一種新型脫硫廢水零排放處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種新型脫硫廢水零排放處理裝置。包括：一除鈣除重池，設(shè)有一第一投藥單元；與所述除鈣除重池連通的混凝池，設(shè)有一第二投藥單元；與所述混凝池連通的一澄清池；與所述澄清池連通的一納濾系統(tǒng)；在所述澄清池及納濾系統(tǒng)之間的設(shè)有一第三投藥單元及一過濾器；所述納濾系統(tǒng)包括一硫酸鹽濃水出口及一氯鹽淡水出口，所述硫酸鹽濃水出口與一煙道蒸發(fā)系統(tǒng)連通；所述氯鹽淡水出口與一膜濃縮系統(tǒng)連通。能夠適應(yīng)煙道蒸發(fā)法的需求對脫硫廢水進行處理，并且運行和處理成本大幅降低。
【專利說明】
一種新型脫硫廢水零排放處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型脫硫廢水零排放處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國大多數(shù)燃煤電廠采用了石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)，用以去除煙氣中的二氧化硫。在濕法脫硫過程中，會產(chǎn)生脫硫廢水，脫硫廢水成分復(fù)雜，含有高濃度懸浮物、過飽和的亞硫酸鹽、氯離子、硫酸鹽以及多種重金屬。目前脫硫廢水主要采用化學(xué)沉淀法處理，部分指標(biāo)達(dá)標(biāo)困難，即使達(dá)標(biāo)處理后，由于廢水中大量的硫酸鹽和氯化物的存在，出水含鹽量仍高達(dá)3%左右，很難重復(fù)利用，外排后還會引起地表水和土壤生態(tài)破，引起二次污染。因此，脫硫廢水零排放處理技術(shù)的開發(fā)越來越受到重視。
[0003]煙道處理法是在煙道內(nèi)對廢水進行噴霧蒸發(fā)處理的一種方法。采用煙道蒸發(fā)法處理脫硫廢水時，首先采用一定的噴射方式將脫硫廢水霧化后噴入電除塵器之前的煙道內(nèi)，廢水以小液滴的形式經(jīng)過高溫?zé)煔饧訜岷笱杆僬舭l(fā)氣化，其中的懸浮物和可溶性固體形成細(xì)小固體顆粒，然后在氣流的夾帶作用下進入電除塵器并被電極捕捉去除，以灰塵形式外排，最終實現(xiàn)脫硫的廢水近零排放處理。
[0004]與現(xiàn)行脫硫廢水處理技術(shù)相比，煙道蒸發(fā)法具有眾多優(yōu)點:設(shè)備簡單，無需添加化學(xué)藥劑，可以有效克服現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)設(shè)備多、投資大、運行成本高和設(shè)備檢修維護工作量大的缺點；運行操作簡單，廢水中的污染物以灰分形式排出，無污泥處置問題；由于廢水向煙道內(nèi)引入，可以適當(dāng)提高煙氣濕度，從而降低煙氣中灰塵顆粒的比電阻，有利于提高除塵效率。
[0005]但是，煙道蒸發(fā)處理也存在以下不足之處:第一，煙道蒸發(fā)法處理能力受限，對于某些電廠，受到煙氣含水率、煙氣溫度、煙氣量等影響，為了保證不對除塵等后續(xù)工藝產(chǎn)生不利影響，該工藝只能蒸發(fā)部分廢水;第二，由于廢水中雜質(zhì)最終進入粉煤灰中，可能會嚴(yán)重影響粉煤灰的綜合利用。
[0006]因此，為了克服煙道蒸發(fā)法的上述缺點，必須開發(fā)出適應(yīng)性強的、經(jīng)濟性高的新型脫硫廢水零排放處理方法。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種新型脫硫廢水零排放處理裝置。能夠適應(yīng)煙道蒸發(fā)法的需求對脫硫廢水進行處理，并且運行和處理成本大幅降低。
[0008]為達(dá)上述目的，本實用新型采取的具體技術(shù)方案是:
[0009]—種新型脫硫廢水零排放處理的裝置，包括:
[0010]一除鈣除重池，設(shè)有一第一投藥單元；
[0011]與所述除鈣除重池連通的混凝池，設(shè)有一第二投藥單元；
[0012]與所述混凝池連通的一澄清池；
[0013]與所述澄清池連通的一納濾系統(tǒng);在所述澄清池及納濾系統(tǒng)之間的設(shè)有一第三投藥單元及一過濾器；
[0014]所述納濾系統(tǒng)包括一硫酸鹽濃水出口及一氯鹽淡水出口，所述硫酸鹽濃水出口與一煙道蒸發(fā)系統(tǒng)連通;所述氯鹽淡水出口與一膜濃縮系統(tǒng)連通。
[0015]進一步地，所述除鈣除重池、混凝池及澄清池的底部為斗狀，所述斗狀的尖端均連通至一排泥管道。
[0016]進一步地，所述除鈣除重池及混凝池均設(shè)有一液混裝置。
[0017]進一步地，所述膜濃縮系統(tǒng)具有一濃縮水出口及一淡水出口，所述濃縮水出口與一蒸發(fā)結(jié)晶器連通。
[0018]進一步地，所述膜濃縮系統(tǒng)選自反滲透系統(tǒng)、正滲透系統(tǒng)、電滲析系統(tǒng)或膜蒸餾系統(tǒng)中的一種或多種。
[0019]利用上述裝置進行脫硫廢水零排放處理方法，包括以下步驟:
[0020]I)脫硫廢水進入除鈣除重池，向除鈣除重池內(nèi)投加一組合藥劑A，控制反應(yīng)器內(nèi)pH為9?10.5，使脫硫廢水中的鈣生成碳酸鈣沉淀，重金屬生成相應(yīng)氫氧化物沉淀和/或硫化物沉淀;得到軟化廢水；
[0021]2)軟化廢水進入混凝池，向混凝池內(nèi)加入組合藥劑B，通過絮凝反應(yīng)提高軟化廢水的泥水分離性能，使廢水中鈣濃度降低至2?40mg/L;得到絮凝廢水；
[0022]3)絮凝廢水進入澄清池，通過泥水分離后，得到污泥沉淀和低濃度廢水；
[0023]4)將低濃度廢水pH值回調(diào)至6?8后通過一過濾器進入納濾系統(tǒng)；
[0024]5)納濾系統(tǒng)經(jīng)過納濾處理后產(chǎn)生的硫酸鹽和/或亞硫酸鹽濃水進入煙道蒸發(fā)系統(tǒng)處置;納濾系統(tǒng)產(chǎn)生的氯鹽淡水(溶質(zhì)以氯化鈉為主的溶液)進入膜濃縮系統(tǒng)。
[0025]進一步地，還包括對膜濃縮系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸餾水進行回用；以及膜濃縮系統(tǒng)產(chǎn)生的濃水進入蒸發(fā)結(jié)晶器處置。
[0026]進一步的，所述硫酸鹽和/或亞硫酸鹽濃水通過高壓噴入一除塵器前段煙道。
[0027]進一步的，所述膜濃縮系統(tǒng)產(chǎn)生的濃水進入煙道蒸發(fā)系統(tǒng)。
[0028]通過采取上述技術(shù)方案，廢水經(jīng)過納濾分鹽處理后，可以有效的、可控制的降低煙道蒸發(fā)廢水量，同時可以控制的降低向煙道中噴入的氯離子總量，有利于避免因煙道蒸發(fā)處理引起的粉煤灰含氯量大范圍波動，進而避免對粉煤灰的綜合利用產(chǎn)生不利影響。此外，本實用新型預(yù)處理中通過控制藥劑投加，只進行除重除鈣，無需除鎂，由于除鎂時要求廢水PH控制較高，在避免廢水中重金屬進入粉煤灰中的同時，避免除鎂工藝帶來大量的藥劑消耗。綜上，本實用新型具有流程簡單、藥劑投加量少、適應(yīng)性強和處理成本低的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0029]圖1為本實用新型一實施例中的新型脫硫廢水零排放處理裝置的布置示意圖。
【具體實施方式】
[0030]為使本實用新型的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖作詳細(xì)說明如下。
[0031]如圖1所示，一實施例中，提供了一種新型脫硫廢水零排放處理的裝置，包括:除鈣除重池I，設(shè)有一第一投藥單元;與除鈣除重池I連通的混凝池3，設(shè)有一第二投藥單元;與混凝池3連通的澄清池5;與澄清池5連通的納濾系統(tǒng)9;在澄清池5及納濾系統(tǒng)9之間的設(shè)有真空栗7、一第三投藥單元及過濾器8;
[0032]納濾系統(tǒng)9包括一硫酸鹽濃水出口及一氯鹽淡水出口，硫酸鹽濃水出口與煙道蒸發(fā)系統(tǒng)10連通;氯鹽淡水出口與膜濃縮系統(tǒng)11連通。
[0033]除鈣除重池1、混凝池3及澄清池5的底部為斗狀，所述斗狀的尖端均連通至排泥管道6 ο
[0034]除鈣除重池I及混凝池3均設(shè)有一液混裝置。圖1中該液混裝置具體為第一攪拌裝置2和第二攪拌裝置4，在其他一些實施例中，也可以通過曝氣裝置實現(xiàn)液混功能。
[0035]膜濃縮系統(tǒng)11具有一濃縮水出口13及一淡水出口 12，濃縮水出口與蒸發(fā)結(jié)晶器14連通。蒸發(fā)結(jié)晶器14分別有一結(jié)晶出口 16和回用水出口 15
[0036]膜濃縮系統(tǒng)11選自反滲透系統(tǒng)、正滲透系統(tǒng)、電滲析系統(tǒng)或膜蒸餾系統(tǒng)中的一種或多種。根據(jù)不同的工況和實際需求選取。
[0037]過濾器8主要目的是去除廢水中的懸浮物，使廢水中懸浮物濃度滿足納濾系統(tǒng)9的進水要求，可以為多介質(zhì)過濾器，也可以為超濾或微濾等過濾系統(tǒng)。
[0038]利用上述裝置進行脫硫廢水零排放處理方法，包括以下步驟:
[0039]首先脫硫廢水進入除鈣除重池，通過藥劑投加裝置向除鈣除重池內(nèi)投加組合藥劑A，組合藥劑為堿性藥劑、碳酸鹽、及有機硫，優(yōu)選藥劑為氫氧化鈣、碳酸鈉和有機硫，控制反應(yīng)器內(nèi)PH為9?10.5，使廢水中的鈣生成碳酸鈣沉淀，鉻、鋅、汞等重金屬生成相應(yīng)氫氧化物沉淀和硫化物沉淀。然后廢水通過溢流或管道進入混凝池，打開攪拌裝置，同時加入組合藥劑B，組合藥劑B包括絮凝劑和助凝劑，通過絮凝反應(yīng)提高泥水分離性能，同時去除部分C0D;使廢水中I丐濃度降低至2?40mg/L;
[0040]澄清池中鈣離子濃度控制，主要是確保納濾系統(tǒng)能夠正常運行，可根據(jù)后續(xù)濃縮倍數(shù)靈活控制，確保經(jīng)濟性；
[0041]混凝池中的廢水通過溢流或管道進入澄清池，通過泥水分離后，上清液通過水栗進入過濾器，進入過濾器前通過管道混合器加入一定濃度的藥劑C，即鹽酸，將廢水pH回調(diào)至6?8，除鈣除重池、混凝池和澄清池產(chǎn)生的污泥進入排泥管道，然后進一步濃縮脫水處理；
[0042]廢水經(jīng)過濾器過濾后，然后使過濾后廢水中懸浮物濃度滿足納濾進水要求;過濾器出水進入納濾系統(tǒng)，經(jīng)過納濾處理后產(chǎn)生的濃水主要含有硫酸根、亞硫酸根、鎂離子、鈣離子等，濃水進入煙道蒸發(fā)系統(tǒng)處置；
[0043]所述納濾系統(tǒng)濃水通過高壓噴頭噴入除塵器前段煙道，在高溫?zé)煔饧訜嵯?，廢水中的液態(tài)水在短時間內(nèi)蒸發(fā)為水蒸汽，無機鹽等雜質(zhì)則結(jié)晶形成固態(tài)物質(zhì)，然后隨著煙氣進入后續(xù)除塵器，最終廢水中的雜志以塵的形式被收集；
[0044]所述納濾系統(tǒng)產(chǎn)生的淡水(溶質(zhì)以氯化鈉為主的溶液)進入膜濃縮系統(tǒng)；
[0045]經(jīng)過膜濃縮系統(tǒng)處理后，產(chǎn)生的淡水回用于電廠中，根據(jù)電廠煙氣產(chǎn)生量、組成成分、溫度等特性，電廠粉煤灰綜合利用情況，以及該電廠脫硫廢水水量、水質(zhì)等參數(shù)，確定膜濃縮系統(tǒng)產(chǎn)生氯化鈉濃水的處理方式；
[0046]如果所述膜濃縮系統(tǒng)產(chǎn)生濃水通過煙道蒸發(fā)處理，不會對粉煤灰綜合利用產(chǎn)生影響，則膜濃縮系統(tǒng)產(chǎn)生濃水與納濾系統(tǒng)產(chǎn)生的濃水合并進入煙道蒸發(fā)系統(tǒng)處理；
[0047]如果電廠粉煤灰未進行綜合利用，或所述膜濃縮系統(tǒng)產(chǎn)生濃水通過煙道蒸發(fā)處理，會對粉煤灰綜合利用產(chǎn)生不利影響，則膜濃縮系統(tǒng)產(chǎn)生濃水進入蒸發(fā)結(jié)晶器，產(chǎn)生結(jié)晶鹽作為工業(yè)鹽外售;產(chǎn)生的蒸餾水回用于電廠。
[0048]以一實際工程為例，取某電廠脫硫廢水，脫硫廢水首先進入除鈣除重池，通過投加氫氧化I丐、碳酸鈉和有機硫，控制反應(yīng)器內(nèi)pH為9?10.5，使廢水中的I丐和絡(luò)、鋅、萊等重金屬生成相應(yīng)沉淀而去除。然后廢水進入混凝池，絮凝劑和助凝劑，提高泥水分離性能，同時去除部分C0D;使廢水中鈣濃度降低至2?40mg/L，滿足后續(xù)納濾進水要求。
[0049]然后混凝池中的廢水進入澄清池，通過泥水分離后，上清液通進入過濾器，進入過濾器前通過管道混合器加入一定濃度的鹽酸，將廢水PH回調(diào)至6?8，除鈣除重池、混凝池和澄清池產(chǎn)生的污泥進入排泥管道，然后進一步濃縮脫水處理;廢水經(jīng)過濾器過濾后，廢水進入納濾系統(tǒng)，納濾處理后產(chǎn)生的濃水進入煙道蒸發(fā)系統(tǒng)處置;納濾產(chǎn)生的淡水(溶質(zhì)以氯化鈉為主的溶液)進入膜濃縮系統(tǒng)。
[0050]經(jīng)過膜濃縮系統(tǒng)處理后，產(chǎn)生的淡水回用于電廠中，產(chǎn)生濃水進入蒸發(fā)結(jié)晶器，產(chǎn)生結(jié)晶鹽作為工業(yè)鹽外售;蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)生的蒸餾水回用于電廠。
[0051]根據(jù)采用膜濃縮工藝不同，經(jīng)核算，噸水處理費用約為15-25元;較現(xiàn)有技術(shù)大幅度下降，并且多種產(chǎn)物產(chǎn)水可以回用，能夠增加額外收入或降低相應(yīng)處理成本，同時避免廢水中的氯對粉煤灰綜合利用產(chǎn)生不利影響。
[0052]需說明的是，以上所述，為本實用新型的較佳實施案例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種新型脫硫廢水零排放處理裝置，其特征在于，包括: 一除鈣除重池，設(shè)有一第一投藥單元； 與所述除鈣除重池連通的混凝池，設(shè)有一第二投藥單元； 與所述混凝池連通的一澄清池； 與所述澄清池連通的一納濾系統(tǒng);在所述澄清池及納濾系統(tǒng)之間的設(shè)有一第三投藥單元及一過濾器； 所述納濾系統(tǒng)包括一硫酸鹽濃水出口及一氯鹽淡水出口，所述硫酸鹽濃水出口與一煙道蒸發(fā)系統(tǒng)連通;所述氯鹽淡水出口與一膜濃縮系統(tǒng)連通。2.如權(quán)利要求1所述的新型脫硫廢水零排放處理裝置，其特征在于，所述除鈣除重池、混凝池及澄清池的底部為斗狀，所述斗狀的尖端均連通至一排泥管道。3.如權(quán)利要求1所述的新型脫硫廢水零排放處理裝置，其特征在于，所述除鈣除重池及混凝池均設(shè)有一液混裝置。4.如權(quán)利要求1所述的新型脫硫廢水零排放處理裝置，其特征在于，所述膜濃縮系統(tǒng)具有一濃縮水出口及一淡水出口，所述濃縮水出口與一蒸發(fā)結(jié)晶器連通。5.如權(quán)利要求1所述的新型脫硫廢水零排放處理裝置，其特征在于，所述膜濃縮系統(tǒng)選自反滲透系統(tǒng)、正滲透系統(tǒng)、電滲析系統(tǒng)或膜蒸餾系統(tǒng)中的一種或多種。
【文檔編號】C02F9/10GK205556349SQ201620115965
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月5日
【發(fā)明人】劉海洋, 江澄宇, 李葉紅, 夏爽
【申請人】大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司