CN207391210U - 锅炉补给水供应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锅炉补给水供应装置。该装置包括中水供应装置，曝气生化系统，活性填料供应系统，MBR膜及除盐系统；中水供应装置用以提供中水；曝气生化系统设置有第一进水口和第一出水口，第一进水口与中水供应装置连通；活性填料供应系统与曝气生化系统连通，用以向曝气生化系统中供应活性填料；MBR膜设置有第二进水口和第二出水口，第二进水口与第一出水口连通；除盐系统设置有第三进水口和锅炉补给水出口，第三进水口与第二出水口连通。上述装置中，针对中水厂来水BOD/COD值较低的情况，以生化与物化相结合的机理，有效降低中水的CODcr、氨氮及总磷。利用除盐系统能进一步对中水进行除硬，使出水能够作为锅炉补给水。

Description

锅炉补给水供应装置

技术领域

本实用新型涉及中水处理技术领域，具体而言，涉及一种锅炉补给水供应装置。

背景技术

中水又称为再生水，一般以水质作为区分的标志，中水水质介于上水(给水)和下水(排水)之间，在我国是指市政污水经一系列工艺处理后水质达到一定的使用标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。在使用城市中水作为工业用水的火力发电厂，通常将城市中水进一步处理(也叫做中水深度处理)后，用作工业循环冷却水。

目前，我国火力发电厂使用的城市中水深度处理工艺有如下几种：

(1)石灰﹢混凝澄清﹢过滤工艺

适用于中水来水水质好、稳定且暂硬较高的系统，可去除水中的暂时硬度、磷和部分有机物，但是对水中氨氮去除效果差，且石灰系统故障多，工作环境差。

(2)生物滤池﹢石灰﹢混凝澄清﹢过滤

适用于水质较差，有机物、氨氮和暂硬较高的中水，生物滤池可降低水中COD、悬浮物、氨氮、磷等质量浓度，石灰过滤系统可除去水中的暂时硬度，整个系统集生物氧化和截流悬浮固体于一体，其有机物容积负荷高、水力负荷、抗冲击负荷能力强、水力停留时间短、所需基建投资少、能耗及运行成本低，出水水质好等优点，但是在水温较低时对水中氨氮和有机物去除效果差，总体工艺流程长，石灰系统故障多。

(3)膜组合工艺

组合方式有：压力式超滤﹢反渗透；浸没式超滤+反渗透；浸没式超滤﹢弱酸离子交换器；膜生物反应器(生物曝气+浸没式超滤)；

超滤能将悬浮物、细菌及颗粒性杂质与水分离，达到水净化效果，根据处理对象和处理目标不同，可以选择不同的膜元件型式和膜过滤工艺，其中膜生物反应器适合营养成分较少的中水，处理效果明显优于传统的生物技术。

然而，目前的中水深度处理工艺通常只能够满足火力发电厂的循环冷却水补水标准，锅炉补给水水源多数取自地表水或地下水。为了节约水资源，减少废水排放，火电厂迫切需要改造中水深度处理系统，与原来锅炉补给水处理工艺及系统合理组合，达到完全以城市中水作为锅炉补给水水源的目的。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种锅炉补给水供应装置，以解决现有技术中的中水深度处理工艺无法满足火电厂锅炉补给水标准的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种锅炉补给水供应装置，其包括：中水供应装置，用以提供中水；曝气生化系统，曝气生化系统设置有第一进水口和第一出水口，第一进水口与中水供应装置连通，用以对中水进行曝气生化处理；活性填料供应系统，活性填料供应系统与曝气生化系统连通，用以向曝气生化系统中供应活性填料；MBR膜，MBR膜设置有第二进水口和第二出水口，第二进水口与第一出水口连通；以及除盐系统，除盐系统设置有第三进水口和锅炉补给水出口，第三进水口与第二出水口连通。

进一步地，活性填料供应系统为活性炭供应系统。

进一步地，除盐系统包括：超滤系统，超滤系统设置有第三进水口和第三出水口；以及反渗透系统，反渗透系统设置有第四进水口，第四进水口与第三出水口连通。

进一步地，反渗透系统还设置有第四出水口；除盐系统还包括：阳离子交换器，阳离子交换器设置有第五进水口和第五出水口，第五进水口与第四出水口连通；阴离子交换器，阴离子交换器设置有第六进水口，第六进水口与第五出水口连通。

进一步地，阴离子交换器还设置有第六出水口；除盐系统还包括：混合离子交换器，混合离子交换器设置有第七进水口和锅炉补给水出口，第七进水口与第六出水口连通。

进一步地，除盐系统还包括：除碳器，除碳器设置在第五出水口与第六进水口连通的流路上。

进一步地，锅炉补给水供应装置还包括：多介质过滤器，多介质过滤器设置在第二出水口与第三进水口连通的流路上。

进一步地，多介质过滤器为石英砂过滤器、无烟煤过滤器或者石英砂/无烟煤过滤器。

进一步地，锅炉补给水供应装置还包括：蓄水池，蓄水池设置在第二出水口与多介质过滤器连通的流路上。

进一步地，锅炉补给水供应装置还包括：生水池，生水池设置在蓄水池与多介质过滤器连通的流路上。

应用本实用新型的技术方案，提供了一种锅炉补给水供应装置，其包括中水供应装置，曝气生化系统，活性填料供应系统，MBR膜以及除盐系统；中水供应装置用以提供中水；曝气生化系统设置有第一进水口和第一出水口，第一进水口与中水供应装置连通，用以对中水进行曝气生化处理；活性填料供应系统与曝气生化系统连通，用以向曝气生化系统中供应活性填料；MBR膜设置有第二进水口和第二出水口，第二进水口与第一出水口连通；除盐系统设置有第三进水口和锅炉补给水出口，第三进水口与第二出水口连通。

上述装置中，针对中水厂来水BOD/COD值较低的情况，利用曝气生化系统、活性填料供应系统、MBR膜，能够以生化与物化相结合的机理，解决了普通生化处理工艺在处理低浓度废水时不能维持微生物浓度的问题，有效降低中水的CODcr、氨氮及总磷。利用除盐系统能够进一步对中水进行除硬，使得最终的出水达到《GB/T12145-2016火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》亚临界机组锅炉补给水质量标准，能够作为锅炉补给水使用。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型一种典型实施例的锅炉补给水供应装置的示意图；以及

图2示出了根据本实用新型另一种典型实施例的锅炉补给水供应装置的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、中水供应装置；20、曝气生化系统；30、活性填料供应系统；40、MBR膜；50、除盐系统；51、超滤系统；52、反渗透系统；53、阳离子交换器；54、阴离子交换器；55、混合离子交换器；56、除碳器；60、多介质过滤器；70、蓄水池；80、生水池。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

正如背景技术部分所描述的，现有技术中的中水深度处理工艺无法满足火电厂锅炉补给水标准。

为了解决这一问题，本实用新型提供了一种锅炉补给水供应装置，如图1所示，其包括：中水供应装置10、曝气生化系统20、活性填料供应系统30、MBR膜40以及除盐系统50，中水供应装置10用以提供中水；曝气生化系统20设置有第一进水口和第一出水口，第一进水口与中水供应装置10连通，用以对中水进行曝气生化处理；活性填料供应系统30与曝气生化系统20连通，用以向曝气生化系统20中供应活性填料；MBR膜40设置有第二进水口和第二出水口，第二进水口与第一出水口连通；除盐系统50设置有第三进水口和锅炉补给水出口，第三进水口与第二出水口连通。

上述装置中，针对中水厂来水BOD/COD值较低的情况，利用曝气生化系统20、活性填料供应系统30、MBR膜40，能够以生化与物化相结合的机理，解决了普通生化处理工艺在处理低浓度废水时不能维持微生物浓度的问题，有效降低中水的CODcr、氨氮及总磷。利用除盐系统50能够进一步对中水进行除硬，使得最终的出水达到《GB/T12145-2016火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》亚临界机组锅炉补给水质量标准，能够作为锅炉补给水使用。

具体地，采用上述装置进行中水处理的原理如下：中水进入曝气生化系统20，能够进行曝气生化处理，以生化方式降解中水中的CODcr、氨氮及总磷。同时，利用活性填料供应系统30向曝气生化系统20中添加活性填料，能够利用物理吸附将中水中的有机大分子吸附在填料表面。然后，经生化处理的中水进行MBR膜40，能够利用MBR膜40截流机理，去除吸附有有机大分子的填料，及部分大分子，最终能够将城市中水处理至：CODcr小于15mg/L，氨氮小于1mg/L，总磷小于1mg/L。其次，中水继续进入除盐系统50，能够去除中水中的无机盐，对其进行降硬操作，得到出水达到锅炉补给水的要求。

在一种优选的实施例中，活性填料供应系统30为活性炭供应系统。采用活性炭供应系统能够为曝气生化系统20提供活性炭，其具有更好的吸附作用，能够进一步降低中水中的有机物含量。

如前文所述，上述除盐系统50的作用即是去除中水中的无机盐，对其进行降硬操作。在一种优选的实施例中，如图2所示，除盐系统50包括：超滤系统51和反渗透系统52，超滤系统51设置有第三进水口和第三出水口；反渗透系统52设置有第四进水口，第四进水口与第三出水口连通。将经生化物化处理的中水连续经过超滤系统51和反渗透系统52，能够有效降低中水中的无机盐含量。同时，还能够进一步去除中水中残留的不溶性有机物。

在一种优选的实施例中，如图2所示，反渗透系统52还设置有第四出水口；除盐系统50还包括：阳离子交换器53和阴离子交换器54，阳离子交换器53设置有第五进水口和第五出水口，第五进水口与第四出水口连通；阴离子交换器54设置有第六进水口，第六进水口与第五出水口连通。这样，在经过超滤和反渗透处理后，可以进一步通过阳离子交换器53和阴离子交换器54去除中水中的无机盐，达到二次除盐的目的。更优选地，阴离子交换器54还设置有第六出水口；除盐系统50还包括：混合离子交换器55，混合离子交换器55设置有第七进水口和锅炉补给水出口，第七进水口与第六出水口连通。利用混合离子交换器55能够进一步除盐。

在一种优选的实施例中，如图2所示，除盐系统50还包括：除碳器56，除碳器56设置在第五出水口与第六进水口之间的流路上。利用除碳器56可以去除中水中的二氧化碳和碳酸根，调节体系pH值，使其在后续的除盐过程中具有更高的除盐效果。

在一种优选的实施例中，如图2所示，锅炉补给水供应装置还包括：多介质过滤器60，多介质过滤器60设置在第二出水口与第三进水口之间的流路上。利用多介质过滤器60可以对中水进行进一步过滤，去除浊度，降低悬浮物含量。具体的多介质过滤器60可以采用本领域常用的多介质过滤器。比如，优选地，多介质过滤器60为石英砂过滤器、无烟煤过滤器或者石英砂/无烟煤过滤器。此处所述石英砂过滤器是指过滤器的过滤介质是石英砂，类似地，无烟煤过滤器的过滤介质是无烟煤，石英砂/无烟煤过滤器是指过滤介质有石英砂和无烟煤两种介质。

在一种优选的实施例中，如图2所示，锅炉补给水供应装置还包括：蓄水池70，蓄水池70设置在第二出水口与多介质过滤器60之间的流路上。优选地，如图2所示，锅炉补给水供应装置还包括：生水池80，生水池80设置在蓄水池70与多介质过滤器60之间的流路上。利用蓄水池70和生水池80均能够起到暂存作用。这样就可以提高本实用新型中锅炉补给水供应装置的裕量。

以下通过实施例进一步说明本实用新型的有益效果：

实施例1

某2×300MW煤矸石发电工程，采用循环流化床锅炉及直接空冷凝汽式汽轮发电机组，基建期完成的中水深度处理设施运行不稳定，中水深度处理效果较差，中水利用率低。为了保护环境，提高中水利用率，该电厂对水处理系统进行改造，将相关水处理工艺合理组合，实现了完全利用城市中水制备锅炉补给水的目标。采用了图1所示的装置作为锅炉补给水供应装置，处理效果如下：

经曝气生化系统、活性填料供应系统、MBR膜处理后，将城市中水处理至：CODcr小于15mg/L，氨氮小于1mg/L，总磷小于1mg/L，产水水质如下表1：

表1

然后，经除盐系统“多介质过滤器(石英砂/无烟煤)+超滤+反渗透+阳离子交换器+除碳器+阴离子交换器+混合离子交换器”处理后，制备出了合格的锅炉补给水，水质见下表2：

表2

	电导μs/cm	二氧化硅μg/L	硬度μmol/L
				标准	≤0.2	≤20	≈0
第一个月	0.06-0.09	1.5-7.3	0
				第二个月	0.07-0.09	1.8-9.6	0
第三个月	0.07-0.09	1.3-9.8	0
				第四个月	0.07-0.09	1.3-8.3	0

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

较大限度地提高了城市中水利用率，将城市中水进行深度处理，优化组合，合理利用水处理工艺，将中水处理后，回用至锅炉补给水系统，保证机组安全运行的前提下，节约了水资源，减少了污水排放量，削减了当地现有污染源。

总之，本实用新型提供的锅炉补给水供应装置具有以下优点：

1、对于中水的处理，使得出水达到了《GB/T12145-2016火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》亚临界机组锅炉补给水质量标准。

2、处理裕量大，抗冲击能力强，系统长周期稳定运行，膜化学清洗频次低，出水水质稳定，中水利用率达到90％以上，实现废水回用，节约水资源的环保目标。

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 (10)

1.一种锅炉补给水供应装置，其特征在于，包括：

中水供应装置(10)，用以提供中水；

曝气生化系统(20)，所述曝气生化系统(20)设置有第一进水口和第一出水口，所述第一进水口与所述中水供应装置(10)连通，用以对所述中水进行曝气生化处理；

活性填料供应系统(30)，所述活性填料供应系统(30)与所述曝气生化系统(20)连通，用以向所述曝气生化系统(20)中供应活性填料；

MBR膜(40)，所述MBR膜(40)设置有第二进水口和第二出水口，所述第二进水口与所述第一出水口连通；以及

除盐系统(50)，所述除盐系统(50)设置有第三进水口和锅炉补给水出口，所述第三进水口与所述第二出水口连通。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述活性填料供应系统(30)为活性炭供应系统。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述除盐系统(50)包括：

超滤系统(51)，所述超滤系统(51)设置有所述第三进水口和第三出水口；以及

反渗透系统(52)，所述反渗透系统(52)设置有第四进水口，所述第四进水口与所述第三出水口连通。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述反渗透系统(52)还设置有第四出水口；所述除盐系统(50)还包括：

阳离子交换器(53)，所述阳离子交换器(53)设置有第五进水口和第五出水口，所述第五进水口与所述第四出水口连通；

阴离子交换器(54)，所述阴离子交换器(54)设置有第六进水口，所述第六进水口与所述第五出水口连通。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述阴离子交换器(54)还设置有第六出水口；所述除盐系统(50)还包括：混合离子交换器(55)，所述混合离子交换器(55)设置有第七进水口和所述锅炉补给水出口，所述第七进水口与所述第六出水口连通。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述除盐系统(50)还包括：除碳器(56)，所述除碳器(56)设置在所述第五出水口与所述第六进水口连通的流路上。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述锅炉补给水供应装置还包括：多介质过滤器(60)，所述多介质过滤器(60)设置在所述第二出水口与所述第三进水口连通的流路上。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述多介质过滤器(60)包括石英砂过滤器、无烟煤过滤器或者石英砂/无烟煤过滤器。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述锅炉补给水供应装置还包括：蓄水池(70)，所述蓄水池(70)设置在所述第二出水口与所述多介质过滤器(60)连通的流路上。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述锅炉补给水供应装置还包括：生水池(80)，所述生水池(80)设置在所述蓄水池(70)与所述多介质过滤器(60)连通的流路上。