CN206666313U - 一种脱硫废水零排放处理系统 - Google Patents

一种脱硫废水零排放处理系统 Download PDF

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秦小霞
陈啟娟
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Abstract

本实用新型公开了一种脱硫废水零排放处理系统,它包括:药剂系统装置,用于调节水质的高效水调节装置,用于处理上清水的超滤装置,用于将超滤装置处理后的上清水进行离子分离处理的纳滤分盐装置,用于处理纳滤分盐装置产出的水的高压反渗透装置,用于处理来自纳滤分盐装置的浓液的物料分离纳膜装置,用于对来自纳滤分盐装置的浓液进行进一步浓缩的渗透蒸馏膜装置,用于对物料分离纳膜装置和渗透蒸馏膜装置的浓液进行处理的低温蒸发结晶装置。本实用新型解决了原来运行中高能耗、占地大、盐回收利用率低等问题,有利于企业节能减排,值得推广应用。

Description

一种脱硫废水零排放处理系统
技术领域
本实用新型涉及脱硫废水排放处理领域,特别是一种高效低运行成本的脱硫废水零排放处理系统。
背景技术
湿法脱硫的特点:投资运行成本低、高效、成熟、实用性广。所以我国绝大部分燃煤电厂均采用湿法脱硫工艺。但是湿法脱硫会产生废水,脱硫废水具有以下几个特点:水质呈弱酸性、悬浮物含量高、COD(化学需氧量)、氟化物、重金属超标(如属于第1类污染物的 As、Hg、Pb 等)、盐分含量高、含大量的Ga2+、Mg2+、Na+、SO42-、SO32-、Cl等离子,不允许直接排放。
目前国内脱硫废水处理方法:少数电厂采用灰场喷洒、水力除渣的方法处理,大多数电厂建设了独立的脱硫废水处理系统,最为常见的是化学沉淀法(俗称三联箱沉淀法),经过化学沉淀法处理的废水依旧含有大量的Ga2+、Mg2+、Na+、SO42-、Cl等离子无法去除,处理后的废水很难回用或者直接排放。2015年4月16日,国务院颁布《水污染防治行动计划》(水十条),对电厂提出了明确的取水要求。随着国家对水资源的重视和环保问题日益突出,达标废水“零排放”成为了一种趋势。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种高效低运行成本的脱硫废水零排放处理系统,以解决原来运行中高能耗、占地大、盐回收利用率低等问题。
本实用新型采用的技术方案如下:一种脱硫废水零排放处理系统,其特征在于,它包括:
药剂系统装置,用于向高效水调节装置和纳滤分盐装置内添加药剂,以对水质和膜滤设备进行处理和保护;
高效水调节装置,用于调节水质,并将调节后得到的上清水送入超滤装置内;
超滤装置,用于处理上清水,并将处理后的上清水送入纳滤分盐装置内;
纳滤分盐装置,用于将超滤装置处理后的上清水进行离子分离处理,并将产出的水送入高压反渗透装置内,浓液送入物料分离纳膜装置内;
高压反渗透装置,用于处理纳滤分盐装置产出的水,产出的水回收利用,浓液进入渗透蒸馏膜装置内;
物料分离纳膜装置,用于处理来自纳滤分盐装置的浓液,得到处理后的水和浓液,处理后的水送入高压渗透装置内,浓液送入低温蒸发结晶装置内;
渗透蒸馏膜装置,用于对来自纳滤分盐装置的浓液进行进一步浓缩,得到产出的水和浓液,产出的水回收利用,浓液送入低温蒸发结晶装置内;
低温蒸发结晶装置,分别对来自物料分离纳膜装置和渗透蒸馏膜装置的浓液进行处理,得到冷凝水和结晶盐,冷凝水直接回收利用。
进一步,高效水调节装置包括高效调节池、混合反应池、絮凝调节池、沉淀池、废水泵、曝气装置、污泥泵以及污泥脱水机。
进一步,超滤装置包括:UF膜池、UF膜箱、返还泵、UF反洗水箱、UF产水箱以及出水泵,滤膜用UF超滤膜。
进一步,超滤装置处理后得到的浓液送至高效水调节装置内继续处理。
在上述中,药剂系统装置主要包括石灰乳、高铁酸盐、有机硫、碳酸钠、阻垢剂等药品的存贮和加药计量,并对水质进行酸碱、絮凝、沉淀和中和调节。
高效水调节装置是调节水质,稳定水质的重要环节,是后续处理设备的重要保障,通过高效水调节装置的预处理,可以去除脱硫废水中的重金属、COD、悬浮物、胶状体、SO32-、氟离子、二氧化硅等。
超滤装置,经过高效水调节装置处理后得到的上清水还不能进行纳滤,需要进行进一步的处理,即通过超滤装置对上清水进行超过滤处理,进一步去除废水中的高分子有机物杂质、颗粒、胶体,降低出水的SDI值,超滤出水满足纳滤分盐装置的入口要求,浓液返还至高效水调节装置的絮凝沉淀调节池内继续处理。
纳滤分盐装置,超滤装置处理后的上清水中主要含Ga2+、Mg2+、SO42-等高价离子和Na+、Cl等一价离子,利用离子的极性电价通过纳滤分盐装置对离子进行第一次分离。
高压反渗透装置,高压反渗透装置的使用压力可达到9.0MPa以上,可对Na+、Cl离子除脱率进行优选,保证出水品质,使产出的水可以回收利用,浓液则进入渗透蒸馏膜装置内。
物料分离纳膜装置,物料分离纳膜装置对高价离子优先截留,截留效率可达98%,对低价离子选择性截留,可对高低价离子进一步分离,减少进入低温蒸发结晶装置的进水量,也可提高高价盐的纯度。
渗透蒸馏膜装置,经过超滤、纳滤、高压反渗透的逐步浓缩,浓液TDS可高达150000mg/L,采用MD渗透蒸馏膜技术对浓液进一步浓缩,减少了蒸发结晶的废液量。
低温蒸发结晶装置,低温蒸发结晶装置对经过超滤、纳滤、物料分离纳膜、高压反渗透、渗透蒸馏形成的少量高TSD浓缩废液蒸发结晶,水蒸气冷凝水回用,结晶物主要为高纯度的结晶盐。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:本实用新型的高效低运行成本的脱硫废水零排放处理系统,解决了原来运行中高能耗、占地大、盐回收利用率低等问题,有利于企业节能减排,值得推广应用。
附图说明
图1是本实用新型的一种脱硫废水零排放处理系统流程图。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1所示,一种脱硫废水零排放处理系统,其特征在于,它包括:
药剂系统装置,药剂系统装置主要包括石灰乳、高铁酸盐、有机硫、碳酸钠、阻垢剂等药品的存贮和加药计量,其用于向高效水调节装置和纳滤分盐装置内添加药剂,以对膜滤设备进行保护,以及对水质进行酸碱、絮凝、沉淀和中和调节;
高效水调节装置,高效水调节装置是调节水质,稳定水质的重要环节,是后续处理设备的重要保障,其用于调节水质,并将调节后得到的上清水送入超滤装置内,通过高效水调节装置的预处理,可以去除脱硫废水中的重金属、COD、悬浮物、胶状体、SO32-、氟离子、二氧化硅等;其中,高效水调节装置包括高效调节池、混合反应池、絮凝调节池、沉淀池、废水泵、曝气装置、污泥泵以及污泥脱水机;
超滤装置,经过高效水调节装置处理后得到的上清水还不能进行纳滤,需要进行进一步的处理,即通过超滤装置对上清水进行超过滤处理,进一步去除废水中的高分子有机物杂质、颗粒、胶体,降低出水的SDI值,并将处理后的上清水送入纳滤分盐装置内;其中,超滤装置出水满足纳滤分盐装置的入口要求,浓液返还至高效水调节装置的絮凝沉淀调节池内继续处理;
纳滤分盐装置,用于将超滤装置处理后的上清水进行离子分离处理,并将产出的水送入高压反渗透装置内,浓液送入物料分离纳膜装置内,由于超滤装置处理后的上清水中主要含Ga2+、Mg2+、SO42-等高价离子和Na+、Cl等一价离子,利用离子的极性电价通过纳滤分盐装置对超滤装置处理后的上清水中的离子进行第一次分离;
高压反渗透装置,用于处理纳滤分盐装置产出的水,产出的水回收利用,浓液进入渗透蒸馏膜装置内,高压反渗透装置的使用压力可达到9.0MPa以上,可对Na+、Cl离子除脱率进行优选,保证出水品质,使产出的水可以回收利用;
物料分离纳膜装置,用于处理来自纳滤分盐装置的浓液,得到处理后的水和浓液,处理后的水送入高压反渗透装置内,浓液送入低温蒸发结晶装置内,物料分离纳膜装置对高价离子优先截留,截留效率可达98%,对低价离子选择性截留,可对高低价离子进一步分离,减少进入低温蒸发结晶装置的进水量,也可提高高价盐的纯度;
渗透蒸馏膜装置,用于对来自纳滤分盐装置的浓液进行进一步浓缩,得到产出的水和浓液,产出的水回收利用,浓液送入低温蒸发结晶装置内,经过超滤、纳滤、高压反渗透的逐步浓缩,浓液TDS可高达150000mg/L,采用MD渗透蒸馏膜技术对浓液进一步浓缩,减少了蒸发结晶的废液量;
低温蒸发结晶装置,分别对来自物料分离纳膜装置和渗透蒸馏膜装置的浓液进行处理,低温蒸发结晶装置对经过超滤、纳滤、物料分离纳膜、高压反渗透、渗透蒸馏形成的少量高TSD浓缩废液蒸发结晶,得到冷凝水和结晶物,冷凝水回用,结晶物主要为高纯度的结晶盐。
更进一步地说,超滤装置包括:UF膜池、UF膜箱、返还泵、UF反洗水箱、UF产水箱以及出水泵,滤膜用UF超滤膜。
更进一步地说,超滤装置处理后得到的浓液送至高效水调节装置内继续处理。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种脱硫废水零排放处理系统,其特征在于,它包括:
药剂系统装置,用于向高效水调节装置和纳滤分盐装置内添加药剂,以对水质和膜滤设备进行处理和保护;
高效水调节装置,用于调节水质,并将调节后得到的上清水送入超滤装置内;
超滤装置,用于处理上清水,并将处理后的上清水送入纳滤分盐装置内;
纳滤分盐装置,用于将超滤装置处理后的上清水进行离子分离处理,并将产出的水送入高压反渗透装置内,浓液送入物料分离纳膜装置内;
高压反渗透装置,用于处理纳滤分盐装置产出的水,产出的水回收利用,浓液进入渗透蒸馏膜装置内;
物料分离纳膜装置,用于处理来自纳滤分盐装置的浓液,得到处理后的水和浓液,处理后的水送入高压反渗透装置内,浓液送入低温蒸发结晶装置内;
渗透蒸馏膜装置,用于对来自纳滤分盐装置的浓液进行进一步浓缩,得到产出的水和浓液,产出的水回收利用,浓液送入低温蒸发结晶装置内;
低温蒸发结晶装置,分别对来自物料分离纳膜装置和渗透蒸馏膜装置的浓液进行处理,得到冷凝水和结晶盐,冷凝水直接回收利用。
2.如权利要求1所述的脱硫废水零排放处理系统,其特征在于,高效水调节装置包括高效调节池、混合反应池、絮凝调节池、沉淀池、废水泵、曝气装置、污泥泵以及污泥脱水机。
3.如权利要求1所述的脱硫废水零排放处理系统,其特征在于,超滤装置包括:UF膜池、UF膜箱、返还泵、UF反洗水箱、UF产水箱以及出水泵,滤膜用UF超滤膜。
4.如权利要求1所述的脱硫废水零排放处理系统,其特征在于,超滤装置处理后得到的浓液送至高效水调节装置内继续处理。
5.如权利要求1所述的脱硫废水零排放处理系统,其特征在于,药剂系统装置还用于贮存和计量药剂,并对水质进行酸碱、絮凝、沉淀和中和调节处理。
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