申請日2013.10.15
公開(公告)日2014.06.25
IPC分類號C02F9/14; C02F1/66; C02F1/40; C02F1/50; C02F1/02; C02F1/44; C02F1/52
摘要
本發(fā)明涉及一種煙氣冷凝水處理裝置及處理方法，所述裝置中的調(diào)節(jié)池用于保證廢水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行;pH調(diào)節(jié)池，用于控制pH值，油水分離器，用于氣浮脫油;生化好氧池，用于去除所述污水中的有機(jī)物;混凝絮凝池將難以直接沉淀的顆粒絮成大的可沉淀的顆粒;沉淀池，用于將混凝絮凝池中絮結(jié)凝聚的污染物形成沉淀并分離;過濾器，用于去除水中的懸浮物及粘膠質(zhì)顆粒;換熱器處理系統(tǒng)用于對所述冷凝水進(jìn)行加熱;反滲透處理系統(tǒng)，用于去除冷凝水中的各種離子;消毒池，用于對所述冷凝水進(jìn)行消毒和脫色，以進(jìn)行回用或排放。通過本發(fā)明所述裝置或方法對煙氣冷凝水處理后的出水達(dá)標(biāo)排放。
權(quán)利要求書
1.一種煙氣冷凝水處理裝置，包括依次連通的調(diào)節(jié)池、pH調(diào)節(jié)池、 油水分離器、生化好氧池、混凝絮凝池、沉淀池、過濾器、換熱器處理系 統(tǒng)、反滲透處理系統(tǒng)和消毒池，其中：
所述調(diào)節(jié)池，用于提高對有機(jī)物負(fù)荷的緩沖能力，防止處理系統(tǒng)負(fù)荷 的急劇變化，以保證廢水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行;
所述pH調(diào)節(jié)池，用于控制pH值，將所述冷凝水調(diào)節(jié)至堿性，以減小 中和需要的化學(xué)品的用量;
所述油水分離器，用于調(diào)節(jié)水量并鼓風(fēng)，以提前對所述污水充氧同時(shí) 實(shí)現(xiàn)污水中的油水分層，然后氣浮脫油;
所述生化好氧池，用于對所述污水進(jìn)行連續(xù)好氧生化，以去除所述污 水中的有機(jī)物;
所述混凝絮凝池，通過壓縮雙電層、吸附架橋、吸附電中和沉淀物網(wǎng) 捕的作用將難以直接沉淀的顆粒絮成大的可沉淀的顆粒，達(dá)到澄清水質(zhì)的 目的;
所述沉淀池，用于將所述混凝絮凝池中絮結(jié)凝聚的污染物形成沉淀并 分離;
所述過濾器，用于去除水中的懸浮物及粘膠質(zhì)顆粒，以降低水的濁度;
所述換熱器處理系統(tǒng)，用于對所述冷凝水進(jìn)行加熱，提高所述冷凝水 的溫度，提高后續(xù)反滲透效果;
所述反滲透處理系統(tǒng)，用于去除冷凝水中的各種離子，以達(dá)到排放要 求的同時(shí)降低所述冷凝水的腐蝕性;
所述消毒池，用于對所述冷凝水進(jìn)行消毒和脫色，以進(jìn)行回用或排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述沉淀池選用輻流 式沉淀池，所述沉淀池中設(shè)置有隔膜泵和刮泥機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述油水分離器包括 鼓風(fēng)機(jī)、水泵機(jī)、油水過濾器以及浮油機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述沉淀池以及所述 過濾器之間還設(shè)置有pH回調(diào)池，所述pH回調(diào)池中設(shè)置有加藥桶、加藥泵、 反應(yīng)機(jī)械攪拌機(jī)以及pH計(jì)，其中所述加藥桶、加藥泵用于對所述pH調(diào)節(jié) 池添加酸性試劑，以調(diào)節(jié)所述冷凝水的pH。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述過濾器包括串聯(lián) 的砂濾器以及碳濾器，所述過濾器中設(shè)置有反洗水泵和自動控制閥門，實(shí) 現(xiàn)所述過濾器的自動控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述pH回調(diào)池和所述 過濾器之間還設(shè)置有緩沖池，用于儲存沉淀池出水，所述緩沖池中還設(shè)置 有過濾提升泵和浮球。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述反滲透處理系統(tǒng)包 括反滲透組膜、電導(dǎo)率計(jì)、阻垢劑加藥桶、阻垢劑加藥泵和高壓泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述換熱器處理系統(tǒng)用 于對所述冷凝水進(jìn)行加熱，在冬天提高水溫至25度，增加反滲透處理系統(tǒng) 的產(chǎn)水率，所述換熱器處理系統(tǒng)包括換熱器、蒸汽控制閥組。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述反滲透處理系統(tǒng)分 別連通清水箱和濃水箱，其中所述清洗水箱用于儲存清洗水，所述清洗水 箱中設(shè)置有清洗水泵、浮球以及精密過濾器，所述濃水箱與回用水池連通 以及反滲透處理系統(tǒng)連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括污泥 處理系統(tǒng)，所述污泥處理系統(tǒng)與所述沉淀池相連通，所述污泥處理系統(tǒng)包 括污泥濃縮池以及板框壓濾機(jī)。
11.一種煙氣冷凝水的處理方法，包括：
步驟(1)對所述冷凝水進(jìn)行水量以及水質(zhì)的調(diào)節(jié)，以提高對有機(jī)物負(fù) 荷的緩沖能力，防止處理系統(tǒng)負(fù)荷的急劇變化，保證廢水處理系統(tǒng)的正常 運(yùn)行;
步驟(2)對所述冷凝水的pH進(jìn)行調(diào)節(jié)，將pH控制在7.5～8.5，以 使助凝劑、絮凝劑在弱堿性條件下進(jìn)行反應(yīng)，使后續(xù)處理工藝中的穩(wěn)定進(jìn) 行;
步驟(3)對所述冷凝水進(jìn)行鼓風(fēng)通入空氣，提前對所述冷凝水充氧同 時(shí)實(shí)現(xiàn)污水中的油水分層，并進(jìn)行氣浮脫油，去除所述冷凝水中的含油雜 質(zhì);
步驟(4)對所述冷凝水進(jìn)行生物好氧處理，以分解去除所述冷凝水中 的有機(jī)物;
步驟(5)加入混凝劑和絮凝劑對所述冷凝水進(jìn)行混凝和絮凝處理，通 過所述混凝劑和所述絮凝劑的壓縮雙電層、吸附架橋、吸附電中和沉淀物 網(wǎng)捕的作用將難以直接沉淀的顆粒絮成大的可沉淀的顆粒，以降低所述冷 凝水的濁度;
步驟(6)所述冷凝水進(jìn)入所述沉淀池中，沿半徑方向向池周流動，懸 浮物在流動中沉降，并沿池底坡度進(jìn)入污泥反應(yīng)池，澄清水從池周溢流出 水渠，以進(jìn)行固液分離，降低所述冷凝水中污染物指標(biāo);
步驟(7)對所述冷凝水進(jìn)行過濾處理，以去除所述去除水中的懸浮物 及粘膠質(zhì)顆粒，降低水的濁度;
步驟(8)對所述冷凝水進(jìn)行加熱，提高所述冷凝水的問題，提高后續(xù) 反滲透效果;
步驟(9)選用反滲透處理系統(tǒng)去除冷凝水中的各種離子，以達(dá)到排放 要求同時(shí)降低所述冷凝水的腐蝕性;
步驟(10)對所述冷凝水進(jìn)行消毒和脫色，以達(dá)到排放或者回用標(biāo)準(zhǔn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步驟(2)中 加入氫氧化鈉試劑對所述冷凝水的pH進(jìn)行調(diào)節(jié)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述步驟(5)中加 入陰性聚丙烯酰胺，在弱堿性條件下進(jìn)行混凝處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述步驟(5)中加 入聚合氯化鋁作為絮凝劑進(jìn)行絮凝處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述步驟(6)包括 以下子步驟：
(6-1)對所述混凝和絮凝處理中形成的污染物顆粒進(jìn)行沉淀，形成污 泥，并將所述污泥和冷凝水進(jìn)行分離;
(6-2)將所述污泥進(jìn)行濃縮處理，得到的上清液返回到步驟(1)中 繼續(xù)進(jìn)行處理，得到的污泥進(jìn)行回收利用。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述步驟(6-2)中 選用板框壓濾機(jī)對所述污泥進(jìn)行濃縮處理。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述步驟(7)中包 括以下兩個(gè)子步驟：
(7-1)將所述冷凝水經(jīng)砂濾器進(jìn)行過濾，去除所述冷凝水中的懸浮物;
(7-2)將所述冷凝水經(jīng)碳濾器進(jìn)行過濾，去除所述冷凝水中的粘膠質(zhì) 顆粒。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步驟(6)和 步驟(7)之間還包括pH回調(diào)的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步驟(7)中 通過反滲透膜去除冷凝水中的各種離子。
說明書
一種煙氣冷凝水處理裝置及處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用在煙氣處理領(lǐng)域，具體涉及一種煙氣冷凝水處理 裝置及處理方法，應(yīng)用于生活垃圾焚燒電廠以及各種鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣 處理裝置及處理方法。
背景技術(shù)
隨著生態(tài)環(huán)境的日益惡化，垃圾的處理成為認(rèn)為關(guān)注的問題之一，生 活垃圾是人類日常生活和生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢棄物，由于排出量大，成分 復(fù)雜多樣，給處理和利用帶來困難，如不能及時(shí)處理或處理不當(dāng)，就會污 染環(huán)境，影響環(huán)境衛(wèi)生。垃圾處理就是要把垃圾迅速清除，并進(jìn)行無害化 處理，最后加以合理的利用。當(dāng)今廣泛應(yīng)用的垃圾處理方法是衛(wèi)生填埋、 高溫堆肥和焚燒。垃圾處理的目的是無害化、資源化和減量化。
在垃圾焚燒過程中會產(chǎn)生大量的煙氣，但需要對所述煙氣進(jìn)行處理， 一般生活垃圾焚燒后的尾氣首先進(jìn)行脫酸除塵，脫酸除塵后排放煙氣中含 大量水蒸汽，與大氣接觸遇冷凝結(jié)成無數(shù)個(gè)小霧滴，產(chǎn)生白色的水蒸汽， 易被周圍居民誤解成有毒的煙霧，從而造成心理恐慌等不良影響。
現(xiàn)有技術(shù)中對煙氣首先進(jìn)行脫酸，在脫酸過程中通常噴淋脫酸噴劑， 將煙氣中的酸性氣體脫除，然后對所述含飽和水蒸氣的煙氣作進(jìn)一步的處 理，例如通過在引風(fēng)機(jī)和煙囪之間設(shè)置脫除水蒸氣的裝置(脫除白煙裝置)， 將煙氣中的高溫水蒸氣冷凝排出，但是所述冷凝廢水中濁度、耗氧量 CODcr、TDS、BOD5、NH3-N、硝酸鹽、硫酸鹽、鐵、錳等物質(zhì)含量均超 出了GB19923-2005中污水再利用的標(biāo)準(zhǔn)，不能實(shí)現(xiàn)回用，而且若直接排 放必然會造成環(huán)境的污染，同時(shí)引起資源的浪費(fèi)。
不僅在垃圾焚燒煙氣處理工藝中會產(chǎn)生冷凝水，在其他鍋爐燃燒以及 換熱系統(tǒng)中同樣存在冷凝水處理的問題，但是現(xiàn)有技術(shù)中并沒有針對冷凝 水處理的方法，由于煙氣冷凝水中雜質(zhì)物質(zhì)成分和污水具有很大的差別， 選用現(xiàn)有的污水處理方法不僅不能得到很好的處理效果，而且提高冷凝水 處理成本。
因此，現(xiàn)有技術(shù)中雖然存在各種污水的處理方法，但由于冷凝水和污 水成分存在很大差別，都不能達(dá)到很好的處理效果，獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益， 需要針對冷凝水的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)不能處理冷凝水的弊端。
發(fā)明內(nèi)容
在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實(shí)施方 式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定 出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確 定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
本發(fā)明提供了一種煙氣冷凝水處理裝置，包括依次連通的調(diào)節(jié)池、pH 調(diào)節(jié)池、油水分離器、生化好氧池、混凝絮凝池、沉淀池、過濾器、換熱 器處理系統(tǒng)、反滲透處理系統(tǒng)和消毒池，其中：
所述調(diào)節(jié)池，用于提高對有機(jī)物負(fù)荷的緩沖能力，防止處理系統(tǒng)負(fù)荷 的急劇變化，以保證廢水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行;
所述pH調(diào)節(jié)池，用于控制pH值，將所述冷凝水調(diào)節(jié)至堿性，以減小 中和需要的化學(xué)品的用量;
所述油水分離器，用于調(diào)節(jié)水量并鼓風(fēng)，以提前對所述污水充氧同時(shí) 實(shí)現(xiàn)污水中的油水分層，然后氣浮脫油;
所述生化好氧池，用于對所述污水進(jìn)行連續(xù)好氧生化，以去除所述污 水中的有機(jī)物;
所述混凝絮凝池，通過壓縮雙電層、吸附架橋、吸附電中和沉淀物網(wǎng) 捕的作用將難以直接沉淀的顆粒絮成大的可沉淀的顆粒，達(dá)到澄清水質(zhì)的 目的;
所述沉淀池，用于將所述混凝絮凝池中絮結(jié)凝聚的污染物形成沉淀并 分離;
所述過濾器，用于去除水中的懸浮物及粘膠質(zhì)顆粒，以降低水的濁度;
所述換熱器處理系統(tǒng)，用于對所述冷凝水進(jìn)行加熱，提高所述冷凝水 的溫度，提高后續(xù)反滲透效果;
所述反滲透處理系統(tǒng)，用于去除冷凝水中的各種離子，以達(dá)到排放要 求的同時(shí)降低所述冷凝水的腐蝕性;
所述消毒池，用于對所述冷凝水進(jìn)行消毒和脫色，以進(jìn)行回用或排放。
作為優(yōu)選，所述沉淀池選用輻流式沉淀池，所述沉淀池中設(shè)置有隔膜 泵和刮泥機(jī)。
作為優(yōu)選，所述油水分離器包括鼓風(fēng)機(jī)、水泵機(jī)、油水過濾器以及浮 油機(jī)。
作為優(yōu)選，所述沉淀池以及所述過濾器之間還設(shè)置有pH回調(diào)池，所 述pH回調(diào)池中設(shè)置有加藥桶、加藥泵、反應(yīng)機(jī)械攪拌機(jī)以及pH計(jì)，其中 所述加藥桶、加藥泵用于對所述pH調(diào)節(jié)池添加酸性試劑，以調(diào)節(jié)所述冷 凝水的pH。
作為優(yōu)選，所述過濾器包括串聯(lián)的砂濾器以及碳濾器，所述過濾器中 設(shè)置有反洗水泵和自動控制閥門，實(shí)現(xiàn)所述過濾器的自動控制。
作為優(yōu)選，所述pH回調(diào)池和所述過濾器之間還設(shè)置有緩沖池，用于 儲存沉淀池出水，所述緩沖池中還設(shè)置有過濾提升泵和浮球。
作為優(yōu)選，所述反滲透處理系統(tǒng)包括反滲透組膜、電導(dǎo)率計(jì)、阻垢劑 加藥桶、阻垢劑加藥泵和高壓泵。
作為優(yōu)選，所述換熱器處理系統(tǒng)用于對所述冷凝水進(jìn)行加熱，在冬天 提高水溫至25度，增加反滲透處理系統(tǒng)的產(chǎn)水率，所述換熱器處理系統(tǒng)包 括換熱器、蒸汽控制閥組。
作為優(yōu)選，所述反滲透處理系統(tǒng)分別連通清水箱和濃水箱，其中所述 清洗水箱用于儲存清洗水，所述清洗水箱中設(shè)置有清洗水泵、浮球以及精 密過濾器，所述濃水箱與回用水池連通以及反滲透處理系統(tǒng)連通。
作為優(yōu)選，所述裝置還包括污泥處理系統(tǒng)，所述污泥處理系統(tǒng)與所述 沉淀池相連通，所述污泥處理系統(tǒng)包括污泥濃縮池以及板框壓濾機(jī)。
本發(fā)明還提供了一種煙氣冷凝水的處理方法，包括：
步驟(1)對所述冷凝水進(jìn)行水量以及水質(zhì)的調(diào)節(jié)，以提高對有機(jī)物負(fù) 荷的緩沖能力，防止處理系統(tǒng)負(fù)荷的急劇變化，保證廢水處理系統(tǒng)的正常 運(yùn)行;
步驟(2)對所述冷凝水的pH進(jìn)行調(diào)節(jié)，將pH控制在7.5～8.5，以 使助凝劑、絮凝劑在弱堿性條件下進(jìn)行反應(yīng)，使后續(xù)處理工藝中的穩(wěn)定進(jìn) 行;
步驟(3)對所述冷凝水進(jìn)行鼓風(fēng)通入空氣，提前對所述冷凝水充氧同 時(shí)實(shí)現(xiàn)污水中的油水分層，并進(jìn)行氣浮脫油，去除所述冷凝水中的含油雜 質(zhì);
步驟(4)對所述冷凝水進(jìn)行生物好氧處理，以分解去除所述冷凝水中 的有機(jī)物;
步驟(5)加入混凝劑和絮凝劑對所述冷凝水進(jìn)行混凝和絮凝處理，通 過所述混凝劑和所述絮凝劑的壓縮雙電層、吸附架橋、吸附電中和沉淀物 網(wǎng)捕的作用將難以直接沉淀的顆粒絮成大的可沉淀的顆粒，以降低所述冷 凝水的濁度;
步驟(6)所述冷凝水進(jìn)入所述沉淀池中，沿半徑方向向池周流動，懸 浮物在流動中沉降，并沿池底坡度進(jìn)入污泥反應(yīng)池，澄清水從池周溢流出 水渠，以進(jìn)行固液分離，降低所述冷凝水中污染物指標(biāo);
步驟(7)對所述冷凝水進(jìn)行過濾處理，以去除所述去除水中的懸浮物 及粘膠質(zhì)顆粒，降低水的濁度;
步驟(8)對所述冷凝水進(jìn)行加熱，提高所述冷凝水的問題，提高后續(xù) 反滲透效果;
步驟(9)選用反滲透處理系統(tǒng)去除冷凝水中的各種離子，以達(dá)到排放 要求同時(shí)降低所述冷凝水的腐蝕性;
步驟(10)對所述冷凝水進(jìn)行消毒和脫色，以達(dá)到排放或者回用標(biāo)準(zhǔn)。
作為優(yōu)選，在所述步驟(2)中加入氫氧化鈉試劑對所述冷凝水的pH 進(jìn)行調(diào)節(jié)。
作為優(yōu)選，所述步驟(5)中加入陰性聚丙烯酰胺，在弱堿性條件下進(jìn) 行混凝處理。
作為優(yōu)選，所述步驟(5)中加入聚合氯化鋁作為絮凝劑進(jìn)行絮凝處理。
作為優(yōu)選，所述步驟(6)包括以下子步驟：
(6-1)對所述混凝和絮凝處理中形成的污染物顆粒進(jìn)行沉淀，形成污 泥，并將所述污泥和冷凝水進(jìn)行分離;
(6-2)將所述污泥進(jìn)行濃縮處理，得到的上清液返回到步驟(1)中 繼續(xù)進(jìn)行處理，得到的污泥進(jìn)行回收利用。
作為優(yōu)選，所述步驟(6-2)中選用板框壓濾機(jī)對所述污泥進(jìn)行濃縮處 理。
作為優(yōu)選，所述步驟(7)中包括以下兩個(gè)子步驟：
(7-1)將所述冷凝水經(jīng)砂濾器進(jìn)行過濾，去除所述冷凝水中的懸浮物;
(7-2)將所述冷凝水經(jīng)碳濾器進(jìn)行過濾，去除所述冷凝水中的粘膠質(zhì) 顆粒。
作為優(yōu)選，在所述步驟(6)和步驟(7)之間還包括pH回調(diào)的步驟。
作為優(yōu)選，在所述步驟(7)中通過反滲透膜去除冷凝水中的各種離子。
本發(fā)明所述裝置以及處理方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)污水處理設(shè)施具有較大的適應(yīng)性、耐沖擊負(fù)荷性，可以滿足一定水 質(zhì)、水量的變化。
2)采用先進(jìn)成熟的污水處理工藝，污水處理后各項(xiàng)出水水質(zhì)指標(biāo)均達(dá) 到《循環(huán)冷卻水用再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。
3)設(shè)備兼顧通用性與先進(jìn)性，本發(fā)明所述設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠、效率高、 管理方便、維修維護(hù)工作量少、價(jià)格適中。
4)污水處理設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用低、管理維護(hù)方便，操作自動化， 勞動強(qiáng)度降低，效率高。
5)污水站布局合理、污水處理緊湊、美觀漂亮，與現(xiàn)有環(huán)境統(tǒng)一協(xié)調(diào)。
6)對周圍環(huán)境的影響小，能合理控制噪聲、氣味，妥善處理與處置固 體廢棄物，不會引起二次污染。
