CN110002518A - 一种用于脱硫废水在线监测的预处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于脱硫废水在线监测的预处理系统，包括脱硫废水池、取样泵、取样流量计、粗滤器、细滤器、稀释器、监测设备、低盐水管路和清洗返回管路，脱硫废水池连接到取样泵入口，取样泵出口通过取样流量计、粗滤器、细滤器连接到稀释器，低盐水管路连接到稀释器，稀释器通过三通管连接到监测设备，三通管的另一头通过清洗返回管路连接到脱硫废水池。本发明对样水进行粗滤、精滤和低盐水稀释的预处理后进入在线钙硬度测定仪表分析，排除了进水浊度、色度和重金属含量等干扰因素的影响，满足在线高钙硬度监测系统的要求，有利于降低运维费用及工作量。

Description

一种用于脱硫废水在线监测的预处理系统

技术领域

本发明属于工业废水监测处理技术领域，涉及一种用于脱硫废水在线监测的预处理系统。

背景技术

为满足GB13223-2011《火电厂大气污染物排放》标准，燃煤电厂锅炉烟气均进行脱硫处理。锅炉烟气脱硫(FGD)的方法很多，其中石灰石湿法烟气脱硫技术因其成熟、可靠和脱硫率高，在烟气脱硫中占有主导地位。为防止脱硫设备腐蚀，保证石膏质量，脱硫吸收塔需要排除一定量脱硫废水。脱硫废水属于高盐、高硬度、高悬浮物的“三高废水”，不易处理。具体特征如下：①悬浮物含量高：悬浮物含量高达15000mg/L以上，主要悬浮物为石灰石、石膏颗粒、二氧化硅及铁、铝的氢氧化物等。②含盐量高：含盐量高达0000mg/L-40000mg/L，且波动范围较大，其中氯离子含量达15000mg/L-20000mg/L，对设备有较强的腐蚀性。③硬度高：脱硫废水中的主要阳离子为钙、镁等硬度离子，且含有铁、铝、铅、铬、镉、铜、锌、锰、汞等重金属离子。废水中阴离子主要Cl^-、SO₄ ^2-、SO₃ ^2-、F^-等。

随着越来越严格的环保要求,传统的脱硫废水采用“中和、沉降、絮凝”三联箱处理工艺已难以满足要求。脱硫废水深度处理、实现零排放十分必要。目前，脱硫废水深度处理工艺主要包括：“预处理+蒸发+结晶”、“预处理+膜减量+蒸发+结晶”、“预处理+膜减量+正渗透+结晶”等。蒸发塘由于存在环境污染问题，不被广泛认可。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于脱硫废水在线监测的预处理系统，排除进水浊度、色度、重金属含量等干扰因素的影响，满足在线高钙硬度监测系统的要求，有利于脱硫废水深度处理的设备安全、经济和稳定运行。

本发明的技术方案是：用于脱硫废水在线监测的预处理系统，包括脱硫废水池、取样泵、取样流量计、粗滤器、细滤器、稀释器、监测设备、低盐水管路和清洗返回管路，脱硫废水池连接到取样泵入口，取样泵出口通过取样流量计、粗滤器和细滤器连接到稀释器，低盐水管路通过稀释水流量计连接到稀释器，稀释器通过三通管连接到监测设备，三通管的另一头通过清洗返回管路连接到脱硫废水池。粗滤器设有1号喷淋头，细滤器设有2号喷淋头，1号喷淋头和2号喷淋头分别与低盐水管路连接。

粗滤器由粗滤腔体和过滤网构成，过滤网位于粗滤腔体的中间。脱硫废水池经废水管路通过取样泵和取样流量计连接到粗滤腔体的上部，粗滤腔体的下部通过2号抽取泵连接到细滤器入口。粗滤腔体的顶部设有1号喷淋头，1号喷淋头连接到低盐水管路，管路上设有4号阀门。

细滤器由细滤腔体和过滤组件构成，过滤组件包括分隔轴、3～10个过滤纤维板和一个阻挡板，分隔轴、过滤纤维板和阻挡板将细滤腔体沿分隔轴的周围均匀分成多个独立空间。阻挡板和一个相邻的过滤纤维板之间的独立空间与粗滤器连接，阻挡板和另一个相邻的过滤纤维板之间的独立空间的底部通过3号抽取泵连接到稀释器。细滤腔体的横截面呈圆形，分隔轴与细滤腔体同轴且能够旋转。分隔轴的一轴端延伸出细滤器并设有旋转手柄，伸出部位设有密封结构。细滤器上设有能够将分隔轴锁定或解锁的定位块，定位块上设有定位螺钉。细滤腔体设有2号喷淋头，2号喷淋头通过管路连接到低盐水管路，连接管路上设有5号阀门。2号淋头垂直指向过滤纤维板或阻挡板。

稀释器包括稀释腔体，稀释腔体设有入水口、出水口和低盐水入口，入水口与3号抽取泵出口连接，出水口通过三通管和4号抽取泵连接到监测设备。低盐水入口通过1号阀门与低盐水管路连接，低盐水管路上设有稀释水流量计。稀释腔体内设有旋转轴，旋转轴的上端设有控制其旋转的控制电机，控制电机安装在稀释腔体之上的腔体内，旋转轴的下端固定有随其旋转的旋转板。

清洗返回管路设有5号抽取泵，5号抽取泵入口通过3号阀门连接到三通管。4号抽取泵入口通过2号阀门连接三通管，出口连接到检测设备。监测设备为在线钙硬度测定仪。

本发明用于脱硫废水在线监测的预处理系统，在线钙硬度测定仪表分析前通过对脱硫废水进行粗滤、精滤和低盐水稀释的预处理，排除了进水浊度、色度和重金属含量等干扰因素的影响，使在线钙硬度仪表能正常工作，示值准确，减少了电极等测量器件的更换，降低了运维费用及工作量。实现了二级混凝澄清软化处理工艺碳酸钠加药量自动控制，以保证二级混凝澄清软化设备出水质量，有利于脱硫废水深度处理的设备安全、经济和稳定运行。

附图说明

图1为本发明用于脱硫废水在线监测的预处理系统流程示意图；

图2为本发明用于脱硫废水在线监测的预处理系统的设备连接示意图；

图3为细滤器的俯视剖视图；

1—脱硫废水池、2—粗滤器、3—细滤器、4—稀释器、5—监测设备、6—废水管路、7—取样泵、8—1号喷淋头、9—2号抽取泵、10—取样流量计、11—3号抽取泵、12—三通管、13—2号阀门、14—4号抽取泵、15—3号阀门、16—5号抽取泵、17—2号喷淋头、18—5号阀门、19—4号阀门、22—过滤网、23—粗滤腔体、24—清洗返回管路、25—低盐水管路、26—稀释水流量计、32—分隔轴、33—阻挡板、34—过滤纤维板、35—旋转手柄、36—细滤腔体、37—定位块、38—定位螺钉、42—旋转轴、43—旋转板、44—控制电机、45—1号阀门、46—稀释腔体、。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。

本发明用于脱硫废水在线监测的预处理系统如图1所示，包括脱硫废水池1、取样泵7、取样流量计10、粗滤器2、细滤器3、稀释器4、监测设备5、低盐水管路25和清洗返回管路24，监测设备为线钙硬度测定仪。脱硫废水池连接到取样泵入口，取样泵出口通过取样流量计、粗滤器、细滤器连接到稀释器。低盐水管路通过稀释水流量计26连接到稀释器，稀释器通过三通管连接到监测设备5，三通管的另一头通过清洗返回管路24连接到脱硫废水池。粗滤器2设有1号喷淋头8，细滤器3设有2号喷淋头17，1号喷淋头和2号喷淋头分别与低盐水管路25连接。

如图2所示，粗滤器2由粗滤腔体23和过滤网22构成，过滤网位于粗滤腔体的中间。脱硫废水池1通过经废水管路6通过取样泵7和取样流量计10连接到粗滤腔体的上部，粗滤腔体的下部通过2号抽取泵9连接到细滤器3入口。粗滤腔体23的顶部设有1号喷淋头8，1号喷淋头8连接到低盐水管路，管路上设有4号阀门19。

细滤器3由细滤腔体36和过滤组件构成，如图3所示，过滤组件包括分隔轴32、3个过滤纤维板34和一个阻挡板33，分隔轴32、过滤纤维板34和阻挡板33将细滤腔体36沿分隔轴32的周围均匀分成4个独立空间。阻挡板33和一个相邻的过滤纤维板34之间的独立空间连接到2号抽取泵9出口，阻挡板和另一个相邻的过滤纤维板之间的独立空间的底部通过3号抽取泵11连接到稀释器4。细滤腔体的横截面呈圆形，分隔轴与细滤腔体同轴且能够旋转。分隔轴的一轴端延伸出细滤器并设有旋转手柄35，伸出部位设有密封结构。细滤器3上设有能够将分隔轴32锁定或解锁的定位块37，定位块上设有定位螺钉38。细滤腔体36设有2号喷淋头17，2号喷淋头17通过管路连接到低盐水管路，连接管路上设有5号阀门18。2号淋头17垂直指向过滤纤维板34或阻挡板33。

稀释器4包括稀释腔体46，稀释腔体46设有入水口、出水口和低盐水入口，入水口与3号抽取泵11的出口连接，出水口通过三通管12和4号抽取泵14连接到监测设备5，低盐水入口通过1号阀门45与低盐水管路25连接。稀释腔体46内设有旋转轴42，旋转轴42的上端设有控制其旋转的控制电机44，控制电机安装在稀释腔体之上的腔体内，旋转轴42的下端固定有随其旋转的旋转板43。

清洗返回管路24设有5号抽取泵，5号抽取泵入口通过3号阀门连接到三通管12。4号抽取泵入口通过2号阀门连接三通管，出口连接到检测设备。

本发明用于脱硫废水在线监测的预处理系统的运行过程为：①采样过程：通过取样泵抽取水样，取样流量计10调节至所需流量。②粗滤：先粗滤去除水中大颗粒杂质及影响测量的大颗粒悬浮物。③细滤：再经过5μm纤维细滤器精滤，满足仪表要求。粗滤器和细滤器带自清洗功能。④稀释：因水样中含盐量、硬度太高，会对后续仪表测量带来很大影响，导致系统腐蚀严重、读数错误，因此水样在此部分引入低盐量水(自来水，工业水、除盐水均可)对样水进行稀释，降低样水含盐量及硬度值，以满足在线仪表要求，降低系统腐蚀并保证示值准确。具体步骤为：

第一步，抽取取样水并进行过滤。

打开取样泵7、2号抽取泵9和3号抽取泵11，1号取泵7从脱硫废水池1中抽取脱硫废水进入粗滤器2的粗滤腔体23，经过过滤网22过滤后由2号抽取泵9抽出，进入细滤器3的细滤腔体36，粗滤后的脱硫废水在细滤器3经过滤纤维板34过滤后由3号抽取泵11抽出进入稀释器4进行稀释。

第二步，进行在线检测。

抽取取样水完成后顺序关闭3号取泵11、2号抽取泵9和取样泵7，打开1号阀门45放入低盐水对取样水进行稀释。稀释完成后顺序打开2号阀门和4号抽取泵14，稀释后的样水经4号抽取泵14抽出，进入在线监测设备5进行在线检测，检测完成后顺序关闭4号抽取泵14和2号阀门。样水与低盐水的比例为根据预处理后水的硬度确定。

稀释腔体46的底部连接有三通管12，三通管12另外两个开口一头连接脱硫废水池1，一头在线监测设备5，三通管12连接在线监测设备5的管路上设有4号抽取泵14和2号阀门13。三通管12连接脱硫废水池1的清洗返回管路24上设有5号抽取泵16和3号阀门15。检测完成后用低盐水对稀释腔体46进行清洗，清洗完成后的废水可以通过清洗返回管路24排进脱硫废水池1，不用另行处理。

粗滤腔体23顶部的1号喷淋头8用于对粗滤腔体23进行清洗。细滤腔体36侧面的2号喷淋头17用于对细滤腔体36进行清洗。通过定位块37解锁使分隔轴32能够旋转，2号喷淋头17垂直喷洒到过滤纤维板34或阻挡板33。打开5号阀门，2号喷淋头17能够完成对纤维过滤板和阻挡板33的清洗。

Claims (9)

1.一种用于脱硫废水在线监测的预处理系统，其特征是：所述系统包括脱硫废水池(1)、取样泵(7)、取样流量计(10)、粗滤器(2)、细滤器(3)、稀释器(4)、检测设备(5)、低盐水管路(25)和清洗返回管路(24)，所述脱硫废水池连接到取样泵入口，取样泵出口通过取样流量计、粗滤器和细滤器连接到稀释器，所述低盐水管路通过稀释水流量计(26)连接到稀释器，所述稀释器通过三通管连接到监测设备(5)，所述三通管的另一头通过清洗返回管路24连接到脱硫废水池；所述粗滤器(2)设有1号喷淋头(8)，所述细滤器(3)设有2号喷淋头(17)，所述1号喷淋头和2号喷淋头分别与低盐水管路(25)连接。

2.根据权利要求1所述的用于脱硫废水在线监测的预处理系统，其特征是：所述粗滤器(2)由粗滤腔体(23)和过滤网(22)构成，所述过滤网位于粗滤腔体的中间；所述脱硫废水池(1)经废水管路(6)通过取样泵(7)和取样流量计(10)连接到粗滤腔体的上部，所述粗滤腔体的下部通过2号抽取泵(9)连接到细滤器(3)的入口。

3.根据权利要求2所述的用于脱硫废水在线监测的预处理系统，其特征是：所述粗滤腔体(23)的顶部设有1号喷淋头(8)，所述1号喷淋头(8)连接到低盐水管路，连接管路上设有4号阀门(19)。

4.根据权利要求1所述的用于脱硫废水在线监测的预处理系统，其特征是：所述细滤器(3)由细滤腔体(36)和过滤组件构成，所述过滤组件包括分隔轴(32)、3～10个过滤纤维板(34)和一个阻挡板(33)，所述分隔轴(32)、过滤纤维板(34)和阻挡板(33)将细滤腔体(36)沿分隔轴(32)的周围均匀分成多个独立空间；所述阻挡板(33)和一个相邻的过滤纤维板(34)之间的独立空间与粗滤器连接，所述阻挡板(33)和另一个相邻的过滤纤维板(34)之间的独立空间的底部通过3号抽取泵(11)连接到稀释器(4)。

5.根据权利要求4所述的用于脱硫废水在线监测的预处理系统，其特征是：所述细滤腔体(36)的横截面呈圆形，所述分隔轴(32)与细滤腔体同轴且能够旋转；分隔轴(32)的一轴端延伸出细滤器(3)并设有旋转手柄(35)，伸出部位设有密封结构；所述细滤器(3)上设有能够将分隔轴(32)锁定或解锁的定位块(37)，所述定位块(37)上设有定位螺钉(38)。

6.根据权利要求4所述的用于脱硫废水在线监测的预处理系统，其特征是：所述细滤腔体(36)设有2号喷淋头(17)，所述2号喷淋头(17)连接到低盐水管路，连接管路上设有5号阀门(18)；所述2号淋头(17)垂直指向过滤纤维板(34)或阻挡板(33)。

7.根据权利要求1所述的用于脱硫废水在线监测的预处理系统，其特征是：所述稀释器(4)包括稀释腔体(46)，所述稀释腔体(46)设有入水口、出水口和低盐水入口，所述入水口与3号抽取泵(11)出口连接，所述出水口通过三通管(12)和4号抽取泵(14)连接到监测设备(5)；所述低盐水入口通过1号阀门(45)与低盐水管路(25)连接，所述低盐水管路(25)上设有稀释水流量计(26)。

8.根据权利要求7所述的用于脱硫废水在线监测的预处理系统，其特征是：所述稀释腔体(46)内设有旋转轴(42)，所述旋转轴(42)的上端设有控制其旋转的控制电机(44)，所述控制电机安装在稀释腔体之上的腔体内，旋转轴(42)的下端固定有随其旋转的旋转板(43)。

9.根据权利要求7所述的用于脱硫废水在线监测的预处理系统，其特征是：所述清洗返回管路(24)设有5号抽取泵(16)，所述5号抽取泵入口通过3号阀门(15)连接到三通管(12)；所述4号抽取泵(14)的入口通过2号阀门(13)与三通管连接，4号抽取泵的出口连接到检测设备(5)。