CN104163535B - 一种脱硫废水零排放的装置及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种脱硫废水零排放的装置。现有技术中脱硫废水需要进行净化处理才能排放水体。本发明提供一种脱硫废水零排放的装置，由脱硫系统、二段式废水旋流器、超声波雾化喷嘴、除尘器、废水泵和废水输送泵组成；所述二段式废水旋流器包括旋流子本体、溢流管和滤网；所述旋流器进口和底流口均与脱硫系统连接，所述溢流口与超声波雾化喷嘴连接；所述除尘器上设有进口烟道；所述超声波雾化喷嘴与除尘器的进口烟道连接，所述除尘器与脱硫系统连接。本发明结构设计合理，无废水外排，节省水资源，节约空间，节省成本，能有效去除废水中的无机盐离子和重金属离子。

Description

一种脱硫废水零排放的装置及处理方法

技术领域

本发明涉及一种脱硫废水零排放的装置及处理方法，用于废水污染的控制。

背景技术

随着国家环保政策的日益严格，大部分在役火电机组和新建火电机组都配备了烟气脱硫装置，保证锅炉烟气达标排放。目前，燃煤电厂烟气脱硫装置应用最广泛的是石灰石-石膏湿法脱硫工艺，该工艺的主要副产物是脱硫石膏和脱硫废水，其脱硫废水含有大量的杂质，如悬浮物、无机盐离子、重金属离子等，需要进行净化处理才能排放水体。

当今世界，水资源紧缺，如果采用一定工艺把脱硫废水变成资源循环利用，将是一件造福人类社会的事情。脱硫废水处理工艺基本步骤无外乎中和、絮凝、沉淀和外排。近几年新开发了不少脱硫废水处理工艺，如蒸发、回用、澄清等工艺，这类工艺虽然能对脱硫废水的回收利用有一定作用，但问题也比较多，比如需新增大量设备设施、占地面积大、投资大、工艺流程复杂、设备故障率高、运行效果不理想、脱水效果不佳、污泥处理处置不方便、存在废水外排现象等。如果这些问题得不到很好的解决，将严重影响各种脱硫废水处理工艺的工业应用。

授权公告日为2013年07月17日，授权公告号为CN102180549B的中国专利中，公开了一种脱硫废水零排放处理方法，包括以下步骤：1）将经脱硫塔脱硫后的脱硫废水排入预沉池，在预沉池中经过初步分离，将分离出的上部清液经浆液泵输运至缓冲池中；2）将缓冲池中的脱硫废水依次通过雾化装置和静电除尘器；3）将预沉池下部含固量较大的废水经污泥泵输运至污泥缓冲池，污泥缓冲池中的含固量较大的废水经另一污泥泵输运至压滤机；4）将过滤后的废水经浆液泵送回预沉池中。这种脱硫废水零排放处理方法需要采用预沉池和缓冲池，其占地面积大，污泥处理处置不方便，并且废水输送管道中装设有过滤器，容易造成管道堵塞，另外在高压泵与雾化喷嘴之间的管道上设置了加热器，增加能耗和成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，无废水外排，节省水资源，节约空间，节省成本，能有效去除废水中的无机盐离子和重金属离子的脱硫废水零排放的装置。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该脱硫废水零排放的装置，其特征在于：由脱硫系统、具有细微颗粒分级去除和溢流过滤功能的二段式废水旋流器、用于将废水雾化成携带大量电负离子的雾粒的超声波雾化喷嘴、用于去除无机盐和粉尘的除尘器、用于将脱硫系统产生的废水输送到二段式废水旋流器的废水泵和用于将溢流管的溢流口溢出的废水输送到超声波雾化喷嘴的废水输送泵组成；所述二段式废水旋流器包括旋流子本体、溢流管和滤网，所述旋流子本体上设置有旋流器进口和底流口，所述底流口位于旋流子本体的底部，所述溢流管设置在旋流子本体上，所述溢流管上设有滤液室，所述滤网安装在滤液室内，所述溢流管上具有溢流口，溢流管的溢流口位于滤液室和旋流子本体之上；所述旋流器进口和底流口均与脱硫系统连接，所述溢流口与超声波雾化喷嘴连接；所述除尘器上设有进口烟道；所述超声波雾化喷嘴与除尘器的进口烟道连接，所述除尘器与脱硫系统连接，上述连接均采用管路连接，所述废水泵设置在脱硫系统与旋流器进口之间的管路上，所述废水输送泵设置在溢流管与超声波雾化喷嘴之间的管路上。本发明结构设计合理，解决了脱硫废水的处理处置问题，废水在脱硫废水零排放的装置循环，整个装置没有废水外排，节省了水资源；二段式废水旋流器代替了常见的废水旋流器、三联箱和加药系统等，并且不需要新增构（建）筑物，节约空间，节省成本；解决了传统废水旋流器液固分离效果不理想，造成旋流子堵塞的问题；取消常见处理工艺中的板框式压滤机，减少了投资和设备故障率；能有效提高除尘器除尘效率，并且不影响除尘器正常运行；能有效去除废水中的无机盐离子和重金属离子。

本发明所述滤网从下往上呈收拢状，所述滤网的下部与溢流管的管壁贴合。滤网的上部尺寸根据实际需要设计成相应大小，保证溢流滤液含固量小于0.5%，滤网可以过滤掉粒径大于5um的细小颗粒，并起到整流作用，便于清洁。

本发明所述滤网为耐磨耐腐蚀材料制成。

本发明所述超声波雾化喷嘴包括超声波发生器和雾化喷嘴，所述超声波发生器和雾化喷嘴连接。超声波发生器能使废水通过高频振动雾化，并在雾化过程中释放大量的电负离子，雾化喷嘴再将其送入除尘器的进口烟道，电负离子与烟尘结合实现预荷电，微小雾粒在高温烟气流中很快被烘干，雾粒中无机盐析出形成颗粒，并对烟气起到降温、增湿的作用。

一种脱硫废水零排放的装置的处理方法，其特征在于：其步骤如下：

（1）脱硫系统产生的脱硫废水经废水泵输送至二段式废水旋流器；

（2）经过二段式废水旋流器处理过的废水，一部分从底流口返回脱硫系统，另一部分通过溢流管内的过滤而进入下一个环节；

（3）通过溢流管进行过滤，使得溢流滤液的悬浮颗粒粒径小于5um，含固量小于0.5%，再通过废水输送泵将溢流滤液输送至超声波雾化喷嘴；

（4）超声波雾化喷嘴将废水雾化成10um以下的微小雾粒，同时产生大量电负离子，并喷入除尘器的进口烟道；

（5）雾化微粒在进口烟道的高温烟气的作用下烘干，并随烟气一起进入除尘器；

（6）电负离子与烟尘发生静电反应，使烟尘进行预荷电，促进烟尘凝聚；

（7）废水中无机盐与粉尘在除尘器中被去除，废水以净化水蒸气的形式通过除尘器，然后进入脱硫系统；

（8）脱硫系统产生的废水经过上述步骤进行循环，达到脱硫系统废水零排放。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简单，设计合理，解决了脱硫废水的处理处置问题，废水在脱硫废水零排放的装置循环，整个装置没有废水外排，节省了水资源；二段式废水旋流器代替了常见的废水旋流器、三联箱和加药系统等，并且不需要新增构（建）筑物，节约空间，节省成本；解决了传统废水旋流器液固分离效果不理想，造成旋流子堵塞的问题；取消常见处理工艺中的板框式压滤机，减少了投资和设备故障率；能有效提高除尘器除尘效率，并且不影响除尘器正常运行；能有效去除废水中的无机盐离子和重金属离子。

附图说明

图1是本发明实施例中脱硫废水零排放的装置的流程图。

图2是二段式废水旋流器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1。

参见图1至图2，本实施例的脱硫废水零排放的装置由脱硫系统1、二段式废水旋流器2、超声波雾化喷嘴3、除尘器4、废水泵5和废水输送泵6组成。

本实施例中的二段式废水旋流器2包括旋流子本体21、溢流管22和滤网23，旋流子本体21具有细微颗粒分级去除功能，而溢流管22具有溢流过滤功能，旋流子本体21上设置有旋流器进口24和底流口25，底流口25位于旋流子本体21的底部，溢流管22设置在旋流子本体21上，溢流管22上设有滤液室26，滤网23安装在滤液室26内，溢流管上具有溢流口27，溢流管22的溢流口27位于滤液室26和旋流子本体21之上，溢流管22的底部位于旋流子本体21内，溢流管22的底部位于旋流子本体21的上部，脱硫废水从旋流器进口24进入旋流子本体21后，在旋流子本体21内进行固液分离，旋流子本体21下部含固量较大的废水经底流口25排出，并自流回脱硫系统1，旋流子本体21上部含固量较少的废水溢流进入溢流管22，溢流经过滤网23时，进行深度固液分离，使滤液中微粒粒径小于5um，滤液含固量小于0.5%，最后溢流滤液经溢流口27排出。

本实施例中的旋流器进口24和底流口25均与脱硫系统连接，溢流口27与超声波雾化喷嘴3连接；除尘器4上设有进口烟道41；超声波雾化喷嘴3与除尘器4的进口烟道41连接，除尘器4与脱硫系统1连接，上述连接均采用管路连接，废水泵5设置在脱硫系统1与旋流器进口24之间的管路上并用于将脱硫系统1产生的废水输送到二段式废水旋流器2，废水输送泵6设置在溢流管22与超声波雾化喷嘴3之间的管路上并用于将溢流管22的溢流口27溢出的废水输送到超声波雾化喷嘴3。

本实施例中的滤网23从下往上呈收拢状，滤网23的下部与溢流管22的管壁贴合，滤网23的上部尺寸根据实际需要设计成相应大小，优选的，滤网23为圆台状，保证溢流滤液含固量小于0.5%，滤网23可以过滤掉粒径大于5um的细小颗粒，并起到整流作用，便于清洁，滤网23为耐磨耐腐蚀材料制成，以延长其使用寿命。

本实施例中的超声波雾化喷嘴3包括超声波发生器31和雾化喷嘴32，超声波发生器31和雾化喷嘴32连接，超声波发生器31能使废水通过高频振动雾化，并在雾化过程中释放大量的电负离子，雾化喷嘴32再将雾化后的废水送入除尘器4的进口烟道41中，电负离子与烟尘在进口烟道41中结合实现预荷电，微小雾粒在高温烟气流中很快被烘干，雾粒中无机盐析出形成颗粒，并对烟气起到降温、增湿的作用，析出颗粒与烟尘凝聚随烟气进入除尘器4，随粉尘一起去除，并不影响除尘器4正常运行，净化后的水蒸气随烟气进入脱硫系统1，最后形成脱硫废水，脱硫废水进入下一个循环。

本实施例中的脱硫废水零排放的装置结构设计合理，解决了脱硫废水的处理处置问题，废水在脱硫废水零排放的装置循环，整个装置没有废水外排，节省了水资源；二段式废水旋流器2代替了常见的废水旋流器、三联箱和加药系统等，并且不需要新增构（建）筑物，节约空间，节省成本；解决了传统废水旋流器液固分离效果不理想，造成旋流子堵塞的问题；取消常见处理工艺中的板框式压滤机，减少了投资和设备故障率；能有效提高除尘器除尘效率，并且不影响除尘器正常运行；能有效去除废水中的无机盐离子和重金属离子。

一种脱硫废水零排放的装置的处理方法：其步骤如下：

（1）脱硫系统1产生的脱硫废水经废水泵5输送至二段式废水旋流器2；

（2）经过二段式废水旋流器2处理过的废水，一部分从底流口返回脱硫系统1，另一部分通过溢流管22内的过滤而进入下一个环节；

（3）通过溢流管22进行过滤，使得溢流滤液的悬浮颗粒粒径小于5um，含固量小于0.5%，再通过废水输送泵6将溢流滤液输送至超声波雾化喷嘴3；

（4）超声波雾化喷嘴3将废水雾化成10um以下的微小雾粒，同时产生大量电负离子，并喷入除尘器4的进口烟道41；

（5）雾化微粒在进口烟道41的高温烟气的作用下烘干，并随烟气一起进入除尘器4；

（6）电负离子与烟尘发生静电反应，使烟尘进行预荷电，促进烟尘凝聚；

（7）废水中无机盐与粉尘在除尘器4中被去除，废水以净化水蒸气的形式通过除尘器4，然后进入脱硫系统1；

（8）脱硫系统1产生的废水经过上述步骤进行循环，达到脱硫系统废水零排放。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种脱硫废水零排放的装置，其特征在于：由脱硫系统、具有细微颗粒分级去除和溢流过滤功能的二段式废水旋流器、用于将废水雾化成携带大量电负离子的雾粒的超声波雾化喷嘴、用于去除无机盐和粉尘的除尘器、用于将脱硫系统产生的废水输送到二段式废水旋流器的废水泵和用于将溢流管的溢流口溢出的废水输送到超声波雾化喷嘴的废水输送泵组成；所述二段式废水旋流器包括旋流子本体、溢流管和滤网，所述旋流子本体上设置有旋流器进口和底流口，所述底流口位于旋流子本体的底部，所述溢流管设置在旋流子本体上，所述溢流管上设有滤液室，所述滤网安装在滤液室内，所述溢流管上具有溢流口，溢流管的溢流口位于滤液室和旋流子本体之上；所述旋流器进口和底流口均与脱硫系统连接，所述溢流口与超声波雾化喷嘴连接；所述除尘器上设有进口烟道；所述超声波雾化喷嘴与除尘器的进口烟道连接，所述除尘器与脱硫系统连接，上述连接均采用管路连接，所述废水泵设置在脱硫系统与旋流器进口之间的管路上，所述废水输送泵设置在溢流管与超声波雾化喷嘴之间的管路上。

2.根据权利要求1所述的脱硫废水零排放的装置，其特征在于：所述滤网从下往上呈收拢状，所述滤网的下部与溢流管的管壁贴合。

3.根据权利要求1或2所述的脱硫废水零排放的装置，其特征在于：所述滤网为耐磨耐腐蚀材料制成。

4.根据权利要求1所述的脱硫废水零排放的装置，其特征在于：所述超声波雾化喷嘴包括超声波发生器和雾化喷嘴，所述超声波发生器和雾化喷嘴连接。

5.一种采用权利要求1至4任一权利要求所述的脱硫废水零排放的装置的处理方法，其特征在于：其步骤如下：

（1）脱硫系统产生的脱硫废水经废水泵输送至二段式废水旋流器；

（2）经过二段式废水旋流器处理过的废水，一部分从底流口返回脱硫系统，另一部分通过溢流管内的过滤而进入下一个环节；

（3）通过溢流管进行过滤，使得溢流滤液的悬浮颗粒粒径小于5um，含固量小于0.5%，再通过废水输送泵将溢流滤液输送至超声波雾化喷嘴；

（4）超声波雾化喷嘴将废水雾化成10um以下的微小雾粒，同时产生大量电负离子，并喷入除尘器的进口烟道；

（5）雾化微粒在进口烟道的高温烟气的作用下烘干，并随烟气一起进入除尘器；

（6）电负离子与烟尘发生静电反应，使烟尘进行预荷电，促进烟尘凝聚；

（7）废水中无机盐与粉尘在除尘器中被去除，废水以净化水蒸气的形式通过除尘器，然后进入脱硫系统；

（8）脱硫系统产生的废水经过上述步骤进行循环，达到脱硫系统废水零排放。