CN206395995U - 一种火电厂脱硫废水处理系统 - Google Patents

一种火电厂脱硫废水处理系统 Download PDF

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张彩霞
戴尚莉
刘晓敏
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Abstract

本实用新型涉及一种火电厂脱硫废水处理系统,依次包括蓄水调节池、絮凝软化单元、多介质过滤器、氧化单元、膜处理单元、缓冲池、工业水系统和蒸发结晶区;其中,氧化单元依次包括臭氧催化氧化装置和活性炭滤床,氧化单元的出口与膜处理单元的进口连接;膜处理单元依次包括超滤装置、纳滤装置、海水反渗透装置、均相膜电渗析装置和脱碳脱氨处理装置,脱碳脱氨处理装置的出口与缓冲池的进口连接,缓冲池的出口与蒸发结晶区的进口连接;海水反渗透装置的一个出口与均相膜电渗析装置连接,另一个出口与工业水系统连接。本实用新型提供了一种大幅度提高淡水的回收比,减少循环水的消耗量,实现了废水的零排放的脱硫废水回收装置。

Description

一种火电厂脱硫废水处理系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种废水处理系统,尤其是应用于火力发电厂的脱硫废水处理系 统。
背景技术
[0002] 目前,我国火电厂基本都配套安装了烟气脱硫装置,其中绝大部分采用的是石灰 石一石膏湿法烟气脱硫工艺该工艺技术成熟、运行可靠、脱硫效率高,但该系统会产生一定 量的脱硫废水,必须加以处理,达标后才能排放。如何处理脱硫产生的废水,实现零排放是 很多电厂的目标。
[0003] 现有技术中对于脱硫废水通常利用化学试剂处理,其系统组成包括有脱硫废水 箱、PH调节箱、化学反应箱、絮凝箱、澄清池净化箱等。在此工艺系统中,废水箱主要是容纳 排放的脱硫废水,再通过废水栗的吸收输送到PH调节箱中,并在其中加入碱性的石灰乳浆, 使其pH保持在9-10,此时废水液中的游离氟及部分重金属离子便形成了难溶物;然后在化 学反应箱中,通过与硫化物的反应,可将全部重金属离子从水溶液中沉淀出来;絮凝箱主要 是为将己前面工艺得到的难溶物在絮凝剂助凝剂的作用下凝聚成矾花,进而便于在澄清池 中进行过滤;待过滤后的废水在净化箱中将其pH调节到6—9便可排出,而己沉淀的污泥则 可通过脱水机脱水作业,从而形成泥饼处理。
[0004] 然而此工艺技术受化学反应物质的局限性,药剂费用大,并且无法将有机物、氯离 子等溶质进行处理,废水中的离子的去除效果并不理想,不能达到废水淡化,废渣零排放的 技术效果。
发明内容
[0005] 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是:采用一种火电厂脱硫废水处 理系统,包括蓄水调节池、絮凝软化装置、多介质过滤器、氧化单元、膜处理单元、缓冲池、深 度处理系统和蒸发结晶区;
[0006] 其中,废水的出口与蓄水调节池的进口连接;
[0007] 蓄水调节池的出口与絮凝软化单元的进口连接;
[0008] 絮凝软化装置的出口与多介质过滤器的进口连接;
[0009] 多介质过滤器的出口与氧化单元的进口连接,氧化单元依次包括臭氧催化氧化装 置和活性炭滤床,氧化单元的出口与膜处理单元的进口连接;
[0010] 膜处理单元依次包括超滤装置、纳滤装置、海水反渗透装置、均相膜电渗析装置和 脱碳脱氨处理装置,脱碳脱氨处理装置的出口与缓冲池的进口连接,缓冲池的出口与蒸发 结晶区的进口连接;
[0011] 海水反渗透装置的浓缩水出口与均相膜电渗析装置连接,另一个淡水出口与工业 水系统连接。
[0012] 作为优选,超滤装置具有两套超滤系统串联,超滤装置设有一个浓水排出口,产水 的回收比为0.907。
[0013] 作为优选,纳滤装置具有两套纳滤系统,分别为一级纳滤系统和二级纳滤系统,一 级纳滤系统的一个二价离子浓缩水出口与蓄水调节池连接,另一个一价离子浓缩水出口与 二级纳滤系统连接;二级纳滤系统的一个一价离子浓缩水出口与海水反渗透装置连接,另 一个二价离子浓缩水出口与一级纳滤装置的进口连接。
[0014] 更进一步地,均相膜电渗析装置采用浓、淡水半循环形式连接,淡水、浓水出水均 采用溢流方式。
[0015] 更进一步地,脱碳脱氨处理装置适用于出水C02〈2ppm,出水NH3〈5ppm。
[0016] 本系统中超滤装置的回收比为0.907,二级纳滤装置回收比可以达到75%,海水反 渗透装置的回收比达到55%。经本实用新型处理产生的淡水进入工业水系统,固体产物经 蒸发结晶后存储外运。本实用新型不仅能够处理废水中的金属离子和有机物,而且能够处 理废水中氯离子等非金属离子、有机物,大幅度提高了淡水的回收比,减少了循环水的消耗 量,实现了废水的零排放;同时降低了化学药剂的消耗量,降低了运行成本。
附图说明
[0017] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前 提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018] 图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
[0019] 下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明,以下实施例是对本实用新型 的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
[0020] 实施例1:
[0021] 如附图所示,设计、制作一种火电厂脱硫废水处理系统,其中包括蓄水调节池、絮 凝软化装置、多介质过滤器、氧化单元、膜处理单元、缓冲池、工业水系统和蒸发结晶区;脱 硫废水的出口与蓄水调节池的进口连接;蓄水调节池的出口与絮凝软化单元的进口连接; 絮凝软化装置的出口与多介质过滤器的进口连接;多介质过滤器的出口与氧化单元的进口 连接,氧化单元依次包括臭氧催化氧化装置和活性炭滤床,氧化单元的出口与膜处理单元 的进口连接;膜处理单元依次包括超滤装置、纳滤装置、海水反渗透装置、均相膜电渗析装 置和脱碳脱氨处理装置,脱碳脱氨处理装置的出口与缓冲池的进口连接,缓冲池的出口与 蒸发结晶区的进口连接;海水反渗透装置的浓缩水出口与均相膜电渗析装置连接,另一个 淡水出口与工业水系统连接。
[0022] 脱硫废水的水质指标如表中所示:
[0023]
Figure CN206395995UD00041
[0024] 本脱硫废水处理系统处理能力IOOmVh;
[0025] 其中各级处理能力为:
[0026] 软化絮凝装置:IxlOOmVh;
[0027] 多介质过滤器:2X60m3/h;
[0028] 臭氧催化氧化装置:IX IOOmVh;
[0029]活性碳滤床:3 X 50m3/h;
[0030] 超滤装置:2X60m3/h;
[0031] 一级特种纳滤系统:2X60m3/h;
[0032] 二级特种纳滤系统:2X50m3/h;
[0033] 海水反渗透装置:2X40m3/h;
[0034] 均相膜电渗析装置:30m3/h;
[0035] 脱氨脱气处理系统:I X 10m3/h。
[0036] 废水首先进入蓄水调节池;然后进入絮凝软化单元;经过软化单元后的废水进入 到多介质过滤装置;
[0037] 经过多介质过滤器后的废水进入氧化单元,氧化单元依次包括臭氧催化氧化装置 和活性炭滤床。脱硫废水处理系统设计水质具有高盐、高C0D、生化性差等特点,针对该水 质,高级氧化系统选用臭氧催化氧化加活性炭过滤器工艺路线。共设置2座臭氧发生器(出 力2 X 30kg/h),1座臭氧催化氧化塔(处理水量为IOOmVh)和3个活性炭过滤器(处理水量为 3 X 50m3/h) 〇
[0038] 经过氧化单元后的废水进入膜处理单元。膜处理单元依次包括超滤装置、纳滤装 置、海水反渗透装置、均相膜电渗析装置和脱碳脱氨处理装置。均相膜电渗析装置采用4并 设计,每套电渗析处于并列运行状态,也可以相互独立工作。
[0039] 脱碳脱氨装置由脱碳系统和脱氨系统两部分组成。脱碳系统进水单元配有脱碳进 水箱一座,脱碳进水栗一台(配一台保安过滤器),脱碳膜组件一套(膜数:2支)处理量IOm3/ h,以及管道、阀门、热工仪表等附件。满足出水⑶2〈2ppm的要求。真空单元配有一台液环式 真空栗,为废水脱碳提供真空环境。
[0040] 脱氨系统进水单元配有脱氨进水箱一座,脱氨进水栗两台(配一台保安过滤器), 板式换热器一台,脱氨膜组件两套(膜数:2 X 8支)处理量IOm3A,液碱储罐一座,加碱调栗 两台,以及管道、阀门、热工仪表等附件。满足出水NH3-N〈5ppm的要求。酸循环侧配有酸循环 箱一座,酸循环栗两台,以及相应的酸添加系统和铵盐排出系统,为废水脱氨提供吸收剂。 处理前脱硫废水中的S042-浓度为10000mg/L,经过膜处理单元后S042-浓度为300mg/L。
[0041] 经过脱碳脱氨处理的水通过缓冲池后进入蒸发结晶区。
[0042] 实施例2:
[0043] 在实施例1的基础上,设置两套超滤系统,单套处理水量为60m3/h,单套膜数量为 40支,运行通量为43.7L/m2h,回收比达到90.7%。
[0044] 更进一步地,纳滤装置具有两套纳滤系统,分别为一级纳滤系统和二级纳滤系统, 其中:一级纳滤系统具有两套膜设备,进水量2 X 60m3/h,共182支膜;8: 5排列,7芯装设计, 设计通量14.37LMH;回收率可以达到75%。
[0045] 二级纳滤系统具有两套膜设备,进水量2 X 50m3/h,共156支膜;6:4:3排列,6芯装 设计,设计通量15.84LMH,回收率可以达到85%。经过二级纳滤装置后的废水中COD浓度由 835mg/L,下降到 10mg/L。
[0046] —级纳滤系统一端与蓄水调节池连接,另一端与二级纳滤系统连接。经过一级纳 滤系统的浓水反流至蓄水调节池。
[0047] 作为优选,电渗析装置采用浓、淡水半循环形式处理,淡化水、浓缩水出水均采用 溢流方式。由于废水含盐量高,为防止废水温度升高过快,系统设置相应的换热器。经过电 渗析装置的水,进入脱碳脱氨处理装置,通过脱碳脱氨处理装置的水通过缓冲池后进入蒸 发结晶区。
[0048] 实施例3:
[0049] 采用一种火电厂脱硫废水处理系统,包括蓄水调节池、絮凝软化单元、多介质过滤 器、氧化单元、膜处理单元、缓冲池、深度处理系统和蒸发结晶区;
[0050] 其中,废水的出口与蓄水调节池的进口连接;
[0051] 蓄水调节池的出口与絮凝软化单元的进口连接;
[0052] 絮凝软化单元的出口与多介质过滤器的进口连接;
[0053] 多介质过滤器的出口与氧化单元的进口连接,氧化单元依次包括臭氧催化氧化装 置和活性炭滤床,氧化单元的出口与膜处理单元的进口连接;
[0054] 膜处理单元依次包括超滤装置、纳滤装置、海水反渗透装置、均相膜电渗析装置和 脱碳脱氨处理装置,脱碳脱氨处理装置的出口与缓冲池的进口连接,缓冲池的出口与蒸发 结晶区的进口连接。纳滤系统的一个出口与蓄水调节池连接,另一个出口与海水反渗透装 置连接。
[0055] 海水反渗透装置的一个出口与均相膜电渗析装置连接,另一个出口与深度处理系 统连接。
[0056]作为优选,超滤装置具有两套超滤系统,超滤装置的回收比为0.907。
[0057] 均相膜电渗析装置和脱碳脱氨处理装置连接,脱碳脱氨处理装置适用于出水C02〈 2ppm,出水NH3〈5ppm。废水通过脱碳脱氨处理装置的出口进入缓冲池,最后进入蒸发结晶 区。
[0058] 实施例4:
[0059] 采用一种火电厂脱硫废水处理系统,包括蓄水调节池、絮凝软化单元、多介质过滤 器、氧化单元、膜处理单元、缓冲池、深度处理系统和蒸发结晶区;
[0060] 其中,废水的出口与蓄水调节池的进口连接;
[0061] 蓄水调节池的出口与絮凝软化单元的进口连接;
[0062] 絮凝软化单元的出口与多介质过滤器的进口连接;
[0063] 多介质过滤器的出口与氧化单元的进口连接,氧化单元依次包括臭氧催化氧化装 置和活性炭滤床,氧化单元的出口与膜处理单元的进口连接;
[0064] 膜处理单元依次包括超滤装置、纳滤装置、海水反渗透装置、均相膜电渗析装置和 脱碳脱氨处理装置,脱碳脱氨处理装置的出口与缓冲池的进口连接,缓冲池的出口与蒸发 结晶区的进口连接;
[0065] 海水反渗透装置的一个出口与均相膜电渗析装置连接,另一个出口与深度处理系 统连接。海水反渗透装置的回收比达到55%。
[0066] 作为优选,纳滤装置具有两套纳滤系统,分别为一级纳滤系统和二级纳滤系统,一 级纳滤系统的一个出口与蓄水调节池连接,另一个出口与二级纳滤系统连接;二级纳滤系 统的一个出口与海水反渗透装置连接,另一个出口与一级纳滤装置连接。
[0067] 均相膜电渗析装置采用浓、淡水半循环形式处理,淡水、浓水出水均采用溢流方 式。脱碳脱氨处理装置适用于出水C02〈2ppm,出水NH3〈5ppm。废水通过脱碳脱氨处理装置的 出口进入缓冲池,最后进入蒸发结晶区。

Claims (4)

1. 一种火电厂脱硫废水处理系统,其特征在于:包括蓄水调节池、絮凝软化装置、多介 质过滤器、氧化单元、膜处理单元、缓冲池、工业水系统和蒸发结晶区; 其中,脱硫废水的出口与蓄水调节池的进口连接; 蓄水调节池的出口与絮凝软化单元的进口连接; 絮凝软化装置的出口与多介质过滤器的进口连接; 多介质过滤器的出口与氧化单元的进口连接,氧化单元依次包括臭氧催化氧化装置和 活性炭滤床,氧化单元的出口与膜处理单元的进口连接; 膜处理单元依次包括超滤装置、纳滤装置、海水反渗透装置、均相膜电渗析装置和脱碳 脱氨处理装置,脱碳脱氨处理装置的出口与缓冲池的进口连接,缓冲池的出口与蒸发结晶 区的进口连接; 海水反渗透装置的浓缩水出口与均相膜电渗析装置连接,另一个淡水出口与工业水系 统连接。
2. 如权利要求1所述的脱硫废水处理系统,其特征在于:超滤装置具有两套超滤系统串 联,超滤装置设有一个浓水排出口,产水的回收比为〇. 907。
3. 如权利要求1所述的脱硫废水处理系统,其特征在于:纳滤装置具有两套纳滤系统, 分别为一级纳滤系统和二级纳滤系统,一级纳滤系统的一个二价离子浓缩水出口与蓄水调 节池连接,另一个一价离子浓缩水出口与二级纳滤系统连接;二级纳滤系统的一个一价离 子浓缩水出口与海水反渗透装置连接,另一个二价离子浓缩水出口与一级纳滤装置的进口 连接。
4. 如权利要求1所述的脱硫废水处理系统,其特征在于:均相膜电渗析装置采用浓、淡 水半循环形式连接,淡水、浓水出水均采用溢流方式。
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