CN108793439B - 一种脱硫废水回收氢氧化镁的分离塔 - Google Patents
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Abstract
本发明针对电力、冶金等行业排放的脱硫废水提供一种脱硫废水回收氢氧化镁的分离塔，包括分离塔塔体，分离塔塔体中部为分离区，分离区上部为氢氧化镁浆液区，分离塔下部为硫酸钙浆液区，硫酸钙浆液区底部设置有下封头，氢氧化镁浆液区顶部设置有上封头，分离区设置有进液管，进液管伸入到分离区中部，分离区中部设置有进液分配器，进液分配器包括配液筒和均匀设置在配液筒外壁上的配液管，进液管与配液筒相连接，进液管上方设置有斜板，斜板上方为氢氧化镁浆液区。利用该分离塔，使脱硫废水回收价值高的氢氧化镁，得到资源化处理，氢氧化镁浆液可再次回用到镁法脱硫系统中，或脱水洗涤干燥后作为成品销售，产生很高的商业价值。
Description
技术领域
本发明属于脱硫废水资源化处理技术领域，具体涉及一种脱硫废水回收氢氧化镁的分离塔。
背景技术
随着国家对环保的要求越来越高，脱硫废水的处理日益得到重视，脱硫废水处理过程中因去除硬度而加入大量的氢氧化钙（氢氧化钠），产生大量的泥浆，不仅产生很大的处理费用，而且造成固废污染、资源浪费。脱硫废水中主要盐离子为Mg2+、Ca2+、SO4 2-、Cl-等，主要超标污染物为悬浮物、氯化物、硫酸盐、CODcr、氟化物、总汞、硫化物、总镉、总镍和总锌等，加药除镁过程中产生Mg(OH)2、CaSO4、重金属氢氧化物等沉淀物。
传统的、常规设计的脱硫废水处理工艺及设备为化学加药、沉淀软化工艺即三联箱和澄清池，同时配备氢氧化钙或石灰、酸、凝聚剂、有机硫化物、氧化剂、助凝剂和脱水剂等加药装置，在降低重金属、氟化物、悬浮物和部分硬度后排放。产生的沉淀物泥浆经过脱水机脱水，固体泥饼外运，此过程对外界造成固废二次污染，而且泥饼里的资源物质不能利用。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种脱硫废水回收氢氧化镁的分离塔。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种脱硫废水回收氢氧化镁的分离塔，包括分离塔塔体，分离塔塔体中部为分离区，分离区上部为氢氧化镁浆液区，分离塔下部为硫酸钙浆液区，硫酸钙浆液区底部设置有下封头，氢氧化镁浆液区顶部设置有上封头，分离区设置有进液管，进液管伸入到分离区中部，分离区中部设置有进液分配器，进液分配器包括配液筒和均匀设置在配液筒外壁上的配液管，进液管与配液筒相连接，进液管上方设置有斜板，斜板上方为氢氧化镁浆液区，氢氧化镁浆液区上部侧面设置有氢氧化镁浆液出液管，硫酸钙浆液区内设置有硫酸钙浆液出液管，硫酸钙浆液出液管一端伸入到硫酸钙浆液区下部的下封头内，另一端从分离区下部的塔体内伸出到塔体外。
分离塔的分离区和硫酸钙浆液区的塔体为直径相等的圆柱体结构，氢氧化镁浆液区塔体为倒置的圆台形结构，圆台形结构塔体与竖直方向的夹角不小于20°。
所述配液管为焊接在配液筒的外圆周上的短管，配液管的数量为5-8个，配液管下表面均匀设置有配液孔，配液管远离配液筒的端部上半圆部分封闭。
所述配液孔对称地设置在配液管下表面上，在配液管的横截面上，每个配液孔与圆心的连线与竖直轴线之间的夹角为45°。
硫酸钙浆液出液管底部与塔体下封头底部之间的距离为10-25mm。
所述斜板由至少一个斜向平板和至少一个纵向平板交叉连接形成，斜向平板与水平方向的夹角为60°。
所述斜板采用塑料材质的平板或波纹折板制成。
硫酸钙浆液区侧壁上设置有侧壁人孔，氢氧化镁浆液区顶部设置有顶部人孔。
分离塔塔体底部设置有支脚。
本发明的有益效果在于：本发明针对电力、冶金等行业排放的脱硫废水提供一种脱硫废水资源化回收氢氧化镁的分离塔装置，利用该分离塔，使脱硫废水回收价值高的氢氧化镁，得到资源化处理，氢氧化镁浆液可再次回用到镁法脱硫系统中，或脱水洗涤干燥后作为成品销售，产生很高的商业价值。本分离塔工艺可满足脱硫废水资源化回收处理的要求，采用本设备处理效率高、能耗低、投资小。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为进液分配器的结构示意图。
图3为进液分配器的俯视图。
图4为配水孔开孔结构示意图。
图5为斜板的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明提供一种脱硫废水回收氢氧化镁的分离塔，包括分离塔塔体，分离塔塔体中部为分离区2，分离区2上部为氢氧化镁浆液区1，分离塔下部为硫酸钙浆液区3，分离区2的高度不低于1500mm，硫酸钙浆液区的高度不低于1500mm，氢氧化镁浆液区的高度不低于2500mm，硫酸钙浆液区3底部设置有下封头4，氢氧化镁浆液区1顶部设置有上封头5，分离区2设置有进液管6，进液管6伸入到分离区2中部，分离区2中部设置有进液分配器7，进液分配器7包括配液筒71和均匀设置在配液筒71外壁上的配液管72，进液管6与配液筒71相连接，进液管6上方设置有斜板8，斜板8上方为氢氧化镁浆液区1，氢氧化镁浆液区1上部侧面设置有氢氧化镁浆液出液管9，硫酸钙浆液区3内设置有硫酸钙浆液出液管10，硫酸钙浆液出液管10一端伸入到硫酸钙浆液区3下部的下封头4内，另一端从分离区2下部的塔体内伸出到塔体外，分离塔塔体底部设置有支脚14。
分离塔的分离区2和硫酸钙浆液区3的塔体为直径相等的圆柱体结构，氢氧化镁浆液区1塔体为倒置的圆台形结构，圆台形结构塔体与竖直方向的夹角不小于20°。这种结构保证液体流入到氢氧化镁浆液区1时，流速快速递减，液体中裹挟的小部分小颗粒硫酸钙也能完全沉降，氢氧化镁浆液进一步纯化。
如图2-4所示，配液管72为焊接在配液筒71的外圆周上的短管，配液管72的数量为5-8个，配液管72下表面均匀设置有配液孔73，配液孔73的孔径不小于15mm，配液管72远离配液筒71的端部上半圆部分封闭，使液体一部分从配液孔73中流出，一部分从配液管72的端部流出。配液孔73对称地设置在配液管72的下表面上，在配液管72的横截面上，每个配液孔73与圆心的连线与竖直轴线之间的夹角为45°。这样布置可以造成液体紊流而不会造成液体旋转，有利于硫酸钙晶体的成长，与氢氧化镁快速分离。
硫酸钙浆液出液管10底部与塔体下封头4底部之间的距离为10-25mm。这样的距离既可以保证塔体底部硫酸钙完全排出，不会在底部淤积结块，又可以保证出口管在塔体内液体静压下不被堵塞。
如图5所示，斜板8由至少一个斜向平板81和至少一个纵向平板82交叉连接形成，斜向平板81与水平方向的夹角为60°。斜板采用塑料材质的平板或波纹折板制成。斜板8的作用是使大颗粒的硫酸钙快速沉降，不至于上升到氢氧化镁浆液区。
硫酸钙浆液区3侧壁上设置有侧壁人孔12，氢氧化镁浆液区顶部设置有顶部人孔13。
本装置在工作时，脱硫废水经加入石灰乳或氢氧化钠混合后使用浆液泵将混合液从进液管送入分离塔的分离区，经进液分配器相对均匀地喷射到塔内进行分配及分离，在此混合液呈紊流状态，液体内颗粒物相互碰撞、分离，硫酸钙晶体颗粒容易生长，可以不断长大、下沉，氢氧化镁晶体颗粒由于生长慢，粒径小、质量轻而向上运动，经过分离后，塔体上部全部为氢氧化镁的浆液，从氢氧化镁浆液出液管流出，塔体下部全部为硫酸钙浆液，从硫酸钙浆液出液管流出。
以上所述为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明整体构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种脱硫废水回收氢氧化镁的分离塔，包括分离塔塔体，其特征在于：分离塔塔体中部为分离区，分离区上部为氢氧化镁浆液区，分离塔下部为硫酸钙浆液区，分离区的高度不低于1500mm，硫酸钙浆液区的高度不低于1500mm，氢氧化镁浆液区的高度不低于2500mm，硫酸钙浆液区底部设置有下封头，氢氧化镁浆液区顶部设置有上封头，分离区设置有进液管，进液管伸入到分离区中部，分离区中部设置有进液分配器，进液分配器包括配液筒和均匀设置在配液筒外壁上的配液管，进液管与配液筒相连接，进液管上方设置有斜板，斜板位于分离区内，斜板上方为氢氧化镁浆液区，氢氧化镁浆液区上部侧面设置有氢氧化镁浆液出液管，硫酸钙浆液区内设置有硫酸钙浆液出液管，硫酸钙浆液出液管一端伸入到硫酸钙浆液区下部的下封头内，另一端从分离区下部的塔体内伸出到塔体外；
分离塔的分离区和硫酸钙浆液区的塔体为直径相等的圆柱体结构，氢氧化镁浆液区塔体为倒置的圆台形结构，圆台形结构塔体与竖直方向的夹角不小于20°，这种结构保证液体流入到氢氧化镁浆液区时，流速快速递减，液体中裹挟的小部分小颗粒硫酸钙也能完全沉降，氢氧化镁浆液进一步纯化；
脱硫废水经加入石灰乳或氢氧化钠混合后使用浆液泵将混合液从进液管送入分离塔的分离区，经进液分配器相对均匀地喷射到塔内进行分配及分离，在此混合液呈紊流状态，液体内颗粒物相互碰撞、分离，硫酸钙晶体颗粒容易生长，不断长大、下沉，氢氧化镁晶体颗粒由于生长慢、粒径小、质量轻而向上运动，经过分离后，塔体上部全部为氢氧化镁的浆液，从氢氧化镁浆液出液管流出，塔体下部全部为硫酸钙浆液，从硫酸钙浆液出液管流出。
2.如权利要求1所述的脱硫废水回收氢氧化镁的分离塔，其特征在于：所述配液管为焊接在配液筒的外圆周上的短管，配液管的数量为5-8个，配液管下表面均匀设置有配液孔，配液管远离配液筒的端部上半圆部分封闭。
3.如权利要求2所述的脱硫废水回收氢氧化镁的分离塔，其特征在于：所述配液孔对称地设置在配液管下表面上，在配液管的横截面上，每个配液孔与圆心的连线与竖直轴线之间的夹角为45°。
4.如权利要求1所述的脱硫废水回收氢氧化镁的分离塔，其特征在于：硫酸钙浆液出液管底部与塔体下封头底部之间的距离为10-25mm。
5.如权利要求1所述的脱硫废水回收氢氧化镁的分离塔，其特征在于：所述斜板由至少一个斜向平板和至少一个纵向平板交叉连接形成，斜向平板与水平方向的夹角为60°。
6.如权利要求5所述的脱硫废水回收氢氧化镁的分离塔，其特征在于：所述斜板采用塑料材质的平板或波纹折板制成。
7.如权利要求1所述的脱硫废水回收氢氧化镁的分离塔，其特征在于：硫酸钙浆液区侧壁上设置有侧壁人孔，氢氧化镁浆液区顶部设置有顶部人孔。
8.如权利要求1所述的脱硫废水回收氢氧化镁的分离塔，其特征在于：分离塔塔体底部设置有支脚。
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