申請日2016.07.20
公開(公告)日2016.12.07
IPC分類號C02F9/10; C02F103/18
摘要
本實用新型涉及脫硫廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，本實用新型公開了一種新型脫硫廢水零排放裝置：脫硫廢水在調(diào)節(jié)池預(yù)沉后進入微波強化處理裝置，經(jīng)過微波處理器降解有機物，再進入化軟化系統(tǒng)，對脫硫廢水進行中和、沉降、絮凝，沉降廢水中的懸浮物、SS、SO42+、Ca2+、Mg2+、F‑等重金屬離子。加藥軟化進入微濾膜裝置，微濾膜濃縮液污泥排到污泥壓濾裝置進行脫水，微濾產(chǎn)水進入納濾膜裝置，納濾濃水回到一級軟化池，納濾產(chǎn)水進入膜蒸餾處理單元，膜蒸餾產(chǎn)水回用。膜蒸餾濃水蒸發(fā)。廢水中的懸浮物、溶解性固體、重金屬、Ca2+、Mg2+、Cl‑、F‑離子等物質(zhì)被固化去除，產(chǎn)水則被回用到脫硫系統(tǒng)，實現(xiàn)脫硫廢水零排放。
權(quán)利要求書
1.一種新型脫硫廢水零排放裝置，其特征在于：包括通過管道依次連接的脫硫廢水調(diào)節(jié)池(1)、微波處理器(2)、一級軟化池(3)、二級軟化池(7)，微濾濃縮池(8)、微濾裝置(9)、納濾原水池(11)、納濾裝置(13)、膜蒸餾裝置(15)、膜蒸餾濃水收集池(16)和蒸發(fā)結(jié)晶裝置(17)，所述微濾裝置(9)回連微濾濃縮池(8)，所述納濾裝置(13)回連一級軟化池(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型脫硫廢水零排放裝置，其特征在于：所述微波處理器(2)接入口前通過加藥泵連接有高鐵酸鹽加藥箱(4)，所述一級軟化池(3)前通過加藥泵連接有石灰乳加藥箱(5)，二級軟化池(7)通過加藥泵連接有碳酸鈉加藥箱(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型脫硫廢水零排放裝置，其特征在于：微濾濃縮池(8)出口和微濾裝置(9)進口相連，微濾裝置(9)濃水出口回連微濾濃縮池(8)進口，微濾濃縮池(8)污泥出口連接有污泥壓濾裝置(10)，微濾裝置(9)出口連接納濾原水池(11)進口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型脫硫廢水零排放裝置，其特征在于：所述納濾裝置(13)前通過加藥泵連接有阻垢劑加藥裝置(13)，納濾裝置(13)濃水通過納濾濃水泵回流與一級軟化池(3)進口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型脫硫廢水零排放裝置，其特征在于：還包括納濾產(chǎn)水緩沖池(14)，所述納濾裝置(13)產(chǎn)水出口連接納濾產(chǎn)水緩沖池(14)，納濾產(chǎn)水緩沖池(14)后連接膜蒸餾裝置(15)進口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型脫硫廢水零排放裝置，其特征在于：還包括膜蒸餾產(chǎn)水收集池(18)，所述膜蒸餾裝置(15)產(chǎn)水出口和膜蒸餾產(chǎn)水收集池(18)連接，膜蒸餾裝置(15)濃水出口和膜蒸餾濃水收集池(16)進口連接，膜蒸餾濃水收集池(16)出口連接蒸發(fā)結(jié)晶裝置(17)。
說明書
一種新型脫硫廢水零排放裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及脫硫廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型脫硫廢水零排放裝置。
背景技術(shù)
濕法脫硫是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的脫硫方式，是控制燃煤電廠二氧化硫排放的主要技術(shù)手段。石灰石-石膏濕法脫硫是目前國內(nèi)外使用最廣泛的一種煙氣脫硫方法。
鍋爐中排放出的煙氣從電除塵器經(jīng)過進入到脫硫系統(tǒng)中，在吸收塔內(nèi)實施脫硫，利用除霧器將其濕度去除后從煙囪排放到大氣中。隨著吸收塔內(nèi)反應(yīng)的不斷增強，大量消耗了吸收劑的有效成分，所產(chǎn)生的亞硫酸鈣通過強制氧化后變?yōu)榱耸�，同時吸收劑洗滌煙氣過程中，煙氣內(nèi)含有的氯化物會溶解到吸收液中，最后形成氯離子富集。當氯離子濃度提升時，不僅會使吸收液的PH值不斷下降，進一步減少脫硫率及加大CaSO4結(jié)垢傾向，而且造成石膏品質(zhì)越來越低。如果吸收塔漿液中氯離子的濃度未超過允許范圍(20000mg/l)，那么應(yīng)及時抽出漿液，并將其輸送到石膏脫水車間進行脫水。脫硫廢水具有較高的廢水濁度、較大的懸浮物含量與重金屬含量、較低的顆粒物黏性等水質(zhì)特點，脫硫廢水會嚴重腐蝕系統(tǒng)管道、構(gòu)筑物和有關(guān)動力設(shè)備;通常情況下，廢水溫度可達到45℃。氯離子濃度的增高帶來兩個不利的影響：一是降低了吸收液的pH值，從而引起脫硫效率的下降和CaSO4結(jié)垢傾向的增大，石膏難于脫水;二是會對脫硫裝置產(chǎn)生嚴重的腐蝕問題。為了維持脫硫裝置循環(huán)漿液系統(tǒng)的離子平衡，防止煙氣中可溶部分即氯離子濃度超過規(guī)定值和保證脫硫石膏品質(zhì)，脫硫系統(tǒng)需定期排放一定的脫硫廢水，以維持吸收塔漿液中氯離子的濃度控制在(20000mg/l)以下。脫硫廢水的水質(zhì)特點：脫硫廢水每天排放量不大;①pH值為4～6;②廢水濁度高，懸浮物含量大(石膏顆粒、SiO2、Al和Fe的氫氧化物)，濃度可達幾萬ppm。大部分的顆粒物粘性低：③含有大量重金屬，如Cr、As、Cd、Pb、Hg、Cu等;④含鹽量極高，廢水中含有大量的Cl-、F-，SO32-、SO42-、Ca2+、Mg2+。其中氯離子Cl-濃度高達20000mg/l。所以脫硫廢水對脫硫系統(tǒng)管道、各種金屬材料及相關(guān)動力設(shè)備有很強的腐蝕性，導致脫硫高含鹽量廢水的處理及回收利用非常困難。
國內(nèi)外目前常用的脫硫廢水處理方式主要有：
化學法：目前國內(nèi)大部分電廠濕法脫硫廢水采用三聯(lián)箱工藝中和、絮凝、反應(yīng)、沉淀、分離等方法對脫硫廢水進行預(yù)處理，污泥進行壓濾外運。處理后的脫硫廢水一般達標排放或干灰加濕、灰場噴淋等簡單回用。該方案從目前的運行效果看，無法達到零排放標準。通過以上的處理系統(tǒng)，可以有效的降低脫硫廢水中的懸浮物、重金屬、F-、SO42-、SS，但處理過的廢水中，Ca2+、Mg2+、SO42+-、Cl-等含量仍然較高，處理后的廢水極高含鹽量及高氯離子濃度，對金屬及設(shè)備的腐蝕性極強，導致處理后的脫硫廢水無法回用于其它系統(tǒng)。對于絕大多數(shù)國內(nèi)電廠脫硫廢水深度處理技術(shù)及回用是廢水處理的一個難點，制約著整個電廠廢水的零排放。
膜濃縮+蒸發(fā)結(jié)晶：目前預(yù)處理系統(tǒng)的出水再進入深度處理系統(tǒng):膜濃縮+蒸發(fā)結(jié)晶工藝,通過廢水膜濃縮減量化、蒸發(fā)結(jié)晶裝置可使脫硫廢水分離為高品質(zhì)的水(蒸汽)和固體結(jié)晶鹽，實現(xiàn)脫硫廢水零排放。例如長興電廠22m3/h的脫硫廢水“零排放”系統(tǒng)，投資8000萬元，廢水中的污染物質(zhì)全部以結(jié)晶鹽和污泥的形式分離，每年回收18萬噸優(yōu)質(zhì)淡水，產(chǎn)出可銷售的工業(yè)級結(jié)晶鹽約2000噸。但由于得到結(jié)晶鹽的純度達不到工業(yè)鹽的純度標準(95%)，無法實現(xiàn)鹽的回收利用，同時投資成本和運行成本、能耗偏高。
實用新型內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種新型脫硫廢水零排放裝置，能夠去除脫硫廢水中的有機物、微生物、懸浮物、溶解性固體、重金屬鹽，尤其是能降解有機物中的COD、氨氮。同時提高系統(tǒng)產(chǎn)水回收率，降低工藝處理成本，實現(xiàn)脫硫廢水零排放。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種新型脫硫廢水零排放裝置，包括通過管道依次連接的脫硫廢水調(diào)節(jié)池、微波處理器、一級軟化池、二級軟化池，微濾濃縮池、微濾裝置、納濾原水池、納濾裝置、膜蒸餾裝置、膜蒸餾濃水收集池和蒸發(fā)結(jié)晶裝置，所述微濾裝置回連微濾濃縮池，所述納濾裝置回連一級軟化池。
進一步的，所述微波處理器接入口前通過加藥泵連接有高鐵酸鹽加藥箱，所述一級軟化池前通過加藥泵連接有石灰乳加藥箱，二級軟化池通過加藥泵連接有碳酸鈉加藥箱。
進一步的，微濾濃縮池出口和微濾裝置進口相連，微濾裝置濃水出口回連微濾濃縮池進口，微濾濃縮池污泥出口連接有污泥壓濾裝置，微濾裝置出口連接納濾原水池進口。
進一步的，所述納濾裝置前通過加藥泵連接有阻垢劑加藥裝置，納濾裝置濃水通過納濾濃水泵回流與一級軟化池進口連接。
進一步的，還包括納濾產(chǎn)水緩沖池，所述納濾裝置產(chǎn)水出口連接納濾產(chǎn)水緩沖池，納濾產(chǎn)水緩沖池后連接膜蒸餾裝置進口。
進一步的，還包括膜蒸餾產(chǎn)水收集池，所述膜蒸餾裝置產(chǎn)水出口和膜蒸餾產(chǎn)水收集池連接，膜蒸餾裝置濃水出口和膜蒸餾濃水收集池進口連接，膜蒸餾濃水收集池出口連接蒸發(fā)結(jié)晶裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：采用最新的微波強化處理工藝，有效降解有機物，去除氨氮和COD，殺死各種微生物，防止發(fā)生膜污染，同時采用納濾截留水中易結(jié)垢的二價鹽，使脫硫廢水在膜蒸餾時避免了難溶二價鹽結(jié)垢問題;比現(xiàn)行的膜法水技術(shù)相比，膜蒸餾系統(tǒng)回收率可以提高到95%以上，極大程度地減少了蒸發(fā)結(jié)晶裝置處理的水量，有效降低了末端濃水處理成本。
