申請日2017.11.08
公開(公告)日2018.03.06
IPC分類號C02F9/06; C01F11/46; C02F103/18
摘要
本發(fā)明實施例提供了一種綠色節(jié)能脫硫廢水處理系統(tǒng)包括：氧化裝置、固液分離裝置、離子膜軟化濃縮裝置、低壓反滲透脫鹽裝置、硫酸鈣結晶裝置及次氯酸鈉電解裝置;本發(fā)明提供的綠色節(jié)能脫硫廢水處理系統(tǒng)，由于無需采用純堿等化學軟化藥劑、不采用高壓膜濃縮和蒸發(fā)結晶工藝，最大限度的節(jié)省了藥劑消耗、電耗、蒸汽消耗，運行成本僅為現(xiàn)有處理系統(tǒng)的三分之二，讓便于推廣;進一步地，本發(fā)明提供的綠色節(jié)能脫硫廢水處理系統(tǒng)可以達到清潔生產(chǎn)、廢水零排放、物料資源化的目的。
摘要附圖
權利要求書
1.一種綠色節(jié)能脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：
氧化裝置、固液分離裝置、離子膜軟化濃縮裝置、低壓反滲透脫鹽裝置、硫酸鈣結晶裝置及次氯酸鈉電解裝置;
所述氧化裝置包括：氧化池、風機、曝氣裝置、協(xié)同氧化劑加藥裝置及加堿裝置;所述氧化池內裝填有氧化催化劑及填料，所述氧化池內底部布置曝氣裝置，所述曝氣裝置與風機相連;所述協(xié)同氧化劑加藥裝置與所述氧化池的底部相連，用于向氧化池內輸送協(xié)同氧化劑，所述加堿裝置用于將氫氧化鈉投加至氧化池內;
所述氧化池的出水進入所述固液分離裝置;
所述離子膜軟化濃縮裝置包括電滲析裝置，所述電滲析裝置內交替設置有淡室及濃室;所述濃室分為氯化鈣濃室及硫酸鈉濃室;所述氯化鈣濃室位于選擇性陰離子交換膜及陽離子交換膜之間;所述硫酸鈉濃室位于選擇性陽離子交換膜及陰離子交換膜之間;
所述固液分離裝置的出水進入所述電滲析裝置的淡室;所述淡室的出水進入所述低壓反滲透脫鹽裝置;所述低壓反滲透脫鹽裝置的出水排出所述脫硫廢水處理系統(tǒng);
所述硫酸鈣結晶裝置包括：結晶反應器、分離器、晶核循環(huán)管線及絮凝劑加藥裝置;所述氯化鈣濃室產(chǎn)生的氯化鈣濃液及硫酸鈉濃室的硫酸鈉濃液分別進入所述結晶反應器中，所述結晶反應器的排出液進入所述分離器;所述晶核循環(huán)管線的一端與所述分離器底部的排泥口連通，另一端與結晶反應器連通;所述絮凝劑裝置與所述結晶反應器連接;所述分離器中的上層清液進入所述次氯酸鈉電解裝置;所述次氯酸鈉電解裝置電解生成的次氯酸鈉排出所述脫硫廢水處理系統(tǒng);所述分離器中的下層沉淀從所述排泥口排出。
2.如權利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述固液分離裝置包括：反應器、微濾膜過濾器、強制循環(huán)泵、固液分離劑加藥裝置及板框脫水裝置;
所述氧化池的出水進入所述固液分離裝置的反應器內;所述固液分離劑加藥裝置通過管線與所述反應器的頂部連通;所述強制循環(huán)泵連接所述反應器及微濾膜過濾器，將所述反應器的出水輸送至所述微濾膜過濾器進行膜過濾;膜過濾產(chǎn)生的淡水進入所述電滲析裝置的淡室;膜過濾產(chǎn)生的濃水通過管線回流至反應器;所述板框脫水裝置與所述反應器的底部相連。
3.如權利要求2所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述固液分離裝置還包括微濾膜清洗裝置，用于對所述微濾膜過濾器中的微濾膜進行清洗。
4.如權利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述離子膜軟化濃縮裝置還包括：淡水循環(huán)箱、氯化鈣濃液循環(huán)箱及硫酸鈉濃液循環(huán)箱;
所述淡水循環(huán)箱的循環(huán)水入口與所述淡室的循環(huán)出口通過管線相連;所述淡水循環(huán)箱的循環(huán)水出口與所述淡室的循環(huán)入口通過管線相連;
所述固液分離裝置的出水進入所述淡水循環(huán)箱后，從所述淡水循環(huán)箱進入所述淡室，并在所述淡水循環(huán)箱及所述淡室之間循環(huán)，直至淡室的出水滿足預設的淡水指標后，進入所述低壓反滲透脫鹽裝置;
所述氯化鈣濃液循環(huán)箱的循環(huán)液入口與所述氯化鈣濃室的循環(huán)出口通過管線相連;所述氯化鈣濃液循環(huán)箱的循環(huán)液出口與所述氯化鈣濃室的循環(huán)入口通過管線相連;所述氯化鈣濃室產(chǎn)生的濃液在所述氯化鈣濃液循環(huán)箱和所述氯化鈣濃室之間循環(huán)，直至氯化鈣濃液循環(huán)箱中的濃液滿足預設的第一TDS指標后，進入所述結晶反應器中;
所述硫酸鈉濃液循環(huán)箱的循環(huán)液入口與所述硫酸鈉濃室的循環(huán)出口通過管線相連;所述硫酸鈉濃液循環(huán)箱的循環(huán)液出口與所述硫酸鈉濃室的循環(huán)入口通過管線相連;所述硫酸鈉濃室產(chǎn)生的濃液在所述硫酸鈉濃液循環(huán)箱和所述硫酸鈉濃室之間循環(huán)，直至硫酸鈉濃液循環(huán)箱中的濃液滿足預設的第二TDS指標后，進入所述結晶反應器中。
5.如權利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述離子膜軟化濃縮裝置還包括：陽極極液循環(huán)箱及陰極極液循環(huán)箱;
所述陽極極液循環(huán)箱的出液口與陽極室的循環(huán)液入口連接，所述陽極極液循環(huán)箱的入液口與陽極室的循環(huán)液出口連接;
所述陰極極液循環(huán)箱的出液口與陰極室的循環(huán)液入口連接，所述陰極極液循環(huán)箱的入液口與陰極室的循環(huán)液出口連接。
6.如權利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓反滲透脫鹽裝置包括：依次連接的提升水泵、保安過濾器、高壓泵及低壓反滲透膜裝置;
所述淡室的出水進入所述低壓反滲透脫鹽裝置的提升水泵的進水口。
7.如權利要求6所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓反滲透脫鹽裝置還包括：殺菌劑加藥裝置、還原劑加藥裝置、阻垢劑加藥裝置及加堿裝置;所述殺菌劑加藥裝置、還原劑加藥裝置、阻垢劑加藥裝置、加堿裝置分別與所述保安過濾器的入口連接。
8.如權利要求6所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓反滲透脫鹽裝置還包括反滲透清洗裝置，用于對所述低壓反滲透膜裝置中的反滲透膜進行清洗。
9.如權利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述次氯酸鈉電解裝置包括：電解槽、直流電源及次氯酸鈉收集罐;所述直流電源通過正負電極與所述電解槽連接，所述分離器的上層清液進入所述電解槽，所述電解槽產(chǎn)生的次氯酸鈉溶液進入所述次氯酸鈉收集罐。
10.如權利要求9所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述次氯酸鈉電解裝置還包括酸洗裝置，所述酸洗裝置與電解槽連接，用于對所述電解槽中的電極進行清洗。
說明書
一種綠色節(jié)能脫硫廢水處理系統(tǒng)
技術領域
本發(fā)明涉及廢水零排放技術領域，特別是涉及一種綠色節(jié)能脫硫廢水處理系統(tǒng)。
背景技術
熱電廠在發(fā)電過程中，其燃煤鍋爐會產(chǎn)生大量的含硫煙氣。如果將含硫煙氣直接排放會對大氣造成嚴重污染。因此，熱電廠通常會采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術對燃煤鍋爐產(chǎn)生的含硫煙氣進行脫硫。對含硫煙氣進行脫硫后會產(chǎn)生大量的脫硫廢水。
目前脫硫廢水的處理系統(tǒng)通常采用雙堿法軟化+納濾分鹽+高壓膜濃縮+蒸發(fā)結晶工藝，雙堿法軟化是指用碳酸鈉(純堿)和氫氧化鈉對脫硫廢水進行絮凝沉淀處理，從而除廢水中的鎂、鈣及硫酸根離子;雙堿法軟化需要消耗大量的碳酸鈉藥劑;高壓膜濃縮是指采用設計壓力超過83bar的卷式反滲透或者DTRO等膜元件對濃鹽水進行濃縮減量處理，所以需要消耗較高的電能;蒸發(fā)結晶是指指將濃鹽水中的鹽分通過升溫的方式讓鹽分脫離溶質并聚合變?yōu)楣腆w結晶鹽(晶體)的過程，所以需要消耗大量的蒸汽，綜合這些原因使得脫硫廢水處理系統(tǒng)的運行成本較高(50～100元/噸水)。
當然，其它的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)，例如井尾水末端濃鹽水、煤化工廢水末端濃鹽水的處理系統(tǒng)，也存在與上述脫硫廢水處理系統(tǒng)同樣的運行成本較高的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種綠色節(jié)能脫硫廢水處理系統(tǒng)，具體是一種零純堿藥劑軟化、零高壓膜濃縮、零蒸發(fā)結晶的綠色節(jié)能脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的脫硫廢水處理系統(tǒng)由于采用雙堿法軟化、高壓膜濃縮及蒸發(fā)結晶的工藝導致的運行成本較高的問題。
具體技術方案如下：
本發(fā)明首先提供了一種綠色節(jié)能脫硫廢水處理系統(tǒng)，包括：
氧化裝置、固液分離裝置、離子膜軟化濃縮裝置、低壓反滲透脫鹽裝置、硫酸鈣結晶裝置及次氯酸鈉電解裝置;
所述氧化裝置包括：氧化池、風機、曝氣裝置、協(xié)同氧化劑加藥裝置及加堿裝置;所述氧化池內裝填有氧化催化劑及填料，所述氧化池內底部布置曝氣裝置，所述曝氣裝置與風機相連;所述協(xié)同氧化劑加藥裝置與所述氧化池的底部相連，用于向氧化池內輸送協(xié)同氧化劑，所述加堿裝置用于將氫氧化鈉投加至氧化池內;
所述氧化池的出水進入所述固液分離裝置;
所述離子膜軟化濃縮裝置包括電滲析裝置，所述電滲析裝置內交替設置有淡室及濃室;所述濃室分為氯化鈣濃室及硫酸鈉濃室;所述氯化鈣濃室位于選擇性陰離子交換膜及陽離子交換膜之間;所述硫酸鈉濃室位于選擇性陽離子交換膜及陰離子交換膜之間;
所述固液分離裝置的出水進入所述電滲析裝置的淡室;所述淡室的出水進入所述低壓反滲透脫鹽裝置;所述低壓反滲透脫鹽裝置的出水排出所述脫硫廢水處理系統(tǒng);
所述硫酸鈣結晶裝置包括：結晶反應器、分離器、晶核循環(huán)管線及絮凝劑加藥裝置;所述氯化鈣濃室產(chǎn)生的氯化鈣濃液及硫酸鈉濃室的硫酸鈉濃液分別進入所述結晶反應器中，所述結晶反應器的排出液進入所述分離器;所述晶核循環(huán)管線的一端與所述分離器底部的排泥口連通，另一端與結晶反應器連通;所述絮凝劑裝置與所述結晶反應器連接;所述分離器中的上層清液進入所述次氯酸鈉電解裝置;所述次氯酸鈉電解裝置電解生成的次氯酸鈉排出所述脫硫廢水處理系統(tǒng);所述分離器中的下層沉淀從所述排泥口排出。
在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述固液分離裝置包括：反應器、微濾膜過濾器、強制循環(huán)泵、固液分離劑加藥裝置及板框脫水裝置;
所述氧化池的出水進入所述固液分離裝置的反應器內;所述固液分離劑加藥裝置通過管線與所述反應器的頂部連通;所述強制循環(huán)泵連接所述反應器及微濾膜過濾器，將所述反應器的出水輸送至所述微濾膜過濾器進行膜過濾;膜過濾產(chǎn)生的淡水進入所述電滲析裝置的淡室;膜過濾產(chǎn)生的濃水通過管線回流至反應器;所述板框脫水裝置與所述反應器的底部相連。
在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述固液分離裝置還包括微濾膜清洗裝置，用于對所述微濾膜過濾器中的微濾膜進行清洗。
在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述離子膜軟化濃縮裝置還包括：淡水循環(huán)箱、氯化鈣濃液循環(huán)箱及硫酸鈉濃液循環(huán)箱;
所述淡水循環(huán)箱的循環(huán)水入口與所述淡室的循環(huán)出口通過管線相連;所述淡水循環(huán)箱的循環(huán)水出口與所述淡室的循環(huán)入口通過管線相連;
所述固液分離裝置的出水進入所述淡水循環(huán)箱后，從所述淡水循環(huán)箱進入所述淡室，并在所述淡水循環(huán)箱及所述淡室之間循環(huán)，直至淡室的出水滿足預設的淡水指標后，進入所述低壓反滲透脫鹽裝置;
所述氯化鈣濃液循環(huán)箱的循環(huán)液入口與所述氯化鈣濃室的循環(huán)出口通過管線相連;所述氯化鈣濃液循環(huán)箱的循環(huán)液出口與所述氯化鈣濃室的循環(huán)入口通過管線相連;所述氯化鈣濃室產(chǎn)生的濃液在所述氯化鈣濃液循環(huán)箱和所述氯化鈣濃室之間循環(huán)，直至氯化鈣濃液循環(huán)箱中的濃液滿足預設的第一TDS指標后，進入所述結晶反應器中;
所述硫酸鈉濃液循環(huán)箱的循環(huán)液入口與所述硫酸鈉濃室的循環(huán)出口通過管線相連;所述硫酸鈉濃液循環(huán)箱的循環(huán)液出口與所述硫酸鈉濃室的循環(huán)入口通過管線相連;所述硫酸鈉濃室產(chǎn)生的濃液在所述硫酸鈉濃液循環(huán)箱和所述硫酸鈉濃室之間循環(huán)，直至硫酸鈉濃液循環(huán)箱中的濃液滿足預設的第二TDS指標后，進入所述結晶反應器中。
在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述離子膜軟化濃縮裝置還包括：陽極極液循環(huán)箱及陰極極液循環(huán)箱;
所述陽極極液循環(huán)箱的出液口與陽極室的循環(huán)液入口連接，所述陽極極液循環(huán)箱的入液口與陽極室的循環(huán)液出口連接;
所述陰極極液循環(huán)箱的出液口與陰極室的循環(huán)液入口連接，所述陰極極液循環(huán)箱的入液口與陰極室的循環(huán)液出口連接。
在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述低壓反滲透脫鹽裝置包括：依次連接的提升水泵、保安過濾器、高壓泵及低壓反滲透膜裝置;
所述淡室的出水進入所述低壓反滲透脫鹽裝置的提升水泵的進水口。
在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述低壓反滲透脫鹽裝置還包括：殺菌劑加藥裝置、還原劑加藥裝置、阻垢劑加藥裝置及加堿裝置;所述殺菌劑加藥裝置、還原劑加藥裝置、阻垢劑加藥裝置、加堿裝置分別與所述保安過濾器的入口連接。
在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述低壓反滲透脫鹽裝置還包括反滲透清洗裝置，用于對所述低壓反滲透膜裝置中的反滲透膜進行清洗。
在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述次氯酸鈉電解裝置包括：電解槽、直流電源及次氯酸鈉收集罐;所述直流電源通過正負電極與所述電解槽連接，所述分離器的上層清液進入所述電解槽，所述電解槽產(chǎn)生的次氯酸鈉溶液進入所述次氯酸鈉收集罐。
在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述次氯酸鈉電解裝置還包括酸洗裝置，所述酸洗裝置與電解槽連接，用于對所述電解槽中的電極進行清洗。
本發(fā)明提供的綠色節(jié)能脫硫廢水處理系統(tǒng)，由于無需采用純堿等化學軟化藥劑、不采用高壓膜濃縮和蒸發(fā)結晶工藝，最大限度的節(jié)省了藥劑消耗、電耗、蒸汽消耗，運行成本僅為現(xiàn)有處理系統(tǒng)的三分之二，讓便于推廣;進一步地，本發(fā)明提供的綠色節(jié)能脫硫廢水處理系統(tǒng)可以達到清潔生產(chǎn)、廢水零排放、物料資源化的目的。
