CN101474503B - 脱硫废水高压过滤工艺及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种废水高压过滤工艺及系统，它包括进泥系统、污泥吹干系统、滤布清洗系统及配套的电气控制系统。，污水池出口通过输料管与低压进料泵和高压进料泵的进料口连通，低压进料泵和高压进料泵的出料口并接且通过输料管、进料阀和进料阀分别与压滤机的两侧的进料口连通；空压机出口与储气罐进气口连通，储气罐出气口通过气管、反吹阀分别与压滤机进气口连通，进料阀与压滤机之间输料管上设有压力传感器且压力传感器信号端与PLC控制器的信号端连接，PLC控制器的信号输出端与变频器的信号端连接。优点：省时、高效、低能耗；二是能够有效地将滤饼中残留的水份挤出，彻底将进料管道内的物料反吹至物料池内，达到了管道清洁、畅通的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱硫废水过滤工艺及系统，属废水过滤工艺及电厂脱硫工艺制造领域。
背景技术
我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，煤炭在中国能源结构中的比例高达76.2％，我国排放的SO2 90％均来自于燃煤。近几年，我国酸雨污染面积迅速扩大，对我国农作物、森林和人体健康等方面造成巨大损害，也成为制约我国经济、社会可持续发展的重要因素，因此，对SO2排放的控制已势在必行。目前锅炉烟气湿法脱硫方法中广泛的使用的是石灰石-石膏法，石灰石/石膏法过程产生的废水主要来自石膏脱水和清洗系统。废水中含有的杂质主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属，其中很多是国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物。来自石膏脱水和清洗系统的废水经中和、重金属沉淀、絮凝反应、浓缩/澄清后，经压滤机过滤，过滤后的清水达到标准后可进行排放或回用，过滤后产生的滤饼直接填埋。但因脱硫废水中的固体成分难以被过滤，滤布经几次过滤后就被堵塞而失效，过滤后滤饼的含水率较高，影响了运输。
发明内容
设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计了一种脱硫废水高压过滤工艺及系统。
设计方案：为了实现上述目的。1、压滤机采用两端双向进料的设计，是本发明的特征之一。这样做的目的在于：由于压滤机是由多块滤板叠加在一起组成的空腔，其长度较长。如果采用单向进料，不仅进料所需的泵压大，能耗高，而且不可避免地造成压滤机前后两端形成的滤饼厚薄不均匀污泥容易堵塞，滤饼的含水率不均匀；采用双向进料，既可以提高进料的效率、降低进料所需的泵压，又可以极大地降低能耗，更重要的是使滤饼的厚度能够达到设计要求的厚度且相对一致。2、采用压缩空气反吹系统对压滤机已形成的滤饼进行吹干，同时使中心管道多余的未被过滤的的设计，是本发明的特征之二。这样做的目的在于：一是利用压缩空气对滤饼进行吹干，压缩空气的压力可达到0.8MPa，可以有效地将滤饼中残留的部分水份挤压出来；二是压缩空气对压滤机中心管道和进料管道进行吹气，使中心管道和进料管道中未被过滤的污泥返回污水池，从而避免管道内结垢的现象。3、自动清洗滤布管路中采用气动三通球阀的设计，是本发明的特征之三。这样做的目的在于：安装的压滤机上的自动洗布装置在洗布过程中，有一段时间是移动滤板的过程，这段时间内，是不需要高压清洗水对滤板冲洗的。如果采用二通球阀进行控制洗布水的通和断，就需要不断地启动和停止洗布泵和切换阀门，影响洗布泵电机的正常工作，而且洗布水的压力上升又需要一定的时间。而采用三通阀，洗布泵一直处于开启状态，当自动洗布装置不需要用水时，只需将三通阀切换，使清水返回储水罐就可以实现。
技术方案1：脱硫废水高压过滤系统，它包括进泥系统、污泥吹干系统、滤布清洗系统及配套的电气控制系统。物料池出口通过输料管与低压进料泵和高压进料泵的进料口连通，低压进料泵和高压进料泵的出料口并接且通过输料管、进料阀和进料阀分别与压滤机的两侧的进料口连通；空压压机出口与储气罐进气口连通，储气罐出气口通过气管、反吹阀分别与隔膜压榨装置进气口连通，进料阀与压滤机之间输料管上设有压力传感器且压力传感器受PLC控制，PLC控制系统同时控制变频器。。
技术方案2：脱硫废水高压过滤工艺，打开进料阀，启动低压进料泵，废水从污泥池内通过输料管以大流量低压力分别从压滤机的两侧进料口同时注入其内进压滤机过滤后的清水从出液口汇总后进管道排出；当位于进料阀与物料压榨装置之间输料管上的压力传感器的压力达到设定低压值时，低压进料泵停止工作，PLC控制系统指令高压进料泵工作，废水从污泥池通过输料管以高压力低流量分别从压滤机的两侧进料口同时注入其内此时从出液口出来的清水流量将越来越小；当位于进料阀与物料压榨装置之间输料管上的压力传感器的压力达到设定高压值时，PLC控制器指令高压进料泵停止工作，此时从出液口出来的清水将停止，过滤过程结束；空压机工作，压缩空气进入储气罐内，当压力达到高压值时，空压机自动停止工作，而当压力下降到低压值时，空压机又自动启动，故储气罐内压缩空气的压力维持为一定的压力水平内，压缩空气通过气管、反吹阀进入压滤机，压滤机中心管道内多余的未被过滤的污泥将从回流阀返回到物料池；冲洗泵工作，将储水罐通过洗涤水管、气动三通球阀至洗布装置且对滤板进行冲洗。
本发明与背景技术相比，一是压滤机两端采用双向进料的设计，不仅提高进料的效率、降低进料所需的泵压，又可以极大地降低能耗，更重要的是使滤饼的厚度能够达到设计要求的厚度且相对一致，降低滤饼含水率；二是采用压缩空气对压滤机中心管道吹干、使污泥返回污水池的设计，可以有效地将滤饼中残留的部分水份挤压出来，避免管道内结垢的现象；三是滤布清洗系统中采用的水回路设计，避免电机频繁启停产生的故障，节省时间。
附图说明
图1是脱硫废水高压过滤系统的示意图。
具体实施方式
实施例1：参照图1。脱硫废水高压过滤系统，它包括进泥系统、污泥吹干系统、滤布清洗系统及配套的电气控制系统。滤布清洗系统1中的冲洗泵1-1进水口通过洗涤水管1-8与储水罐1-2连通，洗涤回水管1-4通过气动三通球阀1-5与洗涤水管1-3连通且洗涤回水管1-4回水口与储水罐1-2连通、洗涤水管1-3进水口与冲洗泵1-1出水口连通，储水罐1-2与洗涤水管1-3间通过阀及供水管1-9连接，气动三通球阀1-5通过洗涤水管1-6与洗布装置1-7连通。污水池2-1出口通过输料管2-11与低压进料泵2-3和高压进料泵2-2的进料口连通，低压进料泵2-3和高压进料泵2-2的进料口分别通过球阀与输料管2-11并接，且污水池2-1的出料口装有球阀；低压进料泵2-3和高压进料泵2-2的出料口分别装有止回阀、球阀及压力表。高压进料泵2-2的电机的工作频率受控于变频器2-13且由PLC系统控制。低压进料泵2-3和高压进料泵2-2的出料口并接且通过输料管2-12、进料阀2-4和进料阀2-5分别与压滤机2-7的两侧的进料口2-6和2-14连通，进料阀2-4和2-5为气动蝶阀；空压机3-1和储气罐3-2之间的气管上装有止回阀和球阀，气管3-3上安装有球阀和压力表，储气罐3-2上装有压力表，反吹阀3-4为个气动球阀，空压压机3-1出口与储气罐3-2进气口连通，储气罐3-2出气口通过气管3、反吹阀3-4分别与压滤机1-12进气口连通，进料阀2-5与压滤机2-7之间输料管上设有压力传感器2-17且压力传感器2-17信号端与PLC控制器的信号端连接，PLC控制器的信号输出端与变频器2-13的信号端连接，压滤机2-7下方安装有翻板接液装置2-8，压滤机2-7一侧设有出水口2-15且与滤液管2-16连通、另一则装有滤板压紧系统2-9，滤板压紧系统2-9受液压站2-10控制。滤液出口2-15通过滤液管2-16，排出。洗布装置1-7的上下升降电机带制动器；翻板接液装置2-8的电机带制动器。
实施例2：在实施例1的基础上，滤液出口2-15通过压滤机2-7下方的翻板接液装置2-8将洗布水排出。
实施例3：在实施例1的基础上，脱硫废水高压过滤工艺及系统，低压进料泵2-3通过管道将污水池2-1浆料通过输料管2-11及2-12大流量低压力分别从压滤机2-7的两侧进料口同时注入其内，由于管道上装有压力传感器2-17，该传感器的信号端通过信号线与PLC控制器的信号端连接，而PLC控制器中设有压力上下限设定控制电路且通过PLC控制屏有可方便地进行设定所需的压力控制值，因此当位于进料阀2-5与压滤机2-7之间输料管上的压力传感器2-17的压力达到设定低压值(0.5MPa)时，PLC控制器指令执行机构切断低压进料泵2-3电源，低压进料泵2-3停止工作，PLC控制器指令高压进料泵2-2工作，高压进料泵2-2通过管道将污水池2-1浆料通过输料管2-11及2-12高压力低流量分别从物料压滤机2-7的两侧进料口同时注入其内，当位于进料阀2-5与压滤机2-7之间输料管上的压力传感器2-17的压力达到设定高压值(1.5MPa)时，PLC控制器指令高压进料泵2-2停止工作，空压机3-1工作，使储气罐3-2内的压缩空气通过气管3、反吹阀3-4对隔膜压榨装置2-7滤饼进行吹干，将污泥中的水挤出经压滤机出液口2-15及滤液管2-16排出，同时压缩空气通过气管3、反吹阀3-4将给压滤机2-7中心管道和进料管道内多余的未被过滤的污泥反吹到物料池2-1，冲洗泵1-1工作，将储水罐1-2通过洗涤水管1-4和1-5、气动三通球阀1-5至洗布装置1-11且对滤板进行冲洗。
需要理解到的是，上述实施例虽然对本发明作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明的设计思路的限制，任何不超过本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种脱硫废水高压过滤装置，它包括进泥系统、污泥吹干系统、滤布清洗系统及配套的电气控制系统，其特征是：污泥池底部通过污泥管道与低压进料泵和高压进料泵连通，低压进料泵和高压进料泵的出口并联且通过污泥管道、第一进料阀和第二进料阀分别与压滤机的两侧的污泥进口连通；空压机出口与储气罐进气口连通，储气罐出气口通过气管、反吹阀与压滤机的一侧进料口连通；第二进料阀与压滤机之间进泥管道上设有压力传感器且压力传感器受控于PLC控制系统，PLC控制系统同时控制变频器。
2.根据权利要求1所述的脱硫废水高压过滤装置，其特征是：高压进料泵的电动机的工作频率受控于变频器且由PLC系统控制。
3.根据权利要求1所述的脱硫废水高压过滤装置，其特征是：压滤机下方安装有翻板接液装置，压滤机的一侧设有4个出水口且与滤液管连通、另一侧装有滤板压紧装置，滤板压紧装置由液压站控制。
4.根据权利要求1所述的脱硫废水高压过滤装置，其特征是：低压进料泵和高压进料泵的进口都安装截止阀，且污泥池的底部装有截止阀；低压进料泵和高压进料泵的出口分别装有止回阀、截止阀及压力表。
5.根据权利要求1所述的脱硫废水高压过滤装置，其特征是：第一进料阀和第二进料阀为气动蝶阀或电动蝶阀。
6.根据权利要求1所述的脱硫废水高压过滤装置，其特征是：空压机和储气罐之间的气管上装有止回阀和截止阀，气管上安装有截止阀和压力表，储气罐上装有压力表，反吹阀为气动球阀。
7.根据权利要求1所述的脱硫废水高压过滤装置，其特征是：滤布清洗系统中的冲洗泵进水口通过水管与储水罐连通，洗涤回水管通过气动三通球阀与洗涤水管连通且洗涤回水管回水口与储水罐连通、洗涤水管进水口与冲洗泵出水口连通，气动三通球阀通过洗涤水管与洗布装置连通。
8.根据权利要求1所述的脱硫废水高压过滤装置，其特征是：经系统处理后的清水由4个滤液出口汇合后通过滤液管排出，滤布清洗水通过压滤机下方的翻板接液装置排出。
9.根据权利要求7或8所述的脱硫废水高压过滤装置，其特征是：滤布清洗系统中的洗布上下行走电机带有制动器；翻板接液装置的电机带有制动器。
10.一种脱硫废水高压过滤方法，其特征是：打开进料阀，启动低压进料泵，废水从污泥池内通过输料管以大流量低压力分别从压滤机的两侧进料口同时注入其内进压滤机过滤后的清水从出液口汇总后进管道排出；当位于第二进料阀与压滤机之间输料管上的压力传感器的压力达到设定低压值时，低压进料泵停止工作，PLC控制系统指令高压进料泵工作，废水从污泥池通过输料管以高压力低流量分别从压滤机的两侧进料口同时注入其内此时从出液口出来的清水流量将越来越小；当位于第二进料阀与压滤机之间输料管上的压力传感器的压力达到设定高压值时，PLC控制器指令高压进料泵停止工作，此时从出液口出来的清水将停止，过滤过程结束；空压机工作，压缩空气进入储气罐内，当压力达到高压值时，空压机自动停止工作，而当压力下降到低压值时，空压机又自动启动，故储气罐内压缩空气的压力维持为一定的压力水平内，压缩空气通过气管、反吹阀进入压滤机，压滤机中心管道内多余的未被过滤的污泥将从回流阀返回到污泥池；冲洗泵工作，将储水罐通过洗涤水管、气动三通球阀至洗布装置且对滤板进行冲洗。
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