CN113149354A - 一种热水锅炉热力系统的排污处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热水锅炉热力系统的排污处理工艺，具体制作方法包括以下步骤，S1，首先将热水锅炉中产生的气体进行统一收集，然后进行脱酸性气体处理；S2，对废气进行二次处理，并进行脱硫工艺；S3，将热水锅炉产生的废液进行统一收集，并进行酸性预处理；S4，对废液进行碱性混合处理，收集沉淀物质；S5，对废水进行生物处理法，回收可利用资源。本发明方法可对热水锅炉产生的废气、废液进行统一收集处理，对废气可有效降低尘埃以及气体中的硫化物，且在对废液处理过程中，可进行酸化和碱化处理，可沉淀较多钙类、铁类化合物进行回收，同时生物法可对磷进行处理，且注入的臭氧可进行消毒杀菌处理，整体较为全面，且节能环保。

Description

一种热水锅炉热力系统的排污处理工艺
技术领域
本发明涉及环保排污技术领域，具体为一种热水锅炉热力系统的排污处理工艺。
背景技术
热水锅炉按照燃料不同可以分为电热水锅炉、燃油热水锅炉、燃气热水锅炉、燃煤热水锅炉等；按照是否承压可以分为常压热水锅炉和承压热水锅炉两种，我们通常所说的“热水锅炉”指的是常压热水锅炉，由于其运行安全，人们洗浴或采暖大都采用了这种常压热水锅炉，热水锅炉主要有采暖和洗浴两种用途。热水锅炉通过热水循环泵循环保温水箱的热水，周而复始把水箱的热水加热，可以实现洗浴目的；热水锅炉通过热水循环泵循环暖气管道的热水，通过散热器(暖气片)可以达到人们采暖的要求；热水锅炉和热水循环泵配合换热器可以实现洗浴和采暖的双重功能，自然循环的热水锅炉，进、出水均从上锅筒顶接管，由进水分配管将进水导向下降管进入前及侧下联箱，通过入水冷壁管加热上升。上锅筒前、后端在下降与上升水流分界处设有隔水板，隔水板仅隔断锅筒横截的下半部。对于强制循环，则进水接入前端下联箱，从前水冷壁管上升至上锅筒，然后转入侧水冷壁管下降管到侧下联箱，再布入侧水冷壁管上升到上锅筒，又从前排对流管束下降到下锅筒，最后在上、下锅筒之间又迂回几个流程从上锅筒后端出水。强制循环锅炉则不带省煤器。
现有的热水锅系统在加热过程中，会产生大量的污水，传统的污水处理工艺较为繁琐，并且净化效率较差，不够环保。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术不足，本发明提供了一种热水锅炉热力系统的排污处理工艺，解决了：现有的热水锅系统在加热过程中，会产生大量的污水，传统的污水处理工艺较为繁琐，并且净化效率较差，不够环保的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种热水锅炉热力系统的排污处理工艺，具体制作方法包括以下步骤，
S1，首先将热水锅炉中产生的气体进行统一收集，然后进行脱酸性气体处理；
S2，对废气进行二次处理，并进行脱硫工艺；
S3，将热水锅炉产生的废液进行统一收集，并进行酸性预处理；
S4，对废液进行碱性混合处理，收集沉淀物质；
S5，对废水进行生物处理法，回收可利用资源；
S6，最后从废水底部注入臭氧，并不断加热对废水灭菌处理，然后即可排出。
作为本发明的进一步优选方式，步骤S1中，首先酸性废气通过各支管将热水锅炉系统产生的废气收集，进入主风管，通过废气处理洗涤塔利用气酸性废气通过各支管将各设备、区域产生的废气收集，进入主风管，通过废气处理洗涤塔利用气体与液体间的接触，将气体中污染物传送到液体中，然后再将清洁之气体与被污染的液体分离净化,最后由防腐风机抽吸至活性炭吸附床吸附废气中的有害成分，气体检测PH控制在6.8，即达到排放标准。
作为本发明的进一步优选方式，步骤S2中，首先对废气进行淋水处理，降低尘粉及延期，处理后的烟气，经过除尘器的粗滤处理之后进入冷却塔，在冷却塔内喷射冷却水，将烟气冷却到约70℃，再将气体送入至反应器，在反应器进口处将浓度67-82％的氨水、压缩空气和软水混合喷入，然后使用电子束照射，SOx和NOx在自由基作用下生成中间生成物H2SO4和硝酸HNO3，继续加热至85℃持续15min，生成粉状微粒(硫酸氨(NH4)2SO4与硝酸氨NH4NO3的混合粉体)，收集回收利用。
作为本发明的进一步优选方式，步骤S3中，首先配制出浓度为 1.5-1.8mol/L的HNO3的预备液，预备液的温度控制在45℃，然后静置15min；再配置浓度为2.1-2.4mol/L的H2SO4的预备液，温度控制38℃；将配合的两种预备液进行混合，然后倒入至废液中，对废液进行充分酸洗预处理。
作为本发明的进一步优选方式，步骤S4中，清洗过程中需要配置碱性溶液，所述碱性溶液为石灰、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氯化亚铁构成的混合物，且硝酸钙、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氯化亚铁配比按照1:0.8:0.7:1.3:1.4:0.8：1.5的比例进行混合，可将产生的沉淀进行回收利用。
作为本发明的进一步优选方式，步骤S5中，生物净化过程中，选用反硝化除磷菌(DPB)，反硝化除磷菌(DPB)可以利用O2或者NO3作为电子受体，在厌氧条件下，COD可被降解为醋酸(HAC)等低分子脂肪酸，以供DPB吸收繁殖，同时水解细胞内的Poly-P，并以无机磷酸盐的形式释放出来，在缺氧条件下，DPB利用硝酸氮为电子受体发生生物摄磷作用，同时硝酸氮被还原为氮气。
作为本发明的进一步优选方式，步骤S6中，注入浓度74-88％的臭氧，保持12ml/min速度不断从注入，且注入过程中，对废水不断加热，温度控制在 68-78℃。
(三)有益效果
本发明提供了一种热水锅炉热力系统的排污处理工艺。具备以下有益效果：
本发明方法可对热水锅炉产生的废气、废液进行统一收集处理，对废气可有效降低尘埃以及气体中的硫化物，且在对废液处理过程中，可进行酸化和碱化处理，可沉淀较多钙类、铁类化合物进行回收，同时生物法可对磷进行处理，且注入的臭氧可进行消毒杀菌处理，整体较为全面，且节能环保。
附图说明
图1为本发明工艺原理框架结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供一种技术方案：一种热水锅炉热力系统的排污处理工艺，具体制作方法包括以下步骤，
S1，首先将热水锅炉中产生的气体进行统一收集，然后进行脱酸性气体处理；
S2，对废气进行二次处理，并进行脱硫工艺；
S3，将热水锅炉产生的废液进行统一收集，并进行酸性预处理；
S4，对废液进行碱性混合处理，收集沉淀物质；
S5，对废水进行生物处理法，回收可利用资源。
S6，最后从废水底部注入臭氧，并不断加热对废水灭菌处理，然后即可排出。
步骤S1中，首先酸性废气通过各支管将热水锅炉系统产生的废气收集，进入主风管，通过废气处理洗涤塔利用气酸性废气通过各支管将各设备、区域产生的废气收集，进入主风管，通过废气处理洗涤塔利用气体与液体间的接触，将气体中污染物传送到液体中，然后再将清洁之气体与被污染的液体分离净化,最后由防腐风机抽吸至活性炭吸附床吸附废气中的有害成分，气体检测PH控制在6.8，即达到排放标准。
步骤S2中，首先对废气进行淋水处理，降低尘粉及延期，处理后的烟气，经过除尘器的粗滤处理之后进入冷却塔，在冷却塔内喷射冷却水，将烟气冷却到约70℃，再将气体送入至反应器，在反应器进口处将浓度67-82％的氨水、压缩空气和软水混合喷入，然后使用电子束照射，SOx和NOx在自由基作用下生成中间生成物H2SO4和硝酸HNO3，继续加热至85℃持续15min，生成粉状微粒(硫酸氨(NH4)2SO4与硝酸氨NH4NO3的混合粉体)，收集回收利用。
步骤S3中，首先配制出浓度为1.5-1.8mol/L的HNO3的预备液，预备液的温度控制在45℃，然后静置15min；再配置浓度为2.1-2.4mol/L的H2SO4的预备液，温度控制38℃；将配合的两种预备液进行混合，然后倒入至废液中，对废液进行充分酸洗预处理。
步骤S4中，清洗过程中需要配置碱性溶液，所述碱性溶液为石灰、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氯化亚铁构成的混合物，且硝酸钙、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氯化亚铁配比按照 1:0.8:0.7:1.3:1.4:0.8：1.5的比例进行混合，可将产生的沉淀进行回收利用。
步骤S5中，生物净化过程中，选用反硝化除磷菌(DPB)，反硝化除磷菌(DPB) 可以利用O2或者NO3作为电子受体，在厌氧条件下，COD可被降解为醋酸(HAC) 等低分子脂肪酸，以供DPB吸收繁殖，同时水解细胞内的Poly-P，并以无机磷酸盐的形式释放出来，在缺氧条件下，DPB利用硝酸氮为电子受体发生生物摄磷作用，同时硝酸氮被还原为氮气。
步骤S6中，注入浓度74-88％的臭氧，保持12ml/min速度不断从注入，且注入过程中，对废水不断加热，温度控制在68-78℃。
实施例一
首先酸性废气通过各支管将热水锅炉系统产生的废气收集，进入主风管，通过废气处理洗涤塔利用气酸性废气通过各支管将各设备、区域产生的废气收集，进入主风管，通过废气处理洗涤塔利用气体与液体间的接触，将气体中污染物传送到液体中，然后再将清洁之气体与被污染的液体分离净化,最后由防腐风机抽吸至活性炭吸附床吸附废气中的有害成分，气体检测PH控制在 6.8，即达到排放标准，对废气进行淋水处理，降低尘粉及延期，处理后的烟气，经过除尘器的粗滤处理之后进入冷却塔，在冷却塔内喷射冷却水，将烟气冷却到约70℃，再将气体送入至反应器，在反应器进口处将浓度67-82％的氨水、压缩空气和软水混合喷入，然后使用电子束照射，SOx和NOx在自由基作用下生成中间生成物H2SO4和硝酸HNO3，继续加热至85℃持续15min，生成粉状微粒(硫酸氨(NH4)2SO4与硝酸氨NH4NO3的混合粉体)，收集回收利用，配制出浓度为1.8mol/L的HNO3的预备液，预备液的温度控制在45℃，然后静置15min；再配置浓度为2.4mol/L的H2SO4的预备液，温度控制38℃；将配合的两种预备液进行混合，然后倒入至废液中，对废液进行充分酸洗预处理，清洗过程中需要配置碱性溶液，所述碱性溶液为石灰、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氯化亚铁构成的混合物，且硝酸钙、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氯化亚铁配比按照 1:0.8:0.7:1.3:1.4:0.8：1.5的比例进行混合，可将产生的沉淀进行回收利用，生物净化过程中，选用反硝化除磷菌(DPB)，反硝化除磷菌(DPB)可以利用O2或者NO3作为电子受体，在厌氧条件下，COD可被降解为醋酸(HAC)等低分子脂肪酸，以供DPB吸收繁殖，同时水解细胞内的Poly-P，并以无机磷酸盐的形式释放出来，在缺氧条件下，DPB利用硝酸氮为电子受体发生生物摄磷作用，同时硝酸氮被还原为氮气，注入浓度88％的臭氧，保持12ml/min 速度不断从注入，且注入过程中，对废水不断加热，温度控制在68-78℃。
实施例二
首先酸性废气通过各支管将热水锅炉系统产生的废气收集，进入主风管，通过废气处理洗涤塔利用气酸性废气通过各支管将各设备、区域产生的废气收集，进入主风管，通过废气处理洗涤塔利用气体与液体间的接触，将气体中污染物传送到液体中，然后再将清洁之气体与被污染的液体分离净化,最后由防腐风机抽吸至活性炭吸附床吸附废气中的有害成分，气体检测PH控制在 6.8，对废气进行淋水处理，降低尘粉及延期，处理后的烟气，经过除尘器的粗滤处理之后进入冷却塔，在冷却塔内喷射冷却水，将烟气冷却到约70℃，再将气体送入至反应器，在反应器进口处将浓度67-82％的氨水、压缩空气和软水混合喷入，然后使用电子束照射，SOx和NOx在自由基作用下生成中间生成物H2SO4和硝酸HNO3，继续加热至85℃持续15min，生成粉状微粒(硫酸氨 (NH4)2SO4与硝酸氨NH4NO3的混合粉体)，收集回收利用，配制出浓度为1.5mol/L 的HNO3的预备液，预备液的温度控制在45℃，然后静置15min；再配置浓度为2.1mol/L的H2SO4的预备液，温度控制38℃；将配合的两种预备液进行混合，然后倒入至废液中，对废液进行充分酸洗预处理，清洗过程中需要配置碱性溶液，所述碱性溶液为石灰、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氯化亚铁构成的混合物，且硝酸钙、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氯化亚铁配比按照1:0.8:0.7:1.3:1.4:0.8：1.5的比例进行混合，可将产生的沉淀进行回收利用，生物净化过程中，选用反硝化除磷菌(DPB)，反硝化除磷菌(DPB)可以利用O2或者NO3作为电子受体，在厌氧条件下，COD可被降解为醋酸(HAC)等低分子脂肪酸，以供DPB吸收繁殖，同时水解细胞内的Poly-P，并以无机磷酸盐的形式释放出来，在缺氧条件下，DPB 利用硝酸氮为电子受体发生生物摄磷作用，同时硝酸氮被还原为氮气，注入浓度74％的臭氧，保持12ml/min速度不断从注入，且注入过程中，对废水不断加热，温度控制在68℃。
排出废气参数表格如下：
Figure BDA0003035991440000071
Figure BDA0003035991440000081
本发明，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本发明解决的问题是石英砂在加工过程中，由于富含较多杂质，导致石英砂纯度不够，影响后序的加工，因此需要进行高精度提纯，传统的提纯工艺效率低，且提纯后的石英砂杂质滤较高的问题，本发明方法在传统提纯工艺中，加入生物浸出的方法，可有效降低石英砂中铁的含量，整体处理工艺简单环保，提纯效果佳。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种热水锅炉热力系统的排污处理工艺，其特征在于：具体制作方法包括以下步骤，
S1，首先将热水锅炉中产生的气体进行统一收集，然后进行脱酸性气体处理；
S2，对废气进行二次处理，并进行脱硫工艺；
S3，将热水锅炉产生的废液进行统一收集，并进行酸性预处理；
S4，对废液进行碱性混合处理，收集沉淀物质；
S5，对废水进行生物处理法，回收可利用资源；
S6，最后从废水底部注入臭氧，并不断加热对废水灭菌处理，然后即可排出。
2.根据权利要求1所述的一种热水锅炉热力系统的排污处理工艺，其特征在于：步骤S1中，首先酸性废气通过各支管将热水锅炉系统产生的废气收集，进入主风管，通过废气处理洗涤塔利用气酸性废气通过各支管将各设备、区域产生的废气收集，进入主风管，通过废气处理洗涤塔利用气体与液体间的接触，将气体中污染物传送到液体中，然后再将清洁之气体与被污染的液体分离净化,最后由防腐风机抽吸至活性炭吸附床吸附废气中的有害成分，气体检测PH控制在6.8，即达到排放标准。
3.根据权利要求1所述的一种热水锅炉热力系统的排污处理工艺，其特征在于：步骤S2中，首先对废气进行淋水处理，降低尘粉及延期，处理后的烟气，经过除尘器的粗滤处理之后进入冷却塔，在冷却塔内喷射冷却水，将烟气冷却到约70℃，再将气体送入至反应器，在反应器进口处将浓度67-82％的氨水、压缩空气和软水混合喷入，然后使用电子束照射，SOx和NOx在自由基作用下生成中间生成物H2SO4和硝酸HNO3，继续加热至85℃持续15min，生成粉状微粒(硫酸氨(NH4)2SO4与硝酸氨NH4NO3的混合粉体)，收集回收利用。
4.根据权利要求1所述的一种热水锅炉热力系统的排污处理工艺，其特征在于：步骤S3中，首先配制出浓度为1.5-1.8mol/L的HNO3的预备液，预备液的温度控制在45℃，然后静置15min；再配置浓度为2.1-2.4mol/L的H2SO4的预备液，温度控制38℃；将配合的两种预备液进行混合，然后倒入至废液中，对废液进行充分酸洗预处理。
5.根据权利要求1所述的一种热水锅炉热力系统的排污处理工艺，其特征在于：步骤S4中，清洗过程中需要配置碱性溶液，所述碱性溶液为石灰、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氯化亚铁构成的混合物，且硝酸钙、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氯化亚铁配比按照1:0.8:0.7:1.3:1.4:0.8：1.5的比例进行混合，可将产生的沉淀进行回收利用。
6.根据权利要求1所述的一种热水锅炉热力系统的排污处理工艺，其特征在于：步骤S5中，生物净化过程中，选用反硝化除磷菌(DPB)，反硝化除磷菌(DPB)可以利用O2或者NO3作为电子受体，在厌氧条件下，COD可被降解为醋酸(HAC)等低分子脂肪酸，以供DPB吸收繁殖，同时水解细胞内的Poly-P，并以无机磷酸盐的形式释放出来，在缺氧条件下，DPB利用硝酸氮为电子受体发生生物摄磷作用，同时硝酸氮被还原为氮气。
7.根据权利要求1所述的一种热水锅炉热力系统的排污处理工艺，其特征在于：步骤S6中，注入浓度74-88％的臭氧，保持12ml/min速度不断从注入，且注入过程中，对废水不断加热，温度控制在68-78℃。
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