公布日：2022.12.20
申請日：2022.08.22
分類號(hào)：C02F9/04(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種燃煤電廠脫硫廢水處理裝置，屬于脫硫廢水處理領(lǐng)域。本發(fā)明的燃煤電廠脫硫廢水處理裝置通過物化前處理技術(shù)、膜處理技術(shù)、蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)將廢水中的容易產(chǎn)生結(jié)垢的金屬離子和氯離子分別提取出來并進(jìn)行資源化利用的全新處理工藝，其中反滲透膜產(chǎn)水循環(huán)利用到生產(chǎn)工藝上，一次軟化反應(yīng)沉淀出的氫氧化鎂、硫酸鈣、碳酸鈣去水泥廠協(xié)同處理生產(chǎn)水泥，二次軟化提取出來純度和白度較高的碳酸鈣可用于pvc塑料廠，橡膠廠，涂料廠，防水材料廠的原料及內(nèi)外墻粉刷。
權(quán)利要求書
1.一種燃煤電廠脫硫廢水處理裝置，其特征在于，包括：脫硫廢水收集池、一級(jí)攪拌軟化裝置、石灰料倉及投加裝置、一級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)、一級(jí)板框壓濾裝置、二級(jí)攪拌軟化裝置、碳酸鈉溶解溶解及投加裝置、二級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)、二級(jí)板框壓濾裝置、一級(jí)耐堿高壓納濾分鹽系統(tǒng)、二級(jí)耐堿納濾分鹽系統(tǒng)、高壓反滲透濃縮系統(tǒng)、氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置。所述脫硫廢水收集池的出口管道連接一級(jí)攪拌軟化裝置，所述一級(jí)攪拌軟化裝置的沉淀池溢流口與一級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的原水罐進(jìn)口相連接，所述一級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的清液出口與二級(jí)攪拌軟化裝置的進(jìn)口管道連接，所述二級(jí)攪拌軟化裝置的沉淀池溢流口與二級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)原水罐進(jìn)口相連接，所述二級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的清液緩沖罐的出口與一級(jí)耐堿高壓納濾分鹽系統(tǒng)原水緩沖罐進(jìn)口相連接，所述高壓反滲透濃縮系統(tǒng)濃水出口管道與氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置進(jìn)口管道相連接，所述高壓反滲透濃縮系統(tǒng)清液出口管道與脫硫系統(tǒng)循環(huán)水罐進(jìn)口相連接，所述氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置母液出口管道與廠區(qū)生化系統(tǒng)進(jìn)水口相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤電廠脫硫廢水處理裝置，其特征在于，還包括石灰料倉及投加裝置，碳酸鈉溶解及投加裝置，鹽酸回調(diào)pH裝置；所述脫硫廢水收集池的出口管道連接一級(jí)攪拌軟化裝置，所述石灰料倉及投加裝置出口與一級(jí)攪拌軟化裝置藥劑投加進(jìn)口相連接，所述一級(jí)攪拌軟化裝置的沉淀池溢流口與一級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的原水罐進(jìn)口相連接，所述一級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的清液出口與二級(jí)攪拌軟化裝置的進(jìn)口管道連接，所述一級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的濃液出口與一級(jí)攪拌軟化裝置進(jìn)口管道相連接，所述一級(jí)攪拌軟化裝置的沉淀池底部排泥管道與一級(jí)板框壓濾裝置進(jìn)口相連接，所述一級(jí)板框壓濾裝置壓濾液出口收集池出口管道與一級(jí)攪拌軟化裝置進(jìn)口相連接，所述一級(jí)板框壓濾裝置卸泥槽輸送機(jī)輸送至外運(yùn)車輛車廂；所述碳酸鈉溶解及投加裝置出口與二級(jí)攪拌軟化裝置藥劑投加進(jìn)口相連接，所述二級(jí)攪拌軟化裝置的沉淀池溢流口與二級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的原水罐進(jìn)口相連接，所述二級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的清液出口與一級(jí)耐堿高壓納濾分鹽系統(tǒng)原水緩沖罐進(jìn)口相連接，所述二級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的濃液出口與二級(jí)攪拌軟化裝置進(jìn)口管道相連接，所述二級(jí)攪拌軟化裝置的沉淀池底部排泥管道與二級(jí)板框壓濾裝置進(jìn)口相連接，所述二級(jí)板框壓濾裝置壓濾液出口收集池出口管道與二級(jí)攪拌軟化裝置進(jìn)口相連接，所述二級(jí)板框壓濾裝置卸泥槽輸送機(jī)輸送至外運(yùn)車輛車廂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤電廠脫硫廢水處理裝置，其特征在于，所述一級(jí)耐堿高壓納濾分鹽系統(tǒng)濃水管道與脫硫廢水收集池進(jìn)口管道相連接，所述一級(jí)耐堿高壓納濾分鹽系統(tǒng)清液管道與二級(jí)耐堿納濾分鹽系統(tǒng)原水罐進(jìn)口管道相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤電廠脫硫廢水處理裝置，其特征在于，所述二級(jí)耐堿納濾分鹽系統(tǒng)原水罐出口管道與二級(jí)耐堿納濾分鹽系統(tǒng)進(jìn)口管道相連接，所述二級(jí)耐堿納濾分鹽系統(tǒng)濃水出口管道與一級(jí)耐堿高壓納濾分鹽系統(tǒng)原水緩沖罐進(jìn)口相連接，所述二級(jí)耐堿納濾分鹽系統(tǒng)清液出口管道與高壓反滲透濃縮系統(tǒng)原水罐進(jìn)口管道相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃煤電廠脫硫廢水處理裝置，其特征在于，所述鹽酸回調(diào)pH裝置出口管道與高壓反滲透濃縮系統(tǒng)原水罐進(jìn)口管道相連接，所述高壓反滲透濃縮系統(tǒng)濃水出口管道與氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置進(jìn)口管道相連接，所述高壓反滲透濃縮系統(tǒng)清液出口管道與脫硫系統(tǒng)循環(huán)水罐進(jìn)口相連接，所述氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置母液出口管道與生化系統(tǒng)進(jìn)口管道相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃煤電廠脫硫廢水處理裝置，其特征在于，石灰料倉及投加裝置投加生石灰至一級(jí)攪拌軟化裝置調(diào)pH至11，反應(yīng)沉淀出不溶物，沉淀池底部排泥管道通過污泥泵泵入一級(jí)板框壓濾裝置，所述一級(jí)板框壓濾裝置的壓濾清液回到一級(jí)攪拌反應(yīng)池，所述一級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的濃液也回到一級(jí)攪拌軟化裝置沉淀池。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃煤電廠脫硫廢水處理裝置，其特征在于，碳酸鈉溶解及投加裝置投加碳酸鈉溶液至二級(jí)攪拌軟化裝置調(diào)反應(yīng)沉淀出碳酸鈣，去除水中投加的過量鈣離子，沉淀池底部排泥管道通過污泥泵泵入二級(jí)板框壓濾裝置，所述的二級(jí)板框壓濾裝置的壓濾清液回到二級(jí)攪拌反應(yīng)池，其中二級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的濃液也回到二級(jí)攪拌軟化裝置沉淀池。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種燃煤電廠脫硫廢水處理裝置及工藝。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種燃煤電廠脫硫廢水處理裝置，包括：
脫硫廢水收集池、一級(jí)攪拌軟化裝置、石灰料倉及投加裝置、一級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)、一級(jí)板框壓濾裝置、二級(jí)攪拌軟化裝置、碳酸鈉溶解溶解及投加裝置、二級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)、二級(jí)板框壓濾裝置、一級(jí)耐堿高壓納濾分鹽系統(tǒng)、二級(jí)耐堿納濾分鹽系統(tǒng)、高壓反滲透濃縮系統(tǒng)、氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置。
所述脫硫廢水收集池的出口管道連接一級(jí)攪拌軟化裝置，所述一級(jí)攪拌軟化裝置的沉淀池溢流口與一級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的原水罐進(jìn)口相連接，所述一級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的清液出口與二級(jí)攪拌軟化裝置的進(jìn)口管道連接，所述二級(jí)攪拌軟化裝置的沉淀池溢流口與二級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)原水罐進(jìn)口相連接，所述二級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的清液緩沖罐的出口與一級(jí)耐堿高壓納濾分鹽系統(tǒng)原水緩沖罐進(jìn)口相連接，所述高壓反滲透濃縮系統(tǒng)濃水出口管道與氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置進(jìn)口管道相連接，所述高壓反滲透濃縮系統(tǒng)清液出口管道與脫硫系統(tǒng)循環(huán)水罐進(jìn)口相連接，所述氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置母液出口管道與廠區(qū)生化系統(tǒng)進(jìn)水口相連接。
其中，脫硫廢水收集池收集生產(chǎn)線上的脫硫廢水，池底出口管道與一級(jí)攪拌軟化裝置進(jìn)口連接，石灰料倉及投加裝置向一級(jí)攪拌軟化裝置藥劑投加生石灰，并不斷攪拌讓其充分反應(yīng)，通過pH計(jì)控制生石灰的投加量，穩(wěn)定控制反應(yīng)后的液體pH在11±0.5范圍內(nèi)，其在水溶液中化學(xué)反應(yīng)式有：
Ca(OH)2+MgSO4＝Mg(OH)2↓+CaSO4↓
Ca(OH)2+FeSO4＝Fe(OH)2↓+CaSO4↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3↓
脫硫廢水一級(jí)攪拌軟化裝置，去除廢水中的過量硫酸根，鎂離子，鐵離子等在堿性條件下產(chǎn)生沉淀的重金屬離子。
一級(jí)攪拌軟化裝置的沉淀池溢流口與一級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的原水罐進(jìn)口相連接，一級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的清液出口與二級(jí)攪拌軟化裝置的進(jìn)口管道連接，一級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的濃液出口與一級(jí)攪拌軟化裝置進(jìn)口管道相連接，一級(jí)攪拌軟化裝置的沉淀池底部排泥管道與一級(jí)板框壓濾裝置進(jìn)口相連接，一級(jí)板框壓濾裝置壓濾液出口收集池出口管道與一級(jí)攪拌軟化裝置進(jìn)口相連接，一級(jí)板框壓濾裝置卸泥槽輸送機(jī)輸送至外運(yùn)車輛車廂；
一級(jí)攪拌軟化裝置的沉淀池溢流口與一級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的原水罐進(jìn)口相連接，一級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的清液出口與二級(jí)攪拌軟化裝置的進(jìn)口管道連接，碳酸鈉溶解及投加裝置向二級(jí)攪拌軟化裝置藥劑投加碳酸鈉，并不斷攪拌讓其充分反應(yīng)，進(jìn)一步降低廢水的硬度，其在水溶液中化學(xué)反應(yīng)式有：
Ca2++Na2CO3＝2Na++CaCO3↓
二級(jí)攪拌軟化裝置的沉淀池溢流口與二級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)原水罐進(jìn)口相連接，二級(jí)管式膜過濾系統(tǒng)的清液緩沖罐的出口與一級(jí)耐堿高壓納濾分鹽系統(tǒng)原水緩沖罐進(jìn)口相連接，一級(jí)耐堿高壓納濾分鹽系統(tǒng)濃水管道與脫硫廢水收集池進(jìn)口相連接，濃縮的硫酸鈉溶液進(jìn)入一級(jí)攪拌軟化裝置，其在水溶液中化學(xué)反應(yīng)式有：
Ca(OH)2+Na2SO4＝2NaOH+CaSO4↓
一級(jí)耐堿高壓納濾分鹽系統(tǒng)清液管道與二級(jí)耐堿納濾分鹽系統(tǒng)原水罐進(jìn)口管道相連接，二級(jí)耐堿納濾分鹽系統(tǒng)原水罐出口管道與二級(jí)耐堿納濾分鹽系統(tǒng)進(jìn)口管道相連接，二級(jí)耐堿納濾分鹽系統(tǒng)濃水出口管道與一級(jí)耐堿高壓納濾分鹽系統(tǒng)原水緩沖罐進(jìn)口相連接相連接，通過兩級(jí)納濾分鹽清液中的氯離子與硫酸根的質(zhì)量比達(dá)到60:1,使得后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶得到的氯化鈉純度滿足工業(yè)鹽一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。
二級(jí)耐堿納濾分鹽系統(tǒng)清液出口管道與高壓反滲透濃縮系統(tǒng)原水罐進(jìn)口管道相連接，高壓反滲透濃縮系統(tǒng)濃水出口管道與氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置進(jìn)口管道相連接，其中鹽酸回調(diào)pH裝置出口管道與高壓反滲透濃縮系統(tǒng)濃水出口管道相連接，通過管道混合器混合均勻，管道末端裝有pH計(jì)，通過PID來控制加酸量，控制pH范圍在6.5-7.5之間。
高壓反滲透濃縮系統(tǒng)清液出口管道與脫硫系統(tǒng)循環(huán)水罐進(jìn)口相連接，氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置母液出口管道與廠區(qū)生化系統(tǒng)進(jìn)水口相連接，其中高壓反滲透濃縮系統(tǒng)清液為堿性水，可以用于吸收煙道氣中的酸性氣體，節(jié)約生石灰的使用量。
本發(fā)明的有益效果：
1、本發(fā)明解決了燃煤電廠高鹽，高硬度，高氯離子廢水處理難題，同時(shí)將沉淀物進(jìn)行了資源化利用，廢水中的氯化鈉提純后制成工業(yè)級(jí)氯化鈉；
2、本發(fā)明處理廢水的同時(shí)過濾出來的堿性水回到脫硫循環(huán)水池，繼續(xù)吸收煙道氣中的二氧化硫等酸性氣體，減少生石灰的使用量；
3、本發(fā)明大大減少了廢水的排放量，也實(shí)現(xiàn)了水資源的循環(huán)回用，只有極少量的含有硝酸鈉的氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶母液去生化系統(tǒng)處理。
（發(fā)明人：汪光明;俞經(jīng)福;俞能平;李松山;熊濱）
