烟气脱硫废水处理方法及处理系统
技术领域
本发明属于冶金领域，具体涉及一种烟气脱硫废水处理方法及处理系统。
背景技术
随着烟气脱硫技术不断发展，可用于烟气脱硫处理的技术也越来越多，尤以湿法脱硫工艺为主。脱硫剂种类繁多，有氧化镁、氢氧化镁、氧化钙、氧化锌、氢氧化钠等碱性金属的氧化物或氢氧化物。烟气中的SO2与脱硫剂反应生成大量的SO3 2-，且由于有少量烟尘随烟气进入脱硫系统，导致脱硫循环液中含有少量重金属。为了维持脱硫循环液的离子浓度平衡，需持续开路部分脱硫液至废水处理工序，即为脱硫废水。脱硫废水COD、硫化物、重金属含量指标较高，需进一步处理方可达标。尤其废水中SO3 2-离子浓度过高导致废水COD严重超标，一般采用强制曝气氧化的方式降低废水COD指标，氧化效率不足难以将废水COD指标降至排放标准以下，是脱硫废水处理的一大难题。
中国专利CN111517398A公开的“一种烟气脱硫废水零排放系统”，中国专利CN108006683A公开的“一种利用全烟气实现脱硫废水零排放的方法和装置”，都是将烟气脱硫废水浓缩减量甚至干燥，然后再对浓缩液或粉尘进行处理，实现烟气脱硫阶段的废水零排放，并且都采用文丘里结构对废水进行雾化然后浓缩。上述方案，虽然称为“废水零排放”，然而都只是将废水中的大量水蒸发出来以实现水资源回收，对于废水中的COD和重金属成份的处理工艺都不成熟。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烟气脱硫废水的处理工艺，可以对废水中的亚硫酸根离子高效转化脱除、对重金属离子脱除回收。
为实现上述对，本发明采用的技术方案为：一种烟气脱硫废水处理方法，所述脱硫废水先进行曝气氧化除去亚硫酸根离子，再加入重金属离子脱除剂除去重金属离子，出水达标排放。
具体地，所述脱硫废水曝气氧化阶段，向脱硫废水中加入浓硫酸。
所述加入重金属离子脱除剂除去重金属离子是：先向废水中加入硫酸亚铁和氢氧化钙，曝气氧化后再加入氢氧化钙调节pH至9～10，最后废水在浓密机中沉降分离，溢流的上清液达标排放、底流经压滤机压滤产出重金属渣。
上述方案，利用浓硫酸将pH较高的脱硫废水调节至酸性，提高废水中亚硫酸根离子的脱出及氧化效果，并且浓硫酸与亚硫酸根离子也会发生反应生成二氧化硫，进一步提高亚硫酸根离子的脱出效率。
本发明的另一目的在于提供一种烟气脱硫废水处理系统，结合上述处理方法，可以有效对脱硫废水进行处理。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种烟气脱硫废水处理系统，包括氧化罐，所述氧化罐底部的出液管连接至一次反应槽，一次反应槽的溢流口连接至曝气氧化槽、曝气氧化槽的溢流口连接至二次反应槽二次反应槽的溢流口连接至浓密机，脱硫废水进入氧化罐的管路上设置文丘里管，所述文丘里管的收缩段或喉管段设置空气和浓硫酸入口。
上述方案，利用文丘里管结构将脱硫废水、空气同时强制吸入，强化了脱硫废水、空气以及浓硫酸的混合效果，提高了亚硫酸根离子的氧化、转化效率。
附图说明
图1为本发明烟气脱硫废水处理系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步详述。
一种烟气脱硫废水处理系统，包括氧化罐10，所述氧化罐10底部的出液管连接至一次反应槽20，一次反应槽20的溢流口连接至曝气氧化槽30、曝气氧化槽30的溢流口连接至二次反应槽40，二次反应槽40的溢流口连接至浓密机50，脱硫废水进入氧化罐10的管路上设置文丘里管60，所述文丘里管60的收缩段或喉管段设置空气和浓硫酸入口。
所述氧化罐10底部出液管上设有循环泵80，所述文丘里管60和一次反应槽20均与所述循环泵80的出液管连接。
本方案与现有技术相比，设计了专用文丘里曝气器，氧化罐10中脱硫废水经泵送循环，高速流动的液体经文丘里管60将空气与脱硫废水一并吸入形成细小气泡与液体充分混合，再经氧化罐进液口切向进入氧化罐10，挟带空气气泡的脱硫废水在氧化罐内做回转运动，气泡在循环液中停留时间长，循环液中的SO3 2-与空气中的O2接触反应条件良好，反应充分SO3 2-+O2→SO4 2-。
所述文丘里管60的中段设置进料斗70，所述进料斗70连通空气、脱硫废水来料管和浓硫酸来料管。
脱硫废水PH较高7～9，为强化废水中SO3 2-的脱除及氧化，通过自动阀添加浓硫酸调节氧化塔内循环液PH至4～6。浓硫酸添加自动阀与pH计连锁自动调节，以稳定控制循环液PH。浓硫酸与脱硫废水中的SO3 2-也会发生反应：SO3 2-+2H+→H2O+SO2↑，所述氧化罐10的上部设有气体溢出口，生成的SO2随氧化罐内循环液逸出的空气被抽吸至烟气制酸系统。
脱硫废水在一次反应槽20内通过添加FeSO4、Ca(OH)2调节pH至6～7搅拌反应。再连续溢流至曝气氧化槽30，通过罗茨风机连续鼓入空气进行曝气氧化，同时有效防止了颗料物在槽内的沉积。曝气氧化槽30中的废水再经流槽溢流至二次反应槽40，并添加Ca(OH)2调节PH至9～10，脱除废水中的Cu、As、Pb、Zn、Mg等重金属。再经浓密机50沉降分离，溢流的上清液达标排放或回用，浓密机底流经压滤机压滤产出中和渣。
本发明的技术方案，在曝气氧化时加入了浓硫酸，大大提高了亚硫酸根离子的转化效率，产生的含SO2气体收集进入烟气制酸系统，达到烟气中SO2的回收创效和清洁环保、防止环境污染的双重目的，针对脱硫废水处理COD、硫化物、重金属指标的控制，该处理工艺具有高效、清洁、稳定的特点。
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