CN112390443A - 飞灰水洗液净化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞灰水洗液净化方法，包括步骤：S1、飞灰滤液进入第一水洗反应器，向第一水洗反应器中加入碳酸钠溶液；S2、第一水洗反应器的出水进入第二水洗反应器，向第二水洗反应器中加入硫代硫酸钠；S3、第二水洗反应器的出水进入离心机；S4、离心机的出水进入第一过滤器；S5、第一过滤器的出水进入中和反应器；S6、中和反应器的出水进入第二过滤器；S7、第二过滤器的出水进入MVR供水箱。本发明的飞灰水洗液净化方法，采用碳酸钠溶液、硫代硫酸钠对飞灰水洗液进行处理，同时在反应器中设置了搅拌装置进行搅拌，可以大大提高对钙离子、重金属等物质的去除效果。
Description
技术领域
本发明属于垃圾焚烧飞灰处理技术领域，具体地说，本发明涉及一种飞灰水洗液净化方法。
背景技术
垃圾焚烧飞灰为在垃圾焚烧发电厂烟气净化系统收集而得的残余物，通常含有二恶英、呋喃等有机污染物和Cd、Pb、Cu、Zn、Cr等可溶性重金属，对环境和人体健康危害大，必须进行安全有效处置。飞灰水洗脱盐+水泥窑协同处置能彻底实现飞灰的无害化和资源化。
对垃圾焚烧产生的飞灰进行水洗处理后，会产生水洗液(请全部改成飞灰水洗液)，，具有有机物含量低，高pH、高含盐量、少量重金属等特点，如若不经处理直接排放将对周围自然环境产生不可修复的影响。
飞灰水洗液净化系统在对飞灰水洗液进行处理的过程中，会加入化学药剂，通过化学反应捕集飞灰水洗液中的钙离子、重金属等物质，并调节pH后，满足后续制盐工段的要求。现有的飞灰水洗滤液净化系统对飞灰水洗液中的钙离子、重金属物质的捕集效果较差，因此急需改进。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种飞灰水洗液净化方法，目的是提高对钙离子、重金属等物质的捕集效果，满足后续蒸发制盐的进水要求。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：飞灰水洗液净化方法，包括步骤：
S1、飞灰水洗液进入第一水洗反应器，向第一水洗反应器中加入碳酸钠溶液；
S2、第一水洗反应器的出水进入第二水洗反应器，向第二水洗反应器中加入硫代硫酸钠；
S3、第二水洗反应器的出水进入离心机；
S4、离心机的出水进入第一过滤器；
S5、第一过滤器的出水进入中和反应器；
S6、中和反应器的出水进入第二过滤器；
S7、第二过滤器的出水进入MVR供水箱。
所述第一水洗反应器连接有用于接收飞灰水洗液的第一输送管道，第一输送管道设置多个，且各个第一输送管道是与第一水洗反应器的不同部位连接；所述步骤S1中，第一输送管道将飞灰水洗液引导至第一水洗反应器。
所述第一水洗反应器内设置有第一搅拌装置和第二搅拌装置，第二搅拌装置设置成可在联动状态与断开状态之间进行切换；所述步骤S1中，当加入到第一水洗反应器中的飞灰水洗液的浓度高于设定值时，需将第二搅拌装置切换至联动状态，第一搅拌装置和第二搅拌装置可以同步进行搅拌；当加入到第一水洗反应器中的飞灰水洗液的浓度低于设定值时，需将第二搅拌装置切换至断开状态，仅由第一搅拌装置进行搅拌。
所述第一搅拌装置包括第一搅拌轴和设置于第一搅拌轴上的第一叶片，第一叶片设置多个，第一搅拌轴与驱动机构连接。
所述第二搅拌装置包括第二搅拌轴和设置于第二搅拌轴上的第二叶片，第二叶片设置多个且第二叶片的高度小于所述第一叶片的高度，所述第一搅拌轴套设于第二搅拌轴上且第一搅拌轴和第二搅拌轴的旋转方向相反。
所述驱动机构包括设置于所述第一水洗反应器上的第一电机、主动齿轮、与主动齿轮啮合的第一从动齿轮以及与第一电机和主动齿轮连接的传动轴，第一从动齿轮与所述第一搅拌轴连接。
所述第二搅拌轴上设置第二从动齿轮，第二搅拌轴与升降机构连接，升降机构控制第二从动齿轮与所述主动齿轮之间的啮合与分离，第二从动齿轮与所述第一从动齿轮为相对布置。
所述驱动机构还包括设置于所述第一水洗反应器内部的密封罩，所述主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮位于密封罩的内部，所述第二搅拌轴穿过密封罩与所述升降机构连接。
所述升降机构包括升降座和与升降座连接的升降执行器，所述第二搅拌轴为可旋转的设置于升降座上。
本发明的飞灰水洗液净化方法，采用碳酸钠溶液、硫代硫酸钠对飞灰水洗液进行处理，同时在反应器中设置了搅拌装置进行搅拌，可以提高对钙离子、重金属等物质的捕集效果，满足后续蒸发制盐的进水要求。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明飞灰水洗滤液净化系统的结构示意图；
图2是第一水洗反应器的结构示意图；
图中标记为：1、第一水洗反应器；2、第二水洗反应器；3、离心机；4、第一过滤器；5、中和反应器；6、第二过滤器；7、MVR供水箱；8、第一电机；9、传动轴；10、密封罩；11、主动齿轮；12、第一从动齿轮；13、第二从动齿轮；14、第一搅拌轴；15、第二搅拌轴；16、第二叶片；17、第一叶片；18、升降执行器；19、升降座；20、第一输送管道；21、支管道。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”和“第三”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。
如图1所示，本发明提供了一种飞灰水洗液净化方法，采用飞灰水洗滤液净化系统，且包括如下的步骤：
S1、飞灰水洗液进入第一水洗反应器，向第一水洗反应器中加入碳酸钠溶液；
S2、第一水洗反应器的出水进入第二水洗反应器，向第二水洗反应器中加入硫代硫酸钠；
S3、第二水洗反应器的出水进入离心机；
S4、离心机的出水进入第一过滤器；
S5、第一过滤器的出水进入中和反应器；
S6、中和反应器的出水进入第二过滤器；
S7、第二过滤器的出水进入MVR供水箱。
具体地说，如图1所示，飞灰水洗滤液净化系统，包括依次连接的第一水洗反应器1、第二水洗反应器2、离心机3、第一过滤器4、中和反应器5和第二过滤器6，第一水洗反应器1被构造为用于接收碳酸钠溶液，第二水洗反应器2被构造为用于接收硫代硫酸钠，且第一水洗反应器1内设置有第一搅拌装置和第二搅拌装置。第一水洗反应器1的出水口与第二水洗反应器2连接，第二水洗反应器2的出水口与离心机3连接，离心机3的出水口与第一过滤器4连接，第一过滤器4的出水口与中和反应器5连接，中和反应器5的出水口与第二过滤器6连接，第二过滤器6的出水口与MVR供水箱7连接。
在上述步骤S1中，飞灰水洗液进入第一水洗反应器1中后，向第一水洗反应器1中加入碳酸钠溶液，对飞灰水洗液进行处理，实现飞灰水洗液的硬度控制。
在上述步骤S2中，第一水洗反应器1的出水进入第二水洗反应器2后，向第二水洗反应器2中加入硫代硫酸钠，进行重金属去除处理。
在上述步骤S3中，第二水洗反应器2的出水进入离心机3后，进行固液分离处理。
在上述步骤S4中，离心机3的出水(上清液)进入第一过滤器4后，进行过滤处理。
在上述步骤S5中，第一过滤器4的出水进入中和反应器5后，进行中和反应处理；
在上述步骤S6中，中和反应器5的出水进入第二过滤器6，再次进行过滤处理，第二过滤器6为精过滤器，最后第二过滤器6的出水进入MVR供水箱7。
如图1和图2所示，第一水洗反应器1连接有用于接收飞灰水洗液的第一输送管道20，第一输送管道20设置多个，且各个第一输送管道20是与第一水洗反应器1的不同部位连接。飞灰水洗系统对垃圾焚烧飞灰进行处理后，形成飞灰水洗液，在上述步骤S1中，第一输送管道20将飞灰水洗液引导至第一水洗反应器1。第一输送管道20的进水端与水泵连接，第一输送管道20的出水端与第一水洗反应器1连接，各个第一输送管道20分别与一个水泵连接，水泵与飞灰水洗系统连接，水泵运转后，将飞灰水洗液经第一输送管道20泵送至第一水洗反应器1。第一输送管道20至少设置两个，工作时可以开启其中一个水泵，另外一个水泵作为备份，避免水泵机械、电气故障带来的安全性问题，进而提高系统的安全性、冗余性。
如图1和图2所示，在本实施例中，第一输送管道20共设置两个。
如图1和图2所示，第一水洗反应器1上设置支管道21，支管道21设置多个且所有支管道21与同一个总管道连接，总管道位于第一水洗反应器1的外部，总管道与供液系统连接，供液系统存储有碳酸钠溶液。在上述步骤S1中，各个支管道21均用于将来自总管道的碳酸钠溶液引导至第一水洗反应器1内部，第一输送管道20和支管道21与第一水洗反应器1的顶部固定连接，各个支管道21分布在第一水洗反应器1的顶部不同位置处，可以实现碳酸钠溶液向第一水洗反应器1内的分散添加，有助于碳酸钠溶液与飞灰水洗液的充分混合。同时通过第一搅拌装置和第二搅拌装置的搅拌作用，可以促使进入第一水洗反应器1中的碳酸钠溶液与飞灰水洗液能够充分混合，提高对飞灰水洗液的处理效果和处理效率。
作为优选的，所有支管道21在第一水洗反应器1的顶部为沿周向均匀分布。
如图1和图2所示，第一搅拌装置和第二搅拌装置是用于对第一水洗反应器1中的液体进行搅拌，第一搅拌装置和第二搅拌装置可以同时工作，也可以不同时工作，但是在搅拌时，第一搅拌装置始终处于搅拌状态。第一搅拌装置包括第一搅拌轴14和设置于第一搅拌轴14上的第一叶片17，第一叶片17设置多个且所有第一叶片17为沿周向均匀分布，第一搅拌轴14与驱动机构连接。第二搅拌装置包括第二搅拌轴15和设置于第二搅拌轴15上的第二叶片16，第二叶片16设置多个且所有第二叶片16为沿周向均匀分布，第二叶片16的高度小于第一叶片17的高度，第一搅拌轴14套设于第二搅拌轴15上且第一搅拌轴14和第二搅拌轴15的旋转方向相反。
第二搅拌装置设置成可在联动状态与断开状态之间进行切换。在上述步骤S1中，当加入到第一水洗反应器中的飞灰水洗液的浓度高于设定值时，需将第二搅拌装置切换至联动状态，第一搅拌装置和第二搅拌装置可以同步进行搅拌；当加入到第一水洗反应器中的飞灰水洗液的浓度低于设定值时，需将第二搅拌装置切换至断开状态，仅由第一搅拌装置进行搅拌。
因此，当加入到第一水洗反应器1中的飞灰水洗液的浓度高于设定值时，需将第二搅拌装置切换至联动状态，当第二搅拌装置处于联动状态时，驱动机构提供的动力均能传递至第一搅拌装置和第二搅拌装置，带动第一搅拌装置和第二搅拌装置进行同步运转，此时第一搅拌装置和第二搅拌装置可以同步进行搅拌，从而可以使第一水洗反应器1中的碳酸钠溶液与飞灰水洗液混合更加充分；当加入到第一水洗反应器1中的飞灰水洗液的浓度低于设定值时，需将第二搅拌装置切换至断开状态，当第二搅拌装置处于断开状态时，驱动机构提供的动力不能传递至第二搅拌装置，驱动机构提供的动力仅能传递至第一搅拌装置，第一搅拌装置进行搅拌，第二搅拌装置不能进行搅拌，可以降低驱动机构的负载，节约能源，降低成本。
如图1和图2所示，驱动机构包括设置于第一水洗反应器1上的第一电机8、主动齿轮11、与主动齿轮11啮合的第一从动齿轮12以及与第一电机8和主动齿轮11连接的传动轴9，第一从动齿轮12与第一搅拌轴14连接。第二搅拌轴15上设置第二从动齿轮13，第二搅拌轴15与升降机构连接，升降机构控制第二从动齿轮13与主动齿轮11之间的啮合与分离，第二从动齿轮13与第一从动齿轮12为相对布置。主动齿轮11、第一从动齿轮12和第二从动齿轮13均为圆锥齿轮，第一电机8固定设置在第一水洗反应器1上且第一电机8位于第一水洗反应器1的外部，传动轴9为水平设置，传动轴9的一端与第一电机8固定连接，传动轴9的另一端与主动齿轮11固定连接。第一搅拌轴14和第二搅拌轴15为竖直设置且第一搅拌轴14和第二搅拌轴15同轴，第二搅拌轴15穿过第一搅拌轴14，第二搅拌轴15的长度小于第一搅拌轴14的长度，第一从动齿轮12位于第二从动齿轮13的下方，第一从动齿轮12与第一搅拌轴14的上端固定连接，第二从动齿轮13与第二搅拌轴15固定连接，第一叶片17固定设置在第一搅拌轴14的下端，第二叶片16固定设置在第二搅拌轴15的下端。第一叶片17的长度小于第二叶片16的长度，第一叶片17的长度方向与第一搅拌轴14的长度方向相垂直，第二叶片16的长度方向与第二搅拌轴15的长度方向相垂直，第二叶片16的位置靠近第一水洗反应器1的底部。
如图1和图2所示，驱动机构还包括设置于第一水洗反应器1内部的密封罩10，密封罩10为内部中空的结构，密封罩10与第一水洗反应器1固定连接，主动齿轮11、第一从动齿轮12和第二从动齿轮13位于密封罩10的内部，密封罩10将主动齿轮11、第一从动齿轮12和第二从动齿轮13等部件与第一水洗反应器1中的液体隔开，第二搅拌轴15穿过密封罩10与升降机构连接，第一搅拌轴14向下穿过密封罩10，密封罩10对第一搅拌轴14和传动轴9提供支撑作用。升降机构用于带动第二搅拌装置沿竖直方向进行升降，控制第二搅拌装置在联动状态与断开状态之间进行切换。当第二搅拌装置处于联动状态时，第二搅拌装置的高度最低，此时第二从动齿轮13与主动齿轮11相啮合；当第二搅拌装置处于断开状态时，第二搅拌装置的高度最高，此时第二从动齿轮13与主动齿轮11分离。
如图1和图2所示，升降机构包括升降座19和与升降座19连接的升降执行器18，第二搅拌轴15为可旋转的设置于升降座19上。升降执行器18为固定设置在第一水洗反应器1的顶部，升降座19穿过第一水洗反应器1的顶部后与升降执行器18连接，升降执行器18为可伸缩的构件，升降座19位于密封罩10的上方。升降执行器18可以为液压缸、气缸或电动推杆。这种升降机构结构简单，成本低，布置方便，容易控制。
在本实施例中，升降执行器18优选为液压缸。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.飞灰水洗液净化方法，其特征在于，包括步骤：
S1、飞灰水洗液进入第一水洗反应器，向第一水洗反应器中加入碳酸钠溶液；
S2、第一水洗反应器的出水进入第二水洗反应器，向第二水洗反应器中加入硫代硫酸钠；
S3、第二水洗反应器的出水进入离心机；
S4、离心机的出水进入第一过滤器；
S5、第一过滤器的出水进入中和反应器；
S6、中和反应器的出水进入第二过滤器；
S7、第二过滤器的出水进入MVR供水箱。
2.根据权利要求1所述的飞灰水洗液净化方法，其特征在于，所述第一水洗反应器连接有用于接收飞灰水洗液的第一输送管道，第一输送管道设置多个，且各个第一输送管道是与第一水洗反应器的不同部位连接；所述步骤S1中，第一输送管道将飞灰水洗液引导至第一水洗反应器。
3.根据权利要求1或2所述的飞灰水洗液净化方法，其特征在于，所述第一水洗反应器内设置有第一搅拌装置和第二搅拌装置，第二搅拌装置设置成可在联动状态与断开状态之间进行切换；所述步骤S1中，当加入到第一水洗反应器中的飞灰水洗液的浓度高于设定值时，需将第二搅拌装置切换至联动状态，第一搅拌装置和第二搅拌装置可以同步进行搅拌；当加入到第一水洗反应器中的飞灰水洗液的浓度低于设定值时，需将第二搅拌装置切换至断开状态，仅由第一搅拌装置进行搅拌。
4.根据权利要求3所述的飞灰水洗液净化方法，其特征在于，所述第一搅拌装置包括第一搅拌轴和设置于第一搅拌轴上的第一叶片，第一叶片设置多个，第一搅拌轴与驱动机构连接。
5.根据权利要求4所述的飞灰水洗液净化方法，其特征在于，所述第二搅拌装置包括第二搅拌轴和设置于第二搅拌轴上的第二叶片，第二叶片设置多个且第二叶片的高度小于所述第一叶片的高度，所述第一搅拌轴套设于第二搅拌轴上且第一搅拌轴和第二搅拌轴的旋转方向相反。
6.根据权利要求5所述的飞灰水洗液净化方法，其特征在于，所述驱动机构包括设置于所述第一水洗反应器上的第一电机、主动齿轮、与主动齿轮啮合的第一从动齿轮以及与第一电机和主动齿轮连接的传动轴，第一从动齿轮与所述第一搅拌轴连接。
7.根据权利要求6所述的飞灰水洗液净化方法，其特征在于，所述第二搅拌轴上设置第二从动齿轮，第二搅拌轴与升降机构连接，升降机构控制第二从动齿轮与所述主动齿轮之间的啮合与分离，第二从动齿轮与所述第一从动齿轮为相对布置。
8.根据权利要求7所述的飞灰水洗液净化方法，其特征在于，所述驱动机构还包括设置于所述第一水洗反应器内部的密封罩，所述主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮位于密封罩的内部，所述第二搅拌轴穿过密封罩与所述升降机构连接。
9.根据权利要求7或8所述的飞灰水洗液净化方法，其特征在于，所述升降机构包括升降座和与升降座连接的升降执行器，所述第二搅拌轴为可旋转的设置于升降座上。
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