公布日：2022.09.02
申請日：2022.05.20
分類號：C02F9/10(2006.01)I;C01D3/08(2006.01)I;C01F11/46(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及一種垃圾焚燒飛灰水洗廢水處理工藝，包括：廢水輸送至原水調節(jié)池；原水調節(jié)池的廢水輸送至除重金屬系統(tǒng)進行重金屬的去除，產生的泥水混合物進行固液分離，產生除重水和重金屬污泥；除重水輸送至第一軟化系統(tǒng)進行除鈣，產生的泥水混合物進行固液分離，產生軟化水和硫酸鈣污泥；軟化水輸送至第二軟化系統(tǒng)產生的泥水混合物進行固液分離，產生深度軟化水和碳酸鈣污泥；深度軟化水輸送至超濾膜系統(tǒng)產生超濾濃縮液和超濾透過液，超濾濃縮液輸送至原水調節(jié)池；超濾透過液輸送至膜分離系統(tǒng)產生分離膜濃縮液和分離膜透過液；分離膜濃縮液輸送至第一軟化系統(tǒng)；對分離膜透過液進行pH調節(jié)產生中水；中水進行蒸發(fā)結晶分鹽。本發(fā)明效率高、成本低。
權利要求書
1.一種垃圾焚燒飛灰水洗廢水處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：(1)飛灰水洗廢水輸送至原水調節(jié)池；(2)原水調節(jié)池的飛灰水洗廢水輸送至除重金屬系統(tǒng)進行重金屬的去除，產生的泥水混合物輸送至第一固液分離系統(tǒng)進行固液分離，產生除重水和重金屬污泥；(3)除重水輸送至第一軟化系統(tǒng)進行除鈣，產生的泥水混合物輸送至第二固液分離系統(tǒng)進行固液分離，產生軟化水和硫酸鈣污泥；(4)軟化水輸送至第二軟化系統(tǒng)進行剩余鈣離子的去除，產生的泥水混合物輸送至第三固液分離系統(tǒng)進行固液分離，產生深度軟化水和碳酸鈣污泥；(5)深度軟化水輸送至超濾膜系統(tǒng)以去除其中的COD和SS，產生超濾濃縮液和超濾透過液；其中，超濾濃縮液輸送至原水調節(jié)池；(6)超濾透過液輸送至膜分離系統(tǒng)以實現(xiàn)硫酸鹽與氯鹽的分離，硫酸鹽進行濃縮進入分離膜濃縮液，氯鹽進入分離膜透過液；其中，分離膜濃縮液輸送至第一軟化系統(tǒng)；(7)對分離膜透過液進行pH調節(jié)，產生中水；(8)中水輸送至蒸發(fā)結晶分鹽系統(tǒng)，產生氯化鈉和氯化鉀。
2.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰水洗廢水處理工藝，其特征在于，所述步驟(1)中，飛灰水洗廢水中的氯離子含量8～15％、鈉離子含量1～3％、鉀離子含量1～3％、鈣離子含量2～4％。
3.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰水洗廢水處理工藝，其特征在于，所述步驟(2)中，除重金屬系統(tǒng)對飛灰水洗廢水的處理過程依次包括加藥、混凝反應、絮凝反應和沉淀；其中，加藥為添加除重劑，除重劑為硫化鈉或重金屬螯合劑；混凝反應的混凝劑為PAC或PFS；絮凝反應的絮凝劑為陰離子型PAM或非離子型PAM；沉淀的沉淀池的容積需滿足15h以上的沉降時間。
4.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰水洗廢水處理工藝，其特征在于，所述步驟(2)中，泥水混合物采用螺桿污泥泵或污泥隔膜泵進行輸送。
5.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰水洗廢水處理工藝，其特征在于，所述第一固液分離系統(tǒng)、第二固液分離系統(tǒng)、第三固液分離系統(tǒng)選用板框壓濾機、帶式壓濾機或臥螺離心機。
6.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰水洗廢水處理工藝，其特征在于，所述步驟(3)中，第一軟化系統(tǒng)采用的軟化劑為硫酸鈉，軟化水中的鈣離子去除率大于90％，硫酸鈣污泥的含水率30～35％。
7.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰水洗廢水處理工藝，其特征在于，所述步驟(4)中，第二軟化系統(tǒng)采用的軟化劑為碳酸鈉，軟化水中鈣離子去除率大于99％，碳酸鈣污泥的含水率為30～35％；碳酸鈣污泥輸送至飛灰水洗系統(tǒng)，得到水洗成品灰。
8.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰水洗廢水處理工藝，其特征在于，所述步驟(5)中，超濾膜系統(tǒng)的運行壓力小于2bar，超濾濃縮液對進水濃縮率大于10倍，超濾透過液對COD攔截效率為30～50％，對SS攔截效率99％以上。
9.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰水洗廢水處理工藝，其特征在于，所述步驟(6)中，膜分離系統(tǒng)運行壓力為25～30bar，分離膜濃縮液對進水濃縮率不小于10倍，分離膜透過液對硫酸鹽攔截效率為95～98％，對氯鹽攔截效率為20～30％。
10.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰水洗廢水處理工藝，其特征在于，所述步驟(7)中，中水的pH為7～8。
發(fā)明內容
基于現(xiàn)有技術中存在的上述缺點和不足，本發(fā)明的目的之一是至少解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題之一或多個，換言之，本發(fā)明的目的之一是提供滿足前述需求之一或多個的一種垃圾焚燒飛灰水洗廢水處理工藝。
為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術方案：
一種垃圾焚燒飛灰水洗廢水處理工藝，包括以下步驟：
(1)飛灰水洗廢水輸送至原水調節(jié)池；
(2)原水調節(jié)池的飛灰水洗廢水輸送至除重金屬系統(tǒng)進行重金屬的去除，產生的泥水混合物輸送至第一固液分離系統(tǒng)進行固液分離，產生除重水和重金屬污泥；
(3)除重水輸送至第一軟化系統(tǒng)進行除鈣，產生的泥水混合物輸送至第二固液分離系統(tǒng)進行固液分離，產生軟化水和硫酸鈣污泥；
(4)軟化水輸送至第二軟化系統(tǒng)進行剩余鈣離子的去除，產生的泥水混合物輸送至第三固液分離系統(tǒng)進行固液分離，產生深度軟化水和碳酸鈣污泥；
(5)深度軟化水輸送至超濾膜系統(tǒng)以去除其中的COD和SS，產生超濾濃縮液和超濾透過液；其中，超濾濃縮液輸送至原水調節(jié)池；
(6)超濾透過液輸送至膜分離系統(tǒng)以實現(xiàn)硫酸鹽與氯鹽的分離，硫酸鹽進行濃縮進入分離膜濃縮液，氯鹽進入分離膜透過液；其中，分離膜濃縮液輸送至第一軟化系統(tǒng)；
(7)對分離膜透過液進行pH調節(jié)，產生中水；
(8)中水輸送至蒸發(fā)結晶分鹽系統(tǒng)，產生氯化鈉和氯化鉀。
作為優(yōu)選方案，所述步驟(1)中，飛灰水洗廢水中的氯離子含量8～15％、鈉離子含量1～3％、鉀離子含量1～3％、鈣離子含量2～4％。
作為優(yōu)選方案，所述步驟(2)中，除重金屬系統(tǒng)對飛灰水洗廢水的處理過程依次包括加藥、混凝反應、絮凝反應和沉淀；
其中，加藥為添加除重劑，除重劑為硫化鈉或重金屬螯合劑；
混凝反應的混凝劑為PAC或PFS；
絮凝反應的絮凝劑為陰離子型PAM或非離子型PAM；
沉淀的沉淀池的容積需滿足15h以上的沉降時間。
作為優(yōu)選方案，所述步驟(2)中，泥水混合物采用螺桿污泥泵或污泥隔膜泵進行輸送。
作為優(yōu)選方案，所述第一固液分離系統(tǒng)、第二固液分離系統(tǒng)、第三固液分離系統(tǒng)選用板框壓濾機、帶式壓濾機或臥螺離心機。
作為優(yōu)選方案，所述步驟(3)中，第一軟化系統(tǒng)采用的軟化劑為硫酸鈉，軟化水中的鈣離子去除率大于90％，硫酸鈣污泥的含水率30～35％。
作為優(yōu)選方案，所述步驟(4)中，第二軟化系統(tǒng)采用的軟化劑為碳酸鈉，軟化水中鈣離子去除率大于99％，碳酸鈣污泥的含水率為30～35％；
碳酸鈣污泥輸送至飛灰水洗系統(tǒng)，得到水洗成品灰。
作為優(yōu)選方案，所述步驟(5)中，超濾膜系統(tǒng)的運行壓力小于2bar，超濾濃縮液對進水濃縮率大于10倍，超濾透過液對COD攔截效率為30～50％，對SS攔截效率99％以上。
作為優(yōu)選方案，所述步驟(6)中，膜分離系統(tǒng)運行壓力為25～30bar，分離膜濃縮液對進水濃縮率不小于10倍，分離膜透過液對硫酸鹽攔截效率為95～98％，對氯鹽攔截效率為20～30％。
作為優(yōu)選方案，所述步驟(7)中，中水的pH為7～8。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，有益效果是：
(1)本發(fā)明利用第一軟化系統(tǒng)去除大部分鈣離子，再利用第二軟化系統(tǒng)去除剩余的鈣離子，處理成本相比與純碳酸鈉除鈣處理成本降低50％以上，綜合能耗較低；
(2)本發(fā)明利用超濾膜系統(tǒng)去除COD和SS，產生的超濾濃縮液回用至原水調節(jié)池，產生的超濾透過液進入膜分離系統(tǒng)實現(xiàn)硫酸鹽和氯鹽的有效分離，使出水硫酸鹽濃度更低，更有利于蒸發(fā)結晶分鹽系統(tǒng)穩(wěn)定運行，分離膜濃縮液進入第一軟化系統(tǒng)循環(huán)利用，以達到去除飛灰水洗廢水硫酸鹽以及降低鈣離子處理成本的目的。
(3)本發(fā)明的硫酸鈣污泥可用于生產石膏產品，對飛灰水洗廢水中鈣離子進行了資源化利用；碳酸鈣污泥進入飛灰水洗系統(tǒng)，得到水洗成品灰。
（發(fā)明人：鄭磊;邵二言;趙星磊;吳杰;朱占恒;孫青松;趙玉皓;宋澤龍）
