CN201362608Y - 脱硫、脱硝含氟和重金属废水处理系统装置 - Google Patents

脱硫、脱硝含氟和重金属废水处理系统装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种环保领域水处理系统中，适用于锅炉烟气脱硫、脱硝废水处理系统中使用的废水处理系统装置。在所述系统装置中，设置了废水调节箱、综合箱、除氟反应箱、澄清器、污泥浓缩机、污泥储槽、板框压滤机、泥斗及多种自动加药装置，系统自动化程度高，采用了PLC闭环测控和PID调节，使脱硫、脱硝废水处理系统装置的处理能力大大提高，尤其是对氟化物和重金属的去除率大大提高，保证了出水达到排放标准，并且可以节省大量药剂，降低运行成本。系统运行可实现无人操作，自动运行。

Description

脱硫、脱硝含氟和重金属废水处理系统装置
技术领域
本实用新型涉及一种环保领域水处理系统中，适用于锅炉烟气脱硫、脱硝废水处理系统中使用的废水处理系统装置。
背景技术
由于我国是以燃煤为主的国家，二氧化硫、氮氧化物成了我国大气的主要污染物。目前，在众多控制工艺中，石灰石-石膏湿法脱硫工艺是电厂应用最为普遍的烟气脱硫主导工艺。该法具有脱硫效率高，吸收剂利用率高，对煤种适应性好，工艺成熟，运行可靠性高等优势，且随着系统的不断简化和改造，其投资费用也大大降低，运行和维护较为方便。其缺点是产生的脱硫废水需进行处理。脱硫废水呈酸性，主要污染物为悬浮物、氟化物及一些重金属元素，如汞、砷、铅、镍、铬等均为我国严格限制排放，对人体、环境产生长远不利影响的第一类污染物，必须经处理达标后才能排放。现有的脱硫、脱硝废水处理装置普遍存在废水中的氟化物及重金属去除率不能达标的问题，排放后对环境产生长远不利影响，另外系统自动化程度不高，药剂消耗量大，出水指标变化大，难以控制。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一套适用于锅炉烟气脱硫、脱硝废水处理系统使用的废水处理系统装置，系统自动化程度高，药剂消耗小，经过该装置的处理，使脱硫、脱硝废水能够保证达标排放。
本实用新型是这样实现的：
一种脱硫、脱硝含氟和重金属废水处理系统装置，包括废水调节箱6、废水输送泵8、31、在线电磁流量计9、综合箱20、管道混合器23、石灰乳投加装置10、絮凝剂投加装置12、有机硫投加装置14、助凝剂投加装置16、盐酸投加装置17、澄清器24、除氟剂投加装置39、除氟反应箱29、污泥浓缩机32、板框压滤机21、泥斗26、PH调整箱34、污泥储槽28、排泥泵25、33、污泥输送泵27、电动阀门35、37，其特征是废水调节箱6的出口与废水输送泵8的进口相连，废水输送泵8的出口与在线电磁流量计9的进口相连，在线电磁流量计9的出口与综合箱20的进口相连，石灰乳投加装置10、絮凝剂投加装置12、有机硫投加装置14出口分别通过加药泵11、13、15和管道与综合箱20顶部管口相连，工艺水管道5分别与石灰乳投加装置10、絮凝剂投加装置12、有机硫投加装置14、助凝剂投加装置16、除氟剂投加装置39、盐酸投加装置17的进水口相连，综合箱20的出口与管道混合器23的进口相连，助凝剂投加装置16的出口通过加药泵17和管道也与管道混合器23相连，管道混合器23的出口与澄清器24的进口相连，澄清器24的排泥口通过管道和排泥泵25与污泥储槽28的进口相连，污泥浓缩机32的排泥口通过管道和排泥泵25也与污泥储槽28的进口相连，污泥储槽28的出口通过污泥输送泵27和管道与板框压滤机21相连，板框压滤机的下部装有泥斗26，澄清器24的出口与除氟反应箱29的进口相连，除氟反应箱29的出口通过废水输送泵31和管道与污泥浓缩机32的进口相连，除氟剂投加装置39的出口通过加药泵40和管道与除氟反应箱29的进药口相连，污泥浓缩机32的出口与PH调整箱34的进口相连，盐酸投加装置17的出口通过加药泵19和管道与PH调整箱34的顶部进口相连，PH调整箱34的出口连接电动阀门35、37。
综合箱20上部装有搅拌机、超声波液位计和PH计22。
澄清器24由刮泥耙驱动装置、刮泥耙提升装置、搅拌装置、斜板装置、刮泥耙等组成，刮泥耙驱动装置安装在澄清器上部，刮泥耙提升装置安装在刮泥耙驱动装置上部，搅拌装置安装在刮泥耙驱动装置下部，斜板装置安装在澄清器中部，刮泥耙安装在澄清器下部。
除氟反应箱29上部装有搅拌机、超声波液位计和PH计30。
污泥浓缩机32由刮泥耙驱动装置、刮泥耙提升装置、刮泥耙等组成，刮泥耙驱动装置安装在污泥浓缩机上部，刮泥耙提升装置安装在刮泥耙驱动装置上部，刮泥耙安装在污泥浓缩机下部，过扭矩保护装置安装在刮泥耙驱动装置的左侧。
泥斗26底部装有电动卸料装置或气动卸料装置。
所述系统装置设有自动控制系统，该系统采用PLC集散型控制系统，对各废水处理设备和加药系统进行控制、监视和管理，构建一套PH自控装置为核心的PID仪表控制系统。安装在管道上的在线检测电磁流量计9将检测信号传输至PLC控制系统，PLC控制系统发出指令，控制加药泵11、13、15、17的投加量，安装在综合箱20上的在线PH计22、安装在除氟反应箱29上的在线PH计30及安装在PH调整箱34上的在线PH计36将检测信号传输至PLC控制系统，PLC控制系统发出指令，调整加药泵11、13、15、17、19的投加量。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型的系统结构示意图，也是说明书摘要用图。
图2是闭环反馈测控部分及PID调节方框图。
具体实施方式
下面结合说明书附图说明本使用新型提出的具体细节及工作情况。
脱硫、脱硝废水2及各单体设备的溢流排污水4和未达标废水3均集中至废水调节箱6中，连续通入压缩空气1进行曝气，经过调节后的废水经废水输送泵8和在线流量计9排至综合箱20中，根据在线流量计9检测的流量值自动控制加药泵11、13、15、17的投加量。综合箱分为中和、沉降、絮凝和缓冲四个单元，四个单元均设有搅拌器，主要作用是加速反应，防止沉淀。综合箱20上设有在线PH计22，用于检测PH值，采用PID调节，根据设计要求自动调整石灰乳的投加量。废水中的部分氟化物和重金属在沉降单元中形成氢氧化物沉淀，在该单元中加入有机硫，使重金属进一步变成难溶的硫化物沉淀，达到去除重金属的目的。该单元中还需加入絮凝剂使生成的氢氧化物沉淀和硫化物沉淀变成更大的絮团，利于下一级澄清器24中的沉降。废水经管道混合器23进入澄清器24中，在管道混合器中加入助凝剂，使絮团进一步变大。澄清器中设有搅拌装置、刮泥耙驱动装置、刮泥耙提升装置、斜管装置和刮泥耙及过扭矩保护装置，搅拌装置起到加速药剂与废水反应的作用，絮凝好的沉淀物在澄清器斜板装置快速沉降下来，斜管装置缩短了悬浮物和沉淀物的沉降时间，提高了澄清器的澄清效果，刮泥耙提升装置使刮泥耙上升或下降，当污泥沉淀过多，刮泥耙扭矩过大时，刮泥耙提升装置启动，将刮泥耙提升。刮泥耙提升装置设有上限和下限。当刮泥耙提升至上限，扭矩仍然继续增加时，过扭矩保护装置启动，发出报警，刮泥装置停机。沉淀下来的污泥经排泥泵25排至污泥储槽28中。经过澄清器澄清的废水进入除氟反应箱30，向反应箱加除氟剂，除氟反应箱分为两部分，均设有搅拌器，主要作用是加速反应，防止沉淀。废水中的氟化物和部分重金属在该反应箱内形成难溶的沉淀物被进一步去除。除氟反应箱设有在线PH计31，用于检测PH值，并根据设计要求自动调整加药泵40的投加量。经过除氟的废水由废水输送泵31输送至污泥浓缩机32，污泥浓缩机设有刮泥耙驱动装置、刮泥耙提升装置和刮泥耙，氟化物沉淀在此进一步沉淀，污泥经排泥泵33排至板框压滤机21脱水后，泥饼进入泥斗26待外运，泥斗底部带有电动卸料装置或气动卸料装置。由污泥浓缩机排出的清水至PH调整箱34，PH调整箱设有搅拌器，起到加速反应的作用，还设有在线PH计36，当PH计检测结果满足设计要求时电动阀门(或气动阀门)35打开，达标废水38排放，检测结果不合格时，电动阀门(或气动阀门)37打开，废水3回流至废水调节箱6。
系统中对废水PH值的调节基于PID闭环控制系统，参见图2。在线仪表监测废水PH值情况，并将模拟信号传送至PLC，与用户给定值作数据分析。PLC及时、准确的输出调节模拟信号来控制变频装置，从而控制计量泵的酸碱药液投加量。在水质波动的情况下，使中和后的废水PH值和各项指标达到污水排放标准。

Claims (7)

1.一种脱硫、脱硝含氟和重金属废水处理系统装置，包括废水调节箱(6)、废水输送泵(8、31)、在线电磁流量计(9)、综合箱(20)、管道混合器(23)、石灰乳投加装置(10)、絮凝剂投加装置(12)、有机硫投加装置(14)、助凝剂投加装置(16)、盐酸投加装置(17)、澄清器(24)、除氟剂投加装置(39)、除氟反应箱(29)、污泥浓缩机(32)、板框压滤机(21)、泥斗(26)、PH调整箱(34)、污泥储槽(28)、排泥泵(25、33)、污泥输送泵(27)、电动阀门(35、37)，其特征在于：废水调节箱(6)的出口与废水输送泵(8)的进口相连，废水输送泵(8)的出口与在线电磁流量计(9)的进口相连，在线电磁流量计(9)的出口与综合箱(20)的进口相连，石灰乳投加装置(10)、絮凝剂投加装置(12)、有机硫投加装置(14)出口分别通过加药泵(11、13、15)和管道与综合箱(20)顶部管口相连，工艺水管道(5)分别与石灰乳投加装置(10)、絮凝剂投加装置(12)、有机硫投加装置(14)、助凝剂投加装置(16)、除氟剂投加装置(39)、盐酸投加装置(17)的进水口相连，综合箱(20)的出口与管道混合器(23)的进口相连，助凝剂投加装置(16)的出口通过加药泵(17)和管道也与管道混合器(23)相连，管道混合器(23)的出口与澄清器(24)的进口相连，澄清器(24)的排泥口通过管道和排泥泵(25)与污泥储槽(28)的进口相连，污泥浓缩机(32)的排泥口通过管道和排泥泵(25)也与污泥储槽(28)的进口相连，污泥储槽(28)的出口通过污泥输送泵(27)和管道与板框压滤机(21)相连，板框压滤机的下部装有泥斗(26)，澄清器(24)的出口与除氟反应箱(29)的进口相连，除氟反应箱(29)的出口通过废水输送泵(31)和管道与污泥浓缩机(32)的进口相连，除氟剂投加装置(39)的出口通过加药泵(40)和管道与除氟反应箱(29)的进药口相连，污泥浓缩机(32)的出口与PH调整箱(34)的进口相连，盐酸投加装置(17)的出口通过加药泵(19)和管道与PH调整箱(34)的顶部进口相连，PH调整箱(34)的出口连接电动阀门(35、37)。
2.按照权利要求1所述的脱硫、脱硝含氟和重金属废水处理系统装置，其特征在于：所述综合箱(20)上部装有搅拌机、超声波液位计和PH计(22)。
3.按照权利要求1所述的脱硫、脱硝含氟和重金属废水处理系统装置，其特征在于：所述澄清器(24)由刮泥耙驱动装置、刮泥耙提升装置、搅拌装置、斜板装置、刮泥耙等组成，刮泥耙驱动装置安装在澄清器上部，刮泥耙提升装置安装在刮泥耙驱动装置上部，搅拌装置安装在刮泥耙驱动装置下部，斜板装置安装在澄清器中部，刮泥耙安装在澄清器下部。
4.按照权利要求1所述的脱硫、脱硝含氟和重金属废水处理系统装置，其特征在于：所述除氟反应箱(29)上部装有搅拌机、超声波液位计和PH计(30)。
5.按照权利要求1所述的脱硫、脱硝含氟和重金属废水处理系统装置，其特征在于：所述污泥浓缩机(32)由刮泥耙驱动装置、刮泥耙提升装置、刮泥耙及过扭矩保护装置等组成，刮泥耙驱动装置安装在污泥浓缩机上部，刮泥耙提升装置安装在刮泥耙驱动装置上部，刮泥耙安装在污泥浓缩机下部，过扭矩保护装置安装在刮泥耙驱动装置的左侧。
6.按照权利要求1所述的脱硫、脱硝含氟和重金属废水处理系统装置，其特征在于：所述泥斗(26)底部装有电动卸料装置或气动卸料装置。
7.按照权利要求1所述的脱硫、脱硝含氟和重金属废水处理系统装置，其特征在于：安装在管道上的在线检测电磁流量计(9)将检测信号传输至PLC控制系统，PLC控制系统发出指令，控制加药泵(11、13、15、17)的投加量，安装在综合箱(20)上的在线PH计(22)、安装在除氟反应箱(29)上的在线PH计(30)及安装在PH调整箱(34)上的在线PH计(36)将检测信号传输至PLC控制系统，PLC控制系统发出指令，调整加药泵(11、13、15、17、19、40)的投加量。
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