一種濾芯過濾器及其應(yīng)用和脫硫液的預(yù)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種濾芯過濾器，一種濾芯過濾器的應(yīng)用以及一種脫硫液的預(yù)處理方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國內(nèi)外催化裂化裝置煙氣脫硫使用較為廣泛的技術(shù)為鈉堿法。鈉堿法以氫氧 化鈉或碳酸鈉為吸收劑，比其它類型的吸收劑與S02的親和力更強(qiáng)，具有將所有化合物保持 在溶液內(nèi)的能力，從而避免了吸收塔的結(jié)垢和堵塞。然而由于該技術(shù)排放出大量含有高濃 度亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉和催化劑粉塵的廢水，對(duì)環(huán)境不利，成為限制內(nèi)陸地區(qū)生產(chǎn)單位 發(fā)展的瓶頸。
[0003] 離子膜電滲析可以在不引入其他成分的情況下將鹽轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酸或堿。目前已 有研究將離子膜電滲析用于鈉基煙氣脫硫液的再生，為實(shí)現(xiàn)鈉堿吸收液的循環(huán)利用提供了 可能。電解亞硫酸氫鈉得到亞硫酸鈉循環(huán)使用的工藝，由于煙氣中S03的存在及循環(huán)過程中 不可避免的氧化作用，導(dǎo)致脫硫液中存在硫酸根并累積，會(huì)導(dǎo)致脫硫液脫硫效率的下降。將 脫硫液完全氧化為硫酸鈉后，采用雙極膜電滲析將硫酸鈉再生為氫氧化鈉循環(huán)使用，可以 解決上述問題。
[0004] 脫硫液中含有大量催化劑粉塵及金屬離子如鐵離子、錳離子、鈣離子、鎂離子等， 如果不經(jīng)處理直接進(jìn)入雙極膜電滲析再生系統(tǒng)，催化劑粉塵會(huì)導(dǎo)致離子交換膜表面的機(jī)械 劃傷，金屬離子會(huì)形成氫氧化物沉淀，堵塞膜通道。上述問題均會(huì)影響離子交換膜的性能和 再生系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。煙氣中催化劑粉塵的粒徑大多小于5微米，絮凝處理或?yàn)V布等一 般過濾方法無法將其去除。常用金屬離子去除方法為離子交換樹脂法，雖然鈣、鎂離子可由 一般離子交換樹脂去除，但鐵、錳則需由專用離子交換樹脂或設(shè)備去除，因此，針對(duì)不同污 染物一一去除，工藝流程復(fù)雜。
[0005] 目前尚無簡單有效的脫硫液預(yù)處理技術(shù)，急需一種能夠在氧化脫硫液的同時(shí)有效 地去除脫硫液中含有的鐵離子、錳離子、鈣離子、鎂離子和粉塵顆粒，且操作簡單的預(yù)處理 方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不能在氧化脫硫液的同時(shí)有效地去除脫硫液中 含有的鐵離子、錳離子、鈣離子、鎂離子和粉塵顆粒，導(dǎo)致其水質(zhì)不符合雙極膜電滲析所需 水質(zhì)要求的缺陷，提供一種濾芯過濾器，一種濾芯過濾器在預(yù)處理脫硫液中的應(yīng)用，以及一 種脫硫液的預(yù)處理方法。
[0007] 本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，濾芯過濾器包括外殼、濾芯、陽極和電源，將電源 分別與濾芯和陽極相連接，在通電情況下預(yù)處理脫硫液時(shí)，濾芯作為陰極，即陽極、濾芯和 外接的電源組成了電解池，通電電解時(shí)，在陽極附近會(huì)產(chǎn)生氧氣氧化脫硫液，同時(shí)在作為陰 極的濾芯附近會(huì)產(chǎn)生0H，從而與脫硫液中的鐵離子、錳離子、鈣離子和鎂離子等離子形成 沉淀，而濾芯上的濾孔又可以同時(shí)將生成的沉淀和粉塵顆粒進(jìn)行過濾，因此，采用本發(fā)明的 濾芯過濾器預(yù)處理脫硫液，能夠在氧化脫硫液的同時(shí)有效地去除脫硫液中含有的鐵離子、 錳離子、鈣離子、鎂離子和粉塵顆粒，且操作簡單。
[0008]因此，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種濾芯過濾器，該濾芯過濾器包括外 殼、濾芯、陽極和電源，所述電源的負(fù)極與所述濾芯通過導(dǎo)線連接，所述電源的正極與所述 陽極通過導(dǎo)線連接，所述陽極與所述濾芯不接觸，所述外殼包圍濾芯，且所述外殼的下部設(shè) 置有出水口。
[0009]另一方面，本發(fā)明還提供了如上所述的濾芯過濾器在預(yù)處理脫硫液中的應(yīng)用。 [0010] 第三方面，本發(fā)明還提供了一種脫硫液的預(yù)處理方法，該預(yù)處理方法包括：將脫硫 液進(jìn)行沉淀；然后將沉淀得到的上清液通過濾芯過濾器進(jìn)行電解、氧化、成垢和過濾處理， 其中，所述濾芯過濾器為如上所述的濾芯過濾器。
[0011] 本發(fā)明中，采用本發(fā)明的濾芯過濾器預(yù)處理脫硫液，能夠在氧化脫硫液的同時(shí)有 效地去除脫硫液中含有的鐵離子、錳離子、鈣離子、鎂離子和粉塵顆粒，使得最終處理得到 的清液中不含有S032和HS03，鐵離子的含量小于0. 2mg/L，錳離子的含量小于0.lmg/L， 硬度小于〇. 2mg/L，濁度小于3mg/L，當(dāng)鐵離子、錳離子、濁度和硬度同時(shí)滿足上述含量范圍 時(shí)，預(yù)處理方法處理后得到的清液的水質(zhì)才能夠滿足后續(xù)雙極膜電滲析所需水質(zhì)的要求， 另外，采用該濾芯過濾器預(yù)處理脫硫液的步驟也比較簡單。
[0012] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0013] 圖1是本發(fā)明的一種濾芯過濾器的剖面示意圖。
[0014] 附圖標(biāo)記說明
[0015] 1外殼2濾芯3陽極4電源
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0017]本發(fā)明提供了一種濾芯過濾器（如圖1所示），該濾芯過濾器包括外殼1、濾芯2、 陽極3和電源4,電源4的負(fù)極與濾芯2通過導(dǎo)線連接，電源4的正極與陽極3通過導(dǎo)線連 接，陽極3與濾芯2不接觸，外殼1包圍濾芯2,且外殼1的下部設(shè)置有出水口。
[0018]根據(jù)本發(fā)明所述的濾芯過濾器，其中，優(yōu)選地，外殼1和濾芯2均為筒狀，所述外殼 和所述濾芯的底面均為半球形，且外殼1與濾芯2上端相連接。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理 解的是該濾芯過濾器整體為底面為半球形的筒，筒的上部開口可以密封（未示出）也可以 不密封（如圖1所示）。當(dāng)筒的上部開口密封（未示出）時(shí)，必須在該濾芯過濾器的外殼1 上設(shè)置出氣口（未示出），本發(fā)明中，外殼1的底面為半球形，此處的半球形為設(shè)置有出水口 的半球形。
[0019]根據(jù)本發(fā)明所述的濾芯過濾器，其中，陽極3的材質(zhì)可以為本領(lǐng)域常規(guī)用作陽極 的材質(zhì)，例如可以為石墨、欽和銷中的至少一種，優(yōu)選為欽和/或銷。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明所述的濾芯過濾器，其中，濾芯2的材質(zhì)可以為本領(lǐng)域常規(guī)用作濾芯 的金屬材質(zhì)，例如可以為不銹鋼和/或鈦中的一種，優(yōu)選為不銹鋼。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明所述的濾芯過濾器，其中，殼體1的材質(zhì)可以為本領(lǐng)域常規(guī)的材質(zhì)，例 如可以為玻璃鋼或不銹鋼中的一種。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明所述的濾芯過濾器，其中，對(duì)該濾芯過濾器的高徑比沒有特殊要求。
[0023] 另一方面，本發(fā)明還提供了如上所述的濾芯過濾器在預(yù)處理脫硫液中的應(yīng)用。
[0024] 第三方面，本發(fā)明還提供了一種脫硫液的預(yù)處理方法，該預(yù)處理方法包括：將脫硫 液進(jìn)行沉淀；然后將沉淀得到的上清液通過濾芯過濾器進(jìn)行電解、氧化、成垢和過濾處理， 其中，所述濾芯過濾器為如上所述的濾芯過濾器。
[0025] 本發(fā)明中，脫硫液可以為本領(lǐng)域常規(guī)的經(jīng)鈉堿法處理后得到的脫硫液，本領(lǐng)域技 術(shù)人員應(yīng)該理解的是，該經(jīng)過鈉堿法處理后得到的脫硫液中含有S032和HS03，并含有少量 的粉塵和雜質(zhì)離子，如Fe2+、Fe3+、Mn2+、Ca2+、Mg2+等。鐵錳離子一般是由于鈉堿法處理過程 中的設(shè)備腐蝕引入到脫硫液中的，鈣鎂離子一般是由于所用工業(yè)用水中含有鈣鎂離子而引 入到脫硫液中的，粉塵是指脫硫液洗滌煙氣過程中，由煙氣中轉(zhuǎn)移至脫硫液的催化劑等粉 塵物質(zhì)。
[0026] 優(yōu)選地，本發(fā)明的預(yù)處理方法處理的脫硫液為催化裂化裝置鈉堿法脫硫液，即催 化裂化裝置煙氣經(jīng)過鈉堿法脫硫處理后得到的脫硫液，該脫硫液中S032和HS03的總含量 為12~15g/L，鐵離子的含量為1~4mg/L，錳離子的含量為0. 5~0. 9mg/L，鈣鎂離子的含 量為35~50mg/L，pH為6~8,且該脫硫液因含有大量的催化劑粉塵而濁度較大。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的預(yù)處理方法，其中，只要將脫