申請(qǐng)日2015.08.25
公開(公告)日2015.12.23
IPC分類號(hào)C02F9/10; C02F103/18; C02F11/14; C02F11/12
摘要
本發(fā)明涉及一種脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，包括依次連接的中和調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池以及絮凝沉淀池，該絮凝沉淀池內(nèi)，經(jīng)特制計(jì)量水道形成的上清液流入上清液處理裝置內(nèi)，下濃液流入下濃液處理裝置。上清液處理裝置包括依次連接的全自動(dòng)軟化過(guò)濾器、超濾器、一級(jí)和二級(jí)RO反滲透，該二級(jí)反滲透的出口分別連接濃水箱和凈水箱，凈水箱內(nèi)的凈水可回用，濃水箱內(nèi)的濃水進(jìn)入結(jié)晶蒸發(fā)器產(chǎn)生鹽;下濃液處理裝置排出固廢;污泥濃縮箱分離出來(lái)的廢水通過(guò)管路排入中和調(diào)節(jié)池，進(jìn)行循環(huán)再次處理。本工藝與先進(jìn)膜技術(shù)相結(jié)合，該工藝流程簡(jiǎn)單且節(jié)能環(huán)保、環(huán)境保護(hù)效益明顯增加，實(shí)現(xiàn)了“零排放”新工藝，對(duì)水污染治理意義重大。
權(quán)利要求書
1.一種脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于：包括依次連接的中和調(diào)節(jié)池、混凝沉淀 池以及絮凝沉淀池，該絮凝沉淀池內(nèi)，經(jīng)計(jì)量水道形成的上清液流入上清液處理裝置內(nèi)，下 濃液流入下濃液處理裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于：所述上清液處理裝置 包括依次連接的全自動(dòng)軟化過(guò)濾器、中間軟化水箱、超濾器、超濾水箱、一級(jí)RO反滲透、中 間純水箱、二級(jí)RO反滲透，該二級(jí)反滲透的出口分別連接濃水箱和凈水箱，凈水箱內(nèi)的凈水 可回用，濃水箱內(nèi)的濃水進(jìn)入結(jié)晶蒸發(fā)器制得結(jié)晶鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于：所述下濃液處理 裝置包括依次連接的污泥濃縮箱和板框污泥壓濾機(jī)，位于絮凝沉淀池下部的濃液通過(guò)污泥濃 縮箱和板框污泥壓濾機(jī)后，排出固廢;污泥濃縮箱分離出來(lái)的廢水通過(guò)管路導(dǎo)入中和調(diào)節(jié)池， 進(jìn)行循環(huán)再次處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于：所述中和調(diào)節(jié)池上方 連接PH調(diào)節(jié)裝置，該P(yáng)H調(diào)節(jié)裝置由依次連接的溶藥箱、加藥箱和加藥泵組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于：所述中和調(diào)節(jié)池和混 凝沉淀池內(nèi)均安裝物理工作狀態(tài)機(jī)，所述物理工作狀態(tài)機(jī)包括電機(jī)和攪拌棒，電機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌 棒旋轉(zhuǎn)從而將混凝沉淀池和中和調(diào)節(jié)池的內(nèi)部液體反應(yīng)充分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于：所述攪拌棒包括長(zhǎng)桿 和攪拌葉，每個(gè)攪拌棒上交錯(cuò)90度間隔安裝兩個(gè)攪拌葉，攪拌葉為矩形長(zhǎng)條結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于：所述絮凝沉淀池內(nèi)豎 直平行間隔安裝兩塊隔板，其中位于進(jìn)水口一側(cè)的隔板下部與池體底部固裝在一起，上部留 有一定的間隙;位于出水口一側(cè)的隔板上部與池體頂部固裝在一起，下部留有一定的間隙。
8.一種如權(quán)利要求1至7所述的脫硫廢水零排放處理工藝，其特征在于：步驟如下：
步驟一，中和調(diào)節(jié)
在中和調(diào)節(jié)池內(nèi)加入一定計(jì)量的藥液，使得多數(shù)重金屬離子在堿性環(huán)境中生成難溶的氫 氧化物沉淀;
步驟二，混凝沉淀
脫硫廢水中加入藥劑后當(dāng)pH值到達(dá)9.0至9.5時(shí)，大多數(shù)重金屬離子均形成了難溶的氫 氧化物，同時(shí)水中的Ca2+還能與廢水中的部分F-反應(yīng)，生成難溶的CaF2沉淀而達(dá)到去除氟的 作用;混凝劑及物理工作狀態(tài)機(jī)的配合使用的目的是促使其沉降速度;
步驟三，絮凝沉淀
絮凝方法使交替顆粒和懸浮顆粒發(fā)生凝聚和聚集，加入絮凝劑使藥液反應(yīng)充分，沉淀一 定的時(shí)間后，絮凝沉淀池的上部為上清液，其下部為濃液;
步驟四，絮凝沉淀池中的上清液處理工藝和下濃液處理工藝。
9.一種如權(quán)利要求8所述的脫硫廢水零排放處理工藝，其特征在于：所述步驟四中，上 清液處理工藝包括如下步驟：
(1)軟化過(guò)濾
通過(guò)全自動(dòng)軟化過(guò)濾器有效去除廢水中的鈣離子，其目的是保護(hù)后續(xù)處理中的反滲透裝 置;同時(shí)軟化器兼有過(guò)濾的作用;
(2)超濾過(guò)濾
在運(yùn)行過(guò)程中超濾器自動(dòng)反沖洗，保證了不被污染;
(3)反滲透濃縮
濃水經(jīng)過(guò)一、二級(jí)RO反滲及結(jié)晶蒸發(fā)器制得結(jié)晶鹽，通過(guò)反滲透濃縮提高廢水中的鹽濃 度，在蒸發(fā)結(jié)晶上節(jié)省能耗;經(jīng)反滲透濃縮產(chǎn)生的凈化水回用;
所述步驟四中，下濃液處理工藝包括如下步驟：
所述下濃液通過(guò)污泥濃縮箱和板框污泥壓濾機(jī)后，排出固廢和廢水，廢水通過(guò)管路導(dǎo)入 中和調(diào)節(jié)池，進(jìn)行循環(huán)再次處理。
說(shuō)明書
脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)及工藝
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)及工藝。
背景技術(shù)
隨著我國(guó)能源工業(yè)的迅速發(fā)展和大型燃煤電廠的興建，燃料用量不斷增加，SO2的排放量 越來(lái)越多，造成的大氣污染也日趨嚴(yán)重，采取脫硫措施已迫在眉睫。
當(dāng)今煙氣脫硫被認(rèn)為是控制SO2最行之有效的途徑。這種濕法煙氣脫硫工藝所產(chǎn)生的脫硫 廢水，這些廢水中含有大量的懸浮物(石膏顆粒、SiO2、鋁和鐵的氫氧化物)、活性硅、COD、 氯離子、氟離子、鈣離子、鎂離子、高鹽量和微量的重金屬，如砷、鎘、鉻、汞等，直接排 放將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，因而必須對(duì)脫硫廢水加以治理才能排放。
經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)如下兩篇公開的專利文獻(xiàn)，具體公開內(nèi)容如下：
1、專利文獻(xiàn)：一種新型的濕法煙氣脫硫廢水處理方法(公告號(hào)CN103351066A)，脫硫 廢水取自真空皮帶脫水機(jī)的氣液分離罐底流，其含固量大幅降低，減少大量污泥排放。經(jīng)過(guò) 自然沉降的脫硫廢水含固量進(jìn)一步降低，可滿足廠內(nèi)回收利用的條件。可取消廢水三聯(lián)箱、 廢水加藥系統(tǒng)、廢水旋流器和污泥壓制設(shè)備，減少了運(yùn)行維護(hù)成本和設(shè)備投資，同時(shí)降低系 統(tǒng)操作量;同時(shí)為了滿足不同的需求，可有選擇地保留廢水三聯(lián)箱的加藥系統(tǒng)和污泥壓制設(shè) 備，可調(diào)節(jié)脫硫廢水的pH值以及去除脫硫廢水中的重金屬，使處理后的脫硫廢水達(dá)到國(guó)家排 放標(biāo)準(zhǔn)。
2、專利文獻(xiàn)：脫硫廢水回用與零排放處理方法及設(shè)備(公告號(hào)CN103708666A)，該方 法步驟包括：預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)處理、分離處理、凈化過(guò)濾處理和蒸發(fā)結(jié)晶處理，最后得到 供回用凈化水和鹽。設(shè)備包括預(yù)處理沉清裝置、反應(yīng)裝置、循環(huán)裝置、增壓泵、分離主機(jī)、 過(guò)濾器、反滲透主機(jī)及蒸發(fā)結(jié)晶器。
經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明專利申請(qǐng)與上述專利公開文獻(xiàn)存在本質(zhì)的不同。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)及工藝，該 工藝通過(guò)化學(xué)反應(yīng)及物理工作狀態(tài)疊加的方式，提高了廢水中重金屬離子、硬度離子及COD 的去除率，大大降低了反滲透膜的結(jié)垢，保證了整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的工作，極大地降低反 滲透膜更換概率，通過(guò)本系統(tǒng)最終制得固體鹽、固廢及回用的凈化水，最終實(shí)現(xiàn)了零排放， 保護(hù)了環(huán)境。
本發(fā)明的方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
一種脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，包括依次連接的中和調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池以及絮凝沉淀 池，該絮凝沉淀池內(nèi)，經(jīng)特制計(jì)量水道形成的上清液流入上清液處理裝置內(nèi)，下濃液流入下 濃液處理裝置。
而且，所述上清液處理裝置包括依次連接的全自動(dòng)軟化過(guò)濾器、中間軟化水箱、超濾器、 超濾水箱、一級(jí)RO反滲透、中間純水箱、二級(jí)RO反滲透，該二級(jí)反滲透的出口分別連接濃 水箱和凈水箱，凈水箱內(nèi)的凈水可回用，濃水箱內(nèi)的濃水進(jìn)入結(jié)晶蒸發(fā)器制得結(jié)晶鹽。
而且，所述下濃液處理裝置包括依次連接的污泥濃縮箱和板框污泥壓濾機(jī)，位于絮凝沉 淀池下部的濃液通過(guò)污泥濃縮箱和板框污泥壓濾機(jī)后，排出固廢;污泥濃縮箱分離出來(lái)的廢 水通過(guò)管路導(dǎo)入中和調(diào)節(jié)池，進(jìn)行循環(huán)再次處理。
而且，所述中和調(diào)節(jié)池上方連接PH調(diào)節(jié)裝置，該P(yáng)H調(diào)節(jié)裝置由依次連接的溶藥箱、加 藥箱和加藥泵組成。
而且，所述中和調(diào)節(jié)池和混凝沉淀池內(nèi)均安裝物理工作狀態(tài)機(jī)，所述物理工作狀態(tài)機(jī)包 括電機(jī)和攪拌棒，電機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌棒旋轉(zhuǎn)從而將混凝沉淀池和中和調(diào)節(jié)池的內(nèi)部液體反應(yīng)充分。
而且，所述攪拌棒包括長(zhǎng)桿和攪拌葉，每個(gè)攪拌棒上交錯(cuò)間隔安裝兩個(gè)攪拌葉，攪拌葉 為矩形長(zhǎng)條結(jié)構(gòu)。
而且，所述絮凝沉淀池內(nèi)豎直平行間隔安裝兩塊隔板，其中位于進(jìn)水口一側(cè)的隔板下部 與池體底部固裝在一起，上部留有一定的間隙;位于出水口一側(cè)的隔板上部與池體頂部固裝 在一起，下部留有一定的間隙。
一種脫硫廢水零排放處理工藝，步驟如下：
步驟一，中和調(diào)節(jié)
在中和調(diào)節(jié)池內(nèi)加入一定計(jì)量的藥液，使得多數(shù)重金屬離子在堿性環(huán)境中生成難溶的氫 氧化物沉淀;
步驟二，混凝沉淀
脫硫廢水中加入藥劑后當(dāng)pH值到達(dá)9.0至9.5時(shí)，大多數(shù)重金屬離子均形成了難溶的氫 氧化物，同時(shí)水中的Ca2+還能與廢水中的部分F-反應(yīng)，生成難溶的CaF2沉淀而達(dá)到去除氟的 作用;混凝劑及物理工作狀態(tài)機(jī)的配合使用的目的是促使其沉降速度;
步驟三，絮凝沉淀
絮凝方法使交替顆粒和懸浮顆粒發(fā)生凝聚和聚集，加入絮凝劑使藥液反應(yīng)充分，沉淀一 定的時(shí)間后，絮凝沉淀池的上部為上清液，其下部為濃液;
步驟四，絮凝沉淀池中的上清液處理工藝和下濃液處理工藝。
而且，所述步驟四中，上清液處理工藝包括如下步驟：
(1)軟化過(guò)濾
通過(guò)全自動(dòng)軟化過(guò)濾器有效去除廢水中的鈣離子，其目的是保護(hù)后續(xù)處理中的超濾、反 滲透裝置;同時(shí)軟化器兼有過(guò)濾的作用;
(2)超濾過(guò)濾
在運(yùn)行過(guò)程中超濾器自動(dòng)反沖洗，保證了不被污染;
(3)反滲透濃縮
濃水經(jīng)過(guò)一、二級(jí)RO反滲及結(jié)晶蒸發(fā)器制得結(jié)晶鹽，通過(guò)反滲透、濃縮工序提高廢水中 的鹽濃度，在蒸發(fā)結(jié)晶上節(jié)省能耗;經(jīng)反滲透濃縮產(chǎn)生的凈化水回用;
所述步驟四中，下濃液處理工藝包括如下步驟：
所述下濃液通過(guò)污泥濃縮箱和板框污泥壓濾機(jī)后，排出固廢和廢水，廢水通過(guò)管路導(dǎo)入 中和調(diào)節(jié)池，進(jìn)行循環(huán)再次處理。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
1、本發(fā)明通過(guò)化學(xué)反應(yīng)及物理工作狀態(tài)機(jī)疊加的方式，提高了廢水中重金屬離子、硬度 離子及COD的去除率，大大降低了反滲透膜結(jié)垢，保證了整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的工作，極大 地降低反滲透膜更換率;
2、本發(fā)明系統(tǒng)將脫硫廢水進(jìn)行中和、沉淀、污泥處理、過(guò)濾后形成可回用的凈化水、固 廢及鹽，在處理過(guò)程中形成的廢水通過(guò)管路回流到中和調(diào)節(jié)池或混凝沉淀池內(nèi)從而進(jìn)行再次 處理，沒(méi)有形成二次廢水，最終實(shí)現(xiàn)了零排放，保護(hù)了環(huán)境。
3、本工藝與先進(jìn)膜技術(shù)相結(jié)合，脫硫廢水處理后，該工藝流程簡(jiǎn)單且節(jié)能環(huán)保、環(huán)境保 護(hù)效益明顯增加，實(shí)現(xiàn)了“零排放”新工藝，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，避免水 體和地下水污染，對(duì)水污染治理意義重大。
