。吸收后，吸收液pH值降低，S0A離子取代HC(V 離子，鹽度增加并不大，只是將暫時硬度轉(zhuǎn)換為永久硬度，再通過生物轉(zhuǎn)化再生堿，進行循 環(huán)洗滌，用于洗滌的二沉出水通過循環(huán)栗重新栗回到洗滌塔主體中，余下部分再進入深度 處理系統(tǒng)后達標排放。由于深度處理芬頓工藝需要在酸性條件下進行，而經(jīng)過洗滌后的二 沉出水pH值大幅度降低，大大節(jié)省深度處理的運行費用。
[0029]瀑氣孔一411和瀑氣孔二421的設計，增加了待處理的煙氣與二沉出水的接觸面 積，實現(xiàn)最大的除硫效果。
[0030]所述凈化煙氣出口 3的末端還設置有除霧器31。
[0031]煙氣進入吸收塔再往塔頂方向與吸收液(二沉出水)逆向接觸，利用生物吸附及堿 度中和原理以除去煙氣中二氧化硫及少部分灰含量，脫硫后的煙氣通過吸收塔內(nèi)除霧器， 然后直接由煙囪排入大氣。
[0032] S〇2(g)+HC03- - HSO3-+C〇2 S〇2(g)+HC03-+1/202 - H++S〇42-+C〇2 Bi〇-DES0x生物洗滌塔利用原有雙堿法的脫硫塔，來自污水處理廠的二沉出水入洗滌 塔主體，Bi〇-DES0x生物洗滌塔底部設置再生堿液系統(tǒng)，采用循環(huán)堿裝置，使洗滌塔主體內(nèi) 的堿度得以再生，再生堿液通過循環(huán)栗回流至洗滌塔主體內(nèi)，用于循環(huán)洗滌。
[0033]以下實施例均采用Bi〇-DES0x生物洗滌塔裝置進行煙氣脫硫處理。
[0034] 實施例1: 一種煙氣脫硫廢水處理方法，包括如下步驟： (1) 采用Bio-DESOx生物洗滌塔裝置，用物理化學的方法對煙氣脫硫廢水進行預處理， 包括:煙氣脫硫廢水入廢水池，并用5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)廢水池廢水的pH值為9.55， 然后經(jīng)吸附、中和后得到處理后的脫硫煙氣； (2) 將步驟(1)中預處理后的煙氣脫硫廢水經(jīng)生物降解處理裝置、終水處理池處理后澄 清，得到達標的煙氣脫硫廢水。
[0035] 實施例2: 一種煙氣脫硫廢水處理方法，包括如下步驟： (3) 采用Bi〇-DES0x生物洗滌塔裝置，用物理化學的方法對煙氣脫硫廢水進行預處理， 包括:煙氣脫硫廢水入廢水池，并用8mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)廢水池廢水的pH值為9.7， 然后經(jīng)吸附、中和后得到處理后的脫硫煙氣； (4) 將步驟(1)中預處理后的煙氣脫硫廢水經(jīng)生物降解處理裝置、終水處理池處理后澄 清，得到達標的煙氣脫硫廢水。
[0036] 實施例3: 一種煙氣脫硫廢水處理方法，包括如下步驟： (5) 采用Bi〇-DES0x生物洗滌塔裝置，用物理化學的方法對煙氣脫硫廢水進行預處理， 包括:煙氣脫硫廢水入廢水池，并用12mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)廢水池廢水的pH值為9.8， 然后經(jīng)吸附、中和后得到處理后的脫硫煙氣； (6) 將步驟(1)中預處理后的煙氣脫硫廢水經(jīng)生物降解處理裝置、終水處理池處理后澄 清，得到達標的煙氣脫硫廢水。
[0037] 實施例4: 一種煙氣脫硫廢水處理方法，包括如下步驟： (7) 采用Bi〇-DES0x生物洗滌塔裝置，用物理化學的方法對煙氣脫硫廢水進行預處理， 包括:煙氣脫硫廢水入廢水池，并用15mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)廢水池廢水的pH值為10， 然后經(jīng)吸附、中和后得到處理后的脫硫煙氣； (8) 將步驟(1)中預處理后的煙氣脫硫廢水經(jīng)生物降解處理裝置、終水處理池處理后澄 清，得到達標的煙氣脫硫廢水。
[0038]對實施例1-4的煙氣脫硫廢水處理方法的運行結(jié)果如表1所示。
[0039] 表1實施例1-4運行結(jié)果
從上表數(shù)據(jù)可以看出，用Bi〇-DESOX生物洗滌塔裝置，經(jīng)過對原煙氣進行脫硫處理后， 粉塵含量和S02排放量均得到了顯著吸收效果。并且隨著脫硫煙氣的中S02的吸附，吸收液 (二沉出水)pH值降低，而深度處理芬頓工藝需要在酸性條件下進行，大大節(jié)省深度處理的 運行費用。本發(fā)明提供的一種煙氣脫硫廢水處理方法，按照以廢治廢的原則，實現(xiàn)了污水處 理與含硫煙氣凈化同步增效，并且取得了很好的成效。
[0040]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作出的任何修改、等同替換等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種煙氣脫硫廢水處理方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 采用Bio-DESOx生物洗滌塔裝置對煙氣脫硫廢水進行預處理，包括:煙氣脫硫廢水入 廢水池，并用堿液調(diào)節(jié)廢水池廢水的pH值，然后經(jīng)吸附、中和后得到預處理后的脫硫煙氣； (2) 將步驟（1)中預處理后的煙氣脫硫廢水經(jīng)生物降解處理裝置、終水處理池處理后澄 清，得到達標的煙氣脫硫廢水； 其中，所述Bi〇-DESOX生物洗滌塔裝置包括洗滌塔主體，安裝在洗滌塔主體上端的原煙 氣進口、安裝在洗滌塔主體上側(cè)壁上的凈化煙氣出口，所述原煙氣進口通過第一管道與洗 滌塔主體底部相連，所述第一管道位于伸進洗滌塔主體內(nèi)的部分均勻設置有多個瀑氣孔 一，在所述洗滌塔主體的底部通過第二管道還連接有生物降解處理裝置，所述第二管道位 于伸進生物降解處理裝置的部分均勻設置有多個瀑氣孔二，在所述生物降解處理裝置的底 部和頂部側(cè)壁上分布設置有第三管道和第四管道，所述第三管道另一端連接有終水處理 池，所述第四管道的末端與洗滌塔主體的上側(cè)壁相連，在所述第四管道上還連接有循環(huán)栗 和循環(huán)堿裝置，在所述洗滌塔主體的底部上方還設置有錨式攪拌槳，位于洗滌塔主體的下 側(cè)壁上還設置有與下側(cè)壁成30°~50°的多個擾流板，所述擾流板上還設置有多個擾流孔。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煙氣脫硫廢水處理方法，其特征在于:所述步驟（1)中廢 水的pH值為9.55~10。3. 根據(jù)權(quán)利要1所述的一種煙氣脫硫廢水處理方法，其特征在于:所述步驟（1)中用來 調(diào)節(jié)廢水PH值的堿液為氫氧化鈉溶液。4. 根據(jù)權(quán)利要3所述的一種煙氣脫硫廢水處理方法，其特征在于:所述氫氧化鈉溶液的 濃度為5~15mol/L。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種煙氣脫硫廢水處理方法，其特征在于:所述原煙 氣進口至少有一個。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種煙氣脫硫廢水處理方法，其特征在于:所述凈化 煙氣出口的末端還設置有除霧器。
【文檔編號】C02F9/14GK106045192SQ201610355981
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】趙耀強
【申請人】江門市明星紙業(yè)有限公司