CN109879469A - 一种用于发电厂的废水脱污脱重金属装置及其处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于发电厂的废水脱污脱重金属装置，包括壳体内由下至上依次设置的第一过滤室、第二过滤室和第三过滤室，所述第一过滤室、第二过滤室和第三过滤室之间通过滤水板分隔，所述第二过滤室和第三过滤室之间设有回流过滤室，所述第一过滤室内设有静态吸附层，所述第二过滤室设有曝气装置以及喷液装置，所述第三过滤室设有动态沉淀层，所述回流过滤室设有水质检测部以及回流过滤部，还公开了其处理系统。本发明的用于发电厂的废水脱污脱重金属装置及其处理系统，通过第一过滤室、第二过滤室、第三过滤室以及有回流过滤室，有效的对火力发电厂各种脱硫、脱污的废水进行过滤，将其中的重金属污染物固定下来集中处理。

Description

一种用于发电厂的废水脱污脱重金属装置及其处理系统

技术领域

本发明涉及一种净化装置，具体涉及一种脱污脱重金属装置及其处理系统。

背景技术

目前，在火力发电厂各种脱硫方式中，锅炉烟气湿法脱硫因其脱硫效率高而占有越来越大的比例，但该工艺的缺点是要产生废水，废水的pH值为5～6，同时含有大量的悬浮物(石膏颗粒、SO2、Al和铁的氢氧化物)、氟化物和As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Sb、Se、Sn、Zn等重金属元素，国内电厂脱硫多采用湿式石灰石-石膏法处理工艺。烟气中含有少量从原煤中带来的F-和Cl-及各种杂质，进入脱硫吸收塔后被洗涤下来并进入浆液，F-与浆液中的铝联合作用对脱硫吸收剂石灰石的溶解产生屏蔽影响，致使石灰石溶解性减弱，脱硫效率降低；同时，Cl-浓度过高对吸收塔系统和结构有腐蚀作用。因此，石灰石-石膏湿法烟气脱硫过程通常需要排出一部分滤液水(吸收塔浆液经脱水后产生)作为脱硫废水，以达到控制Cl-、F-离子浓度并维持吸收塔物质平衡的目的。因为水质特殊，污染性强，所以，脱硫废水必须经过单独处理才能排放，否则会给环境造成很大的污染。另外，为了提高水资源的综合利用率，电厂一般会将反渗透浓水，循环系统排污水等各类排水作为湿法烟气脱硫系统工艺的水源，因此，对脱污脱重金属产生的废水进行深度处理，实现废水“零排放”已成为燃煤电厂规划设计、环保升级改造工作面临的新挑战。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于发电厂的废水脱污脱重金属装置及其处理系统，方便使用。

技术方案：本发明所述的一种用于发电厂的废水脱污脱重金属装置，包括壳体内由下至上依次设置的第一过滤室、第二过滤室和第三过滤室，所述第一过滤室、第二过滤室和第三过滤室之间通过滤水板分隔，所述第二过滤室和第三过滤室之间设有回流过滤室，所述第一过滤室内设有静态吸附层，所述第二过滤室设有曝气装置以及喷液装置，所述第三过滤室设有动态沉淀层，所述回流过滤室设有水质检测部以及回流过滤部。

所述第一过滤室内设有第一过滤层和第二过滤层，所述第一过滤层包括沙砾层、聚丙烯纤维层和多孔陶瓷，所述沙砾层、聚丙烯纤维层和多孔陶瓷之间通过钢丝网夹紧固定，所述第二过滤层包括活性炭过滤层，所述活性炭过滤层包括若干紧压的正八面体炭块，所述正八面体炭块之间的空隙填充有纳米陶瓷碎粒，所述第一过滤室底部设有进水管。

所述第二过滤室内的曝气装置、喷液装置对称设置，所述曝气装置包括曝气筒，所述曝气筒内设有气体喷射盘，所述气体喷射盘通过管道连接有液体溢流腔，所述液体溢流腔中部连接有连通于第一过滤室顶部的管道，所述液体溢流腔顶部通过管道连通有气泵，所述气泵连接有用于空气过滤罐，所述空气过滤罐内设有气体压缩机和氧气分子筛，所述喷液装置包括液体喷射盘，所述液体喷射盘通过管道连接有液体加压泵，所述液体加压泵通过管道连接于第一储药罐，所述气体喷射盘与液体喷射盘的表面喷射孔为蜂窝状。

所述第三过滤室设有轴承安装架，所述轴承安装架一侧设有动力涡轮叶扇，所述轴承安装架另一侧设有同轴连接于动力涡轮叶扇输出端的主动传动轴，所述轴承安装架另一侧还转动的设有若干从动传动轴，所述主动传动轴设有主动齿轮，所述从动传动轴设有从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合传动，所述第三过滤室顶部设有若干筒状的独立混合室，所述独立混合室侧壁设有若干通孔，所述独立混合室的轴线对应于主动传动轴、从动传动轴的轴线设置，所述主动传动轴、从动传动轴均设有若干扰流叶片，所述第三过滤室顶部设有沿各独立混合室顶部延伸的喷药管，所述喷药管连接有第二储药罐，所述各独立混合室顶部设有若干出水管，所述若干出水管均连接于汇流管。

所述第三过滤室内的水质检测部为用于检测重金属含量的传感器，所述回流过滤室包括抽水筒，所述抽水筒顶部设有分别通向第一过滤室、第三过滤室的回流管道，所述回流管道连与抽水筒顶部的结合处设有两个方向相反的单向阀，所述抽水筒侧壁设有电动机，所述电动机的输出轴连接于锥形齿轮组的输入端，所述回流过滤部包括抽水筒中部的离心腔，所述离心腔内可转动的设有搅动机构，所述搅动机构的动力轴通过密封轴承穿出抽水筒外壁，所述锥形齿轮组的输出端通过链条连接于动力轴，所述离心腔最下方设有用于渗透重金属的通管，所述通管内设有若干层渗透膜，所述通管连接于积液筒顶部，所述积液筒内填充有用于吸附重金属的纤维团。

所述电动机的输出轴通过皮带连接有轴承杆，所述轴承杆一端穿过设于回流管道侧壁的密封轴承，并延伸至回流管道与第一过滤室的连接处，该端还设有用于防回流的螺旋桨，所述轴承杆另一端通过挠性补偿轴承连接于抽水筒外壁。

所述传感器通过单片机和变频控制器连接于电动机。

用于发电厂的废水脱污脱重金属装置的处理系统，包括以下步骤：

步骤1：废气处理水经过进水管进入第一过滤室中，经过一过滤层、第二过滤层过滤掉其中包含的颗粒物、悬浮物；

步骤2：经处理的废气处理水进入第二过滤室中，气体压缩机启动并压缩空气，进而分离出空气的氮气和氧气，再通过氧气分子筛将高密度的氧气输送至气体喷射盘中，废气处理水在射流曝气的过程中净化掉其中的有机污染物，同时液体加压泵将第一储药罐内的沉淀药液排出，沉淀药经液体喷射盘与废气处理水混合对其进行初次沉淀；

步骤3：经处理的废气处理水继续向上进入第三过滤室，向上的水流带动动力涡轮叶扇转动，转动的动力涡轮叶扇带动主动传动轴转动，主动传动轴通过齿轮带动从动传动轴转动，同时喷药管对其下方的各独立混合室内喷药，扰流叶片对各独立混合室内的局部液体进行高速搅拌；

步骤4：传感器实时监测进入第三过滤室的废气处理水中的重金属含量，当重金属含量超过设定好的阈值时，则启动电动机带动离心腔内的搅动机构高速转动，对含有超标重金属的废气处理水进行离心，其中的重金属由于离心的作用经通管内的渗透膜进入到积液筒内，回流处理后的废气处理水净通过单向阀经回流管道流至第一过滤室中，重复步骤1。

有益效果：本发明的一种用于发电厂的废水脱污脱重金属装置及其处理系统，通过第一过滤室、第二过滤室、第三过滤室以及有回流过滤室，有效的对火力发电厂各种脱硫、脱污的废水进行过滤，将其中的重金属污染物固定下来集中处理。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图1所示，本发明的一种用于发电厂的废水脱污脱重金属装置，包括壳体内由下至上依次设置的第一过滤室1、第二过滤室2和第三过滤室3，第一过滤室1、第二过滤室2和第三过滤室3之间通过滤水板4分隔，第二过滤室2和第三过滤室3之间设有回流过滤室5，第一过滤室1内设有静态吸附层，第二过滤室2设有曝气装置以及喷液装置，第三过滤室3设有动态沉淀层，回流过滤室5设有水质检测部以及回流过滤部，第一过滤室1内设有第一过滤层6和第二过滤层7，第一过滤层包括沙砾层、聚丙烯纤维层和多孔陶瓷，沙砾层、聚丙烯纤维层和多孔陶瓷之间通过钢丝网夹紧固定，第二过滤层7包括活性炭过滤层，活性炭过滤层包括若干紧压的正八面体炭块，正八面体炭块之间的空隙填充有纳米陶瓷碎粒，第一过滤室1底部设有进水管8，第二过滤室2内的曝气装置、喷液装置对称设置，曝气装置包括曝气筒9，曝气筒9内设有气体喷射盘10，气体喷射盘10通过管道连接有液体溢流腔11，液体溢流腔11中部连接有连通于第一过滤室1顶部的管道，液体溢流腔11顶部通过管道连通有气泵12，气泵12连接有用于空气过滤罐13，空气过滤罐13内设有气体压缩机14和氧气分子筛15，喷液装置包括液体喷射盘16，液体喷射盘16通过管道连接有液体加压泵17，液体加压泵17通过管道连接于第一储药罐18，气体喷射盘10与液体喷射盘16的表面喷射孔为蜂窝状，第三过滤室3设有轴承安装架41，轴承安装架41一侧设有动力涡轮叶扇19，轴承安装架41另一侧设有同轴连接于动力涡轮叶扇19输出端的主动传动轴20，轴承安装架41另一侧还转动的设有若干从动传动轴21，主动传动轴20设有主动齿轮22，从动传动轴21设有从动齿轮23，主动齿轮22与从动齿轮23啮合传动，第三过滤室3顶部设有若干筒状的独立混合室24，独立混合室24侧壁设有若干通孔，独立混合室24的轴线对应于主动传动轴20、从动传动轴21的轴线设置，主动传动轴20、从动传动轴21均设有若干扰流叶片25，第三过滤室3顶部设有沿各独立混合室24顶部延伸的喷药管26，喷药管26连接有第二储药罐27，各独立混合室24顶部设有若干出水管28，若干出水管28均连接于汇流管29，第三过滤室3内的水质检测部为用于检测重金属含量的传感器30，回流过滤室5包括抽水筒31，抽水筒31顶部设有分别通向第一过滤室1、第三过滤室3的回流管道，回流管道连与抽水筒31顶部的结合处设有两个方向相反的单向阀32，抽水筒31侧壁设有电动机33，电动机33的输出轴连接于锥形齿轮组34的输入端，回流过滤部包括抽水筒31中部的离心腔35，离心腔35内可转动的设有搅动机构36，搅动机构36的动力轴通过密封轴承穿出抽水筒31外壁，锥形齿轮组34的输出端通过链条连接于动力轴，离心腔35最下方设有用于渗透重金属的通管37，通管37内设有若干层渗透膜，通管37连接于积液筒38顶部，积液筒38内填充有用于吸附重金属的纤维团，电动机33的输出轴通过皮带连接有轴承杆39，轴承杆39一端穿过设于回流管道侧壁的密封轴承，并延伸至回流管道与第一过滤室1的连接处，该端还设有用于防回流的螺旋桨40，轴承杆39另一端通过挠性补偿轴承连接于抽水筒31外壁，传感器30通过单片机和变频控制器连接于电动机33。

一种用于发电厂的废水脱污脱重金属装置的处理系统，包括以下步骤：

步骤1：废气处理水经过进水管进入第一过滤室1中，经过一过滤层6、第二过滤层7过滤掉其中包含的颗粒物、悬浮物；

步骤2：经处理的废气处理水进入第二过滤室2中，气体压缩机14启动并压缩空气，进而分离出空气的氮气和氧气，再通过氧气分子筛15将高密度的氧气输送至气体喷射盘10中，废气处理水在射流曝气的过程中净化掉其中的有机污染物，同时液体加压泵17将第一储药罐18内的沉淀药液排出，沉淀药经液体喷射盘16与废气处理水混合对其进行初次沉淀；

步骤3：经处理的废气处理水继续向上进入第三过滤室3，向上的水流带动动力涡轮叶扇19转动，转动的动力涡轮叶扇19带动主动传动轴20转动，主动传动轴20通过齿轮带动从动传动轴21转动，同时喷药管26对其下方的各独立混合室24内喷药，扰流叶片25对各独立混合室24内的局部液体进行高速搅拌；

步骤4：传感器30实时监测进入第三过滤室3的废气处理水中的重金属含量，当重金属含量超过设定好的阈值时，则启动电动机33带动离心腔35内的搅动机构36高速转动，对含有超标重金属的废气处理水进行离心，其中的重金属由于离心的作用经通管37内的渗透膜进入到积液筒内，回流处理后的废气处理水净通过单向阀32经回流管道流至第一过滤室1中，重复步骤1，通过第一过滤室1、第二过滤室2、第三过滤室3以及有回流过滤室5，有效的对火力发电厂各种脱硫、脱污的废水进行过滤，将其中的重金属污染物固定下来集中处理。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (8)

1.一种用于发电厂的废水脱污脱重金属装置，其特征在于：包括壳体内由下至上依次设置的第一过滤室、第二过滤室和第三过滤室，所述第一过滤室、第二过滤室和第三过滤室之间通过滤水板分隔，所述第二过滤室和第三过滤室之间设有回流过滤室，所述第一过滤室内设有静态吸附层，所述第二过滤室设有曝气装置以及喷液装置，所述第三过滤室设有动态沉淀层，所述回流过滤室设有水质检测部以及回流过滤部。

2.根据权利要求1所述的用于发电厂的废水脱污脱重金属装置，其特征在于：所述第一过滤室内设有第一过滤层和第二过滤层，所述第一过滤层包括沙砾层、聚丙烯纤维层和多孔陶瓷，所述沙砾层、聚丙烯纤维层和多孔陶瓷之间通过钢丝网夹紧固定，所述第二过滤层包括活性炭过滤层，所述活性炭过滤层包括若干紧压的正八面体炭块，所述正八面体炭块之间的空隙填充有纳米陶瓷碎粒，所述第一过滤室底部设有进水管。

3.根据权利要求1所述的用于发电厂的废水脱污脱重金属装置，其特征在于：所述第二过滤室内的曝气装置、喷液装置对称设置，所述曝气装置包括曝气筒，所述曝气筒内设有气体喷射盘，所述气体喷射盘通过管道连接有液体溢流腔，所述液体溢流腔中部连接有连通于第一过滤室顶部的管道，所述液体溢流腔顶部通过管道连通有气泵，所述气泵连接有用于空气过滤罐，所述空气过滤罐内设有气体压缩机和氧气分子筛，所述喷液装置包括液体喷射盘，所述液体喷射盘通过管道连接有液体加压泵，所述液体加压泵通过管道连接于第一储药罐，所述气体喷射盘与液体喷射盘的表面喷射孔为蜂窝状。

4.根据权利要求1所述的用于发电厂的废水脱污脱重金属装置，其特征在于：所述第三过滤室设有轴承安装架，所述轴承安装架一侧设有动力涡轮叶扇，所述轴承安装架另一侧设有同轴连接于动力涡轮叶扇输出端的主动传动轴，所述轴承安装架另一侧还转动的设有若干从动传动轴，所述主动传动轴设有主动齿轮，所述从动传动轴设有从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合传动，所述第三过滤室顶部设有若干筒状的独立混合室，所述独立混合室侧壁设有若干通孔，所述独立混合室的轴线对应于主动传动轴、从动传动轴的轴线设置，所述主动传动轴、从动传动轴均设有若干扰流叶片，所述第三过滤室顶部设有沿各独立混合室顶部延伸的喷药管，所述喷药管连接有第二储药罐，所述各独立混合室顶部设有若干出水管，所述若干出水管均连接于汇流管。

5.根据权利要求1所述的用于发电厂的废水脱污脱重金属装置，其特征在于：所述第三过滤室内的水质检测部为用于检测重金属含量的传感器，所述回流过滤室包括抽水筒，所述抽水筒顶部设有分别通向第一过滤室、第三过滤室的回流管道，所述回流管道连与抽水筒顶部的结合处设有两个方向相反的单向阀，所述抽水筒侧壁设有电动机，所述电动机的输出轴连接于锥形齿轮组的输入端，所述回流过滤部包括抽水筒中部的离心腔，所述离心腔内可转动的设有搅动机构，所述搅动机构的动力轴通过密封轴承穿出抽水筒外壁，所述锥形齿轮组的输出端通过链条连接于动力轴，所述离心腔最下方设有用于渗透重金属的通管，所述通管内设有若干层渗透膜，所述通管连接于积液筒顶部，所述积液筒内填充有用于吸附重金属的纤维团。

6.根据权利要求5所述的用于发电厂的废水脱污脱重金属装置，其特征在于：所述电动机的输出轴通过皮带连接有轴承杆，所述轴承杆一端穿过设于回流管道侧壁的密封轴承，并延伸至回流管道与第一过滤室的连接处，该端还设有用于防回流的螺旋桨，所述轴承杆另一端通过挠性补偿轴承连接于抽水筒外壁。

7.根据权利要求6所述的用于发电厂的废水脱污脱重金属装置，其特征在于：所述传感器通过单片机和变频控制器连接于电动机。

8.根据权利要求1～7任一所述的用于发电厂的废水脱污脱重金属装置的处理系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：废气处理水经过进水管进入第一过滤室中，经过一过滤层、第二过滤层过滤掉其中包含的颗粒物、悬浮物；

步骤2：经处理的废气处理水进入第二过滤室中，气体压缩机启动并压缩空气，进而分离出空气的氮气和氧气，再通过氧气分子筛将高密度的氧气输送至气体喷射盘中，废气处理水在射流曝气的过程中净化掉其中的有机污染物，同时液体加压泵将第一储药罐内的沉淀药液排出，沉淀药经液体喷射盘与废气处理水混合对其进行初次沉淀；

步骤3：经处理的废气处理水继续向上进入第三过滤室，向上的水流带动动力涡轮叶扇转动，转动的动力涡轮叶扇带动主动传动轴转动，主动传动轴通过齿轮带动从动传动轴转动，同时喷药管对其下方的各独立混合室内喷药，扰流叶片对各独立混合室内的局部液体进行高速搅拌；

步骤4：传感器实时监测进入第三过滤室的废气处理水中的重金属含量，当重金属含量超过设定好的阈值时，则启动电动机带动离心腔内的搅动机构高速转动，对含有超标重金属的废气处理水进行离心，其中的重金属由于离心的作用经通管内的渗透膜进入到积液筒内，回流处理后的废气处理水净通过单向阀经回流管道流至第一过滤室中，重复步骤1。