CN205590457U - 一种净化脱硫废水的中和反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种净化脱硫废水的中和反应装置，包括：废水缓冲箱，其入口与旋流器溢流水管路连接，出口与两个废水提升管路连接；中和箱，其入口与两个废水提升管路、石灰乳水管路连接；反应箱，其与中和箱连接，入口与有机硫化物水管路连接；絮凝箱，其与反应箱连接，入口与FeClSO4水管路、助凝剂水管路连接；澄清浓缩器，其入口与絮凝箱出口连接；氧化箱，其入口与澄清浓缩器出口、次氯酸钠水管路连接；清水箱，其入口与氧化箱出口、盐酸水管路、两个回流管路连接，出口与两个废水排出管路连接。本实用新型的有益效果为：对脱硫废水中高浓度的硫酸根及氯离子等达到良好去除效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及脱硫技术领域，具体涉及一种净化脱硫废水的中和反应装置。
背景技术
湿式烟气脱硫装置可净化含有众多杂质的烟气，各种金属及非金属污染物在脱硫吸收塔中发生反应被去除，生成可溶性物质和固体物质，而未充分处理的烟气脱硫废水直接排放会对环境造成极大威胁。石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺主要处理热力发电厂化石燃料燃烧产生的SO2，由于湿法烟气脱硫工艺优越的性能，其在烟气处理领域得到广泛应用，成为当今世界燃煤发电厂烟气脱硫的主导工艺。石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水成分极其复杂，主要为重金属、酸根离子、悬浮物等。脱硫废水中大量硒等重金属的排放会对土壤和水源造成污染，脱硫废水中的高浓度悬浮物严重影响水的浊度，影响人和动物的健康，长期积累还会引起慢性中毒。目前，各燃煤电厂的脱硫废水成分存在差异，出现这一现象主要是煤源、烟气脱硫吸收塔塔形、锅炉补给水水质、添加剂类型、操作条件不同导致的。传统的脱硫废水处理工艺采用中和、反应、絮凝及沉淀的处理方式，但对脱硫废水中高浓度的硫酸根及氯离子等未达到良好的去除效果。
实用新型内容
针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种对脱硫废水中高浓度的硫酸根及氯离子等达到良好去除效果的净化脱硫废水的中和反应装置。
为实现上述目的，本实用新型提供一种净化脱硫废水的中和反应装置，包括：
废水缓冲箱，其内设有第一搅拌器，所述废水缓冲箱的入口与旋流器溢流水管路连接，将旋流器溢流水引入，所述废水缓冲箱的出口与第一废水提升管路的一端和第二废水提升管路的一端连接；
中和箱，其内设有第二搅拌器，所述中和箱的入口与所述第一废水提升管路的另一端和所述第二废水提升管路的另一端连接，同时，所述中和箱的入口与石灰乳水管路连接，将石灰乳计量泵来水引入；
反应箱，其内设有第三搅拌器，所述反应箱与所述中和箱连接，所述反应箱的入口与有机硫化物水管路连接，将有机硫化物计量泵来水引入；
絮凝箱，其内设有第四搅拌器，所述絮凝箱与所述反应箱连接，所述絮凝箱的入口与FeClSO4水管路、助凝剂水管路连接，将FeClSO4计量泵来水和助凝剂计量泵来水引入；
澄清浓缩器，其内设有刮泥机，所述澄清浓缩器的入口与所述絮凝箱的出口连接；
氧化箱，其内设有第五搅拌器，所述氧化箱的入口与所述澄清浓缩器的出口连接，同时，所述氧化箱的入口与次氯酸钠水管路连接，将次氯酸钠计量泵来水引入；
清水箱，其内设有第五搅拌器，所述清水箱的入口与所述氧化箱的出口连接，同时，所述清水箱的入口与盐酸水管路、第一回流管路的一端连接，所述第一回流管路的的另一端与所述第一废水提升管路的另一端、所述第二废水提升管路的另一端连接，将盐酸计量泵来水和废水引入，所述清水箱的出口与第一废水排出管路和第二废水排出管路的一端连接，所述第一废水排出管路的另一端和所述第二废水排出管路的另一端与主厂接口连接，将处理后的废水引出，同时，所述第一废水排出管路的另一端和所述第二废水排出管路的另一端与第二回流管路的一端连接，所述第二回流管路的另一端与所述中和箱的入口连接。
作为本实用新型进一步改进，所述第一废水提升管路上设有第一废水提升泵，所述第二废水提升管路上设有第二废水提升泵。
作为本实用新型进一步改进，所述第一废水排出管路上设有第一废水排放泵，所述第二废水排出管路上设有第二废水排放泵。
作为本实用新型进一步改进，所述助凝剂水管路通过法兰与所述絮凝箱连接，所述FeClSO4水管路通过法兰与所述絮凝箱连接，所述有机硫化物水管路通过法兰与所述反应箱连接，所述石灰乳水管路通过法兰与所述中和箱连接，所述旋流器溢流水管路通过法兰与所述废水缓冲箱连接，所述次氯酸钠水管路通过法兰与所述氧化箱连接，所述盐酸水管路通过法兰与所述清水箱连接。
作为本实用新型进一步改进，所述助凝剂水管路靠近所述絮凝箱的一端上设有阀门，所述FeClSO4水管路靠近所述絮凝箱的一端上设有阀门，所述有机硫化物水管路靠近所述反应箱的一端上设有阀门，所述石灰乳水管路靠近所述中和箱的一端上设有阀门，所述旋流器溢流水管路靠近所述废水缓冲箱的一端上设有阀门，所述次氯酸钠水管路靠近所述氧化箱的一端上设有阀门，所述盐酸水管路靠近所述清水箱的一端上设有阀门。
作为本实用新型进一步改进，所述第一回流管路通过法兰与所述清水箱连接，所述第二回流管路通过法兰与所述中和箱连接。
作为本实用新型进一步改进，所述第一回流管路靠近所述第一废水提升管路、所述第二废水提升管路的一端上设有阀门，所述第二回流管路靠近所述主厂接口的一端上设有阀门。
本实用新型的有益效果为：
1、脱硫废水先进入废水缓冲箱进行缓冲，经废水提升泵输送至三联箱的中和箱，在中和箱中加入石灰乳，将废水的pH值从5.5左右调整到9.0左右，使废水中的大部分重金属生成氢氧化物沉淀，并且石灰乳中的钙离子与废水中的氟离子反应生成溶解度较小的氟化钙沉淀，与As3+络合生成Ca3(AsO3)2等难溶物质；
2、中和箱充满后，废水自流进入反应箱，Ca(OH)2的加入虽然使大部分重金属生成了氢氧化物沉淀，但Pb2+、Hg2+仍以离子形态留在废水中，所以在反应箱中加入有机硫(TMT-15)，使其与水中剩余的Pb2+、Hg2+反应生成溶解度更小的金属硫化物而沉积下来；
3、废水由反应箱自流进入絮凝箱，在絮凝箱内加入絮凝剂，使水中的悬浮固体或胶体杂质凝聚成微细絮凝体，微细絮凝体在缓慢、平滑的混合作用下在絮凝箱中形成稍大的絮体，在絮凝箱出口处加入阳离子高分子聚合电解质(PAM)作为助凝剂，来降低颗粒的表面张力，强化颗粒的长大过程，进一步促进氢氧化物和硫化物的沉淀，使微细絮体慢慢变成更大、更易沉淀的絮状物，同时也使脱硫废水中的悬浮物沉降下来；
4、废水由絮凝箱自流进入澄清浓缩器，絮凝体在澄清浓缩器中与水分离，絮体因比重较大而沉积在底部，然后通过重力浓缩成污泥，浓缩污泥作为接触污泥由污泥循环泵打回到中和箱，提供沉淀所需的晶核，过剩的污泥进入污泥储箱，澄清浓缩器上部则为净水，净水通过澄清浓缩器周边的溢流口自流到氧化箱，在氧化箱中投加次氯酸钠对废水进行氧化，以降低废水的COD，之后，废水自流进入清水箱，在此加盐酸将其pH值调整到6.0～9.0。
附图说明
图1为本实用新型一种净化脱硫废水的中和反应装置的结构示意图。
图中：
1、助凝剂计量泵来水；1A、助凝剂水管路；2、FeClSO4计量泵来水；2A、FeClSO4水管路；3、有机硫化物计量泵来水；3A、有机硫化物水管路；4、石灰乳计量泵来水；4A、石灰乳水管路；5、旋流器溢流水；5A、旋流器溢流水管路；6、废水缓冲箱；7A、第一搅拌器；7B、第二搅拌器；7C、第三搅拌器；7D、第四搅拌器；7E、第五搅拌器；8A、第一废水提升管路；8B、第二废水提升管路；9A、第一废水提升泵；9B、第二废水提升泵；10、中和箱；11、反应箱；12、絮凝箱；13、澄清浓缩器；14、刮泥机；15、氧化箱；16、清水箱；17A、第一废水排出管路；17B、第二废水排出管路；18A、第一废水排放泵；18B、第二废水排放泵；19、次氯酸钠计量泵来水；19A、次氯酸钠水管路；20、盐酸计量泵来水；20A、盐酸水管路；21、主厂接口；22A、第一回流管路；22B、第二回流管路。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型实施例的一种净化脱硫废水的中和反应装置。
废水缓冲箱6内设有第一搅拌器7A，废水缓冲箱6的入口与旋流器溢流水管路5A连接，将旋流器溢流水5引入，废水缓冲箱6的出口与第一废水提升管路8A的一端和第二废水提升管路8B的一端连接。
中和箱10内设有第二搅拌器7B，中和箱10的入口与第一废水提升管路8A的另一端和第二废水提升管路8B的另一端连接，同时，中和箱10的入口与石灰乳水管路4A连接，将石灰乳计量泵来水4引入。
反应箱11内设有第三搅拌器7C，反应箱11与中和箱10连接，反应箱11的入口与有机硫化物水管路3A连接，将有机硫化物计量泵来水3引入。
絮凝箱12内设有第四搅拌器7D，絮凝箱12与反应箱11连接，絮凝箱12的入口与FeClSO4水管路2A、助凝剂水管路1A连接，将FeClSO4计量泵来水2和助凝剂计量泵来水1引入。
澄清浓缩器13内设有刮泥机14，澄清浓缩器13的入口与絮凝箱12的出口连接。
氧化箱15内设有第五搅拌器7E，氧化箱15的入口与澄清浓缩器13的出口连接，同时，氧化箱15的入口与次氯酸钠水管路19A连接，将次氯酸钠计量泵来水19引入。
清水箱16内设有第五搅拌器7F，清水箱16的入口与氧化箱15的出口连接，同时，清水箱16的入口与盐酸水管路20A、第一回流管路22A的一端连接，第一回流管路22A的的另一端与第一废水提升管路8A的另一端、第二废水提升管路8B的另一端连接，将盐酸计量泵来水20和废水引入，清水箱16的出口与第一废水排出管路17A和第二废水排出管路17B的一端连接，第一废水排出管路17A的另一端和第二废水排出管路17B的另一端与主厂接口21连接，将处理后的废水引出，同时，第一废水排出管路17A的另一端和第二废水排出管路17B的另一端与第二回流管路22B的一端连接，第二回流管路22B的另一端与中和箱10的入口连接。
其中，第一废水提升管路8A上设有第一废水提升泵9A，第二废水提升管路8B上设有第二废水提升泵9B。第一废水排出管路17A上设有第一废水排放泵18A，第二废水排出管路17B上设有第二废水排放泵18B。
助凝剂水管路1A通过法兰与絮凝箱12连接，FeClSO4水管路2A通过法兰与絮凝箱12连接，有机硫化物水管路3A通过法兰与反应箱11连接，石灰乳水管路4A通过法兰与中和箱10连接，旋流器溢流水管路5A通过法兰与废水缓冲箱6连接，次氯酸钠水管路19A通过法兰与氧化箱15连接，盐酸水管路20A通过法兰与清水箱16连接。助凝剂水管路1A靠近絮凝箱12的一端上设有阀门，FeClSO4水管路2A靠近絮凝箱12的一端上设有阀门，有机硫化物水管路3A靠近反应箱11的一端上设有阀门，石灰乳水管路4A靠近中和箱10的一端上设有阀门，旋流器溢流水管路5A靠近废水缓冲箱6的一端上设有阀门，次氯酸钠水管路19A靠近氧化箱15的一端上设有阀门，盐酸水管路20A靠近清水箱16的一端上设有阀门。
第一回流管路22A通过法兰与清水箱16连接，第二回流管路22B通过法兰与中和箱10连接。第一回流管路22A靠近第一废水提升管路8A、第二废水提升管路8B的一端上设有阀门，第二回流管路22B靠近主厂接口21的一端上设有阀门。
本实用新型的一种净化脱硫废水的中和反应装置，脱硫废水先进入废水缓冲箱进行缓冲，经废水提升泵输送至三联箱的中和箱。在中和箱中加入石灰乳，将废水的pH值从5.5左右调整到9.0左右，使废水中的大部分重金属生成氢氧化物沉淀，并且石灰乳中的钙离子与废水中的氟离子反应生成溶解度较小的氟化钙沉淀，与As3+络合生成Ca3(AsO3)2等难溶物质。
中和箱充满后，废水自流进入反应箱。Ca(OH)2的加入虽然使大部分重金属生成了氢氧化物沉淀，但Pb2+、Hg2+仍以离子形态留在废水中，所以在反应箱中加入有机硫(TMT-15)，使其与水中剩余的Pb2+、Hg2+反应生成溶解度更小的金属硫化物而沉积下来。
废水由反应箱自流进入絮凝箱。经前两步的化学反应后，废水中生成了大量的沉淀物，但这些沉淀物细小而且分散，有的甚至为胶体，因此在絮凝箱内加入絮凝剂，使水中的悬浮固体或胶体杂质凝聚成微细絮凝体，微细絮凝体在缓慢、平滑的混合作用下在絮凝箱中形成稍大的絮体，在絮凝箱出口处加入阳离子高分子聚合电解质(PAM)作为助凝剂，来降低颗粒的表面张力，强化颗粒的长大过程，进一步促进氢氧化物和硫化物的沉淀，使微细絮体慢慢变成更大、更易沉淀的絮状物，同时也使脱硫废水中的悬浮物沉降下来。
废水由絮凝箱自流进入澄清浓缩器，絮凝体在澄清浓缩器中与水分离。絮体因比重较大而沉积在底部，然后通过重力浓缩成污泥。浓缩污泥作为接触污泥由污泥循环泵打回到中和箱，提供沉淀所需的晶核，过剩的污泥进入污泥储箱。澄清浓缩器上部则为净水，净水通过澄清浓缩器周边的溢流口自流到氧化箱，在氧化箱中投加次氯酸钠对废水进行氧化，以降低废水的COD。之后，废水自流进入清水箱，在此加盐酸将其pH值调整到6.0～9.0。最后由废水排放泵将处理后废水排出。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种净化脱硫废水的中和反应装置，其特征在于，包括：
废水缓冲箱(6)，其内设有第一搅拌器(7A)，所述废水缓冲箱(6)的入口与旋流器溢流水管路(5A)连接，将旋流器溢流水(5)引入，所述废水缓冲箱(6)的出口与第一废水提升管路(8A)的一端和第二废水提升管路(8B)的一端连接；
中和箱(10)，其内设有第二搅拌器(7B)，所述中和箱(10)的入口与所述第一废水提升管路(8A)的另一端和所述第二废水提升管路(8B)的另一端连接，同时，所述中和箱(10)的入口与石灰乳水管路(4A)连接，将石灰乳计量泵来水(4)引入；
反应箱(11)，其内设有第三搅拌器(7C)，所述反应箱(11)与所述中和箱(10)连接，所述反应箱(11)的入口与有机硫化物水管路(3A)连接，将有机硫化物计量泵来水(3)引入；
絮凝箱(12)，其内设有第四搅拌器(7D)，所述絮凝箱(12)与所述反应箱(11)连接，所述絮凝箱(12)的入口与FeClSO4水管路(2A)、助凝剂水管路(1A)连接，将FeClSO4计量泵来水(2)和助凝剂计量泵来水(1)引入；
澄清浓缩器(13)，其内设有刮泥机(14)，所述澄清浓缩器(13)的入口与所述絮凝箱(12)的出口连接；
氧化箱(15)，其内设有第五搅拌器(7E)，所述氧化箱(15)的入口与所述澄清浓缩器(13)的出口连接，同时，所述氧化箱(15)的入口与次氯酸钠水管路(19A)连接，将次氯酸钠计量泵来水(19)引入；
清水箱(16)，其内设有第五搅拌器(7F)，所述清水箱(16)的入口与所述氧化箱(15)的出口连接，同时，所述清水箱(16)的入口与盐酸水管路(20A)、第一回流管路(22A)的一端连接，所述第一回流管路(22A)的另一端与所述第一废水提升管路(8A)的另一端、所述第二废水提升管路(8B)的另一端连接，将盐酸计量泵来水(20)和废水引入，所述清水箱(16)的出口与第一废水排出管路(17A)和第二废水排出管路(17B)的一端连接，所述第一废水排出管路(17A)的另一端和所述第二废水排出管路(17B)的另一端与主厂接口(21)连接，将处理后的废水引出，同时，所述第一废水排出管路(17A)的另一端和所述第二废水排出管路(17B)的另一端与第二回流管路(22B)的一端连接，所述第二回流管路(22B)的另一端与所述中 和箱(10)的入口连接。
2.根据权利要求1所述的中和反应装置，其特征在于，所述第一废水提升管路(8A)上设有第一废水提升泵(9A)，所述第二废水提升管路(8B)上设有第二废水提升泵(9B)。
3.根据权利要求1所述的中和反应装置，其特征在于，所述第一废水排出管路(17A)上设有第一废水排放泵(18A)，所述第二废水排出管路(17B)上设有第二废水排放泵(18B)。
4.根据权利要求1所述的中和反应装置，其特征在于，所述助凝剂水管路(1A)通过法兰与所述絮凝箱(12)连接，所述FeClSO4水管路(2A)通过法兰与所述絮凝箱(12)连接，所述有机硫化物水管路(3A)通过法兰与所述反应箱(11)连接，所述石灰乳水管路(4A)通过法兰与所述中和箱(10)连接，所述旋流器溢流水管路(5A)通过法兰与所述废水缓冲箱(6)连接，所述次氯酸钠水管路(19A)通过法兰与所述氧化箱(15)连接，所述盐酸水管路(20A)通过法兰与所述清水箱(16)连接。
5.根据权利要求4所述的中和反应装置，其特征在于，所述助凝剂水管路(1A)靠近所述絮凝箱(12)的一端上设有阀门，所述FeClSO4水管路(2A)靠近所述絮凝箱(12)的一端上设有阀门，所述有机硫化物水管路(3A)靠近所述反应箱(11)的一端上设有阀门，所述石灰乳水管路(4A)靠近所述中和箱(10)的一端上设有阀门，所述旋流器溢流水管路(5A)靠近所述废水缓冲箱(6)的一端上设有阀门，所述次氯酸钠水管路(19A)靠近所述氧化箱(15)的一端上设有阀门，所述盐酸水管路(20A)靠近所述清水箱(16)的一端上设有阀门。
6.根据权利要求1所述的中和反应装置，其特征在于，所述第一回流管路(22A)通过法兰与所述清水箱(16)连接，所述第二回流管路(22B)通过法兰与所述中和箱(10)连接。
7.根据权利要求6所述的中和反应装置，其特征在于，所述第一回流管路(22A)靠近所述第一废水提升管路(8A)、所述第二废水提升管路(8B)的一端上设有阀门，所述第二回流管路(22B)靠近所述主厂接口(21)的一端上设有阀门。
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