CN208327688U - 一种热压缩脱硫废水零排放处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种热压缩脱硫废水零排放处理系统，包括澄清和软化处理、浓缩处理、蒸发结晶和干燥包装处理四个步骤：处理过程中首先经水澄清和软化处理，可以经济有效地澄清和软化燃煤电厂脱硫废水；其次经浓缩处理不仅可以回收水资源，实现废水达标排放，同时采用零排放处理，可以有效减小后续零排放处理负荷；最后采用蒸汽压缩工艺，增加结晶器的传热效果并防止产生腐蚀及结垢，并且降低了耗能。实用新型该系统流程设计合理，系统运行稳定，废水处理效率高，有效降低了处理成本。

Description

一种热压缩脱硫废水零排放处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种热压缩脱硫废水零排放处理系统，属于脱硫废水处理领域。

背景技术

随着国家对于大气环境保护和水环境保护的高度重视，燃煤电厂等大型工业烟气二氧化硫排放标准要求的变得愈加严格，烟气湿法脱硫技术在燃煤工业领域广泛应用后，其系统产生的脱硫废水由于盐分含量较高，已经成为废水处理的难题。近年来随着国家对于工业水排放要求的逐渐提高，脱硫废水的零排放技术已经得到相关技术领域的重视，尤其是应用在燃煤电厂脱硫废水零排放技术的可靠性得到更多的关注。

因为燃煤电厂耗水量大，且有大量的余热可供利用，是废水“零排放”的主要应用领域。燃煤电厂湿法脱硫废水与电厂其它系统所产生的废水差异较大，是燃煤电厂水系统内水质最复杂、污染最严重的水体。脱硫废水含有高浓度的悬浮物、高氯根、高含盐量和高浓度重金属，对环境污染性极强，因此脱硫废水零排放势在必行。

脱硫废水的处理难点在于其水质波动大、成分复杂、硬度高，而传统的处理工艺主要以普通的化学处理为主，包括中和、絮凝沉降、泥水分离等工序，俗称三联箱，处理后的废水其盐分含量不减反增，若直接外排不仅会危害环境而且还造成了资源浪费，为了更高效的处理电厂脱硫废水并最大限度的利用资源，开发新的针对脱硫废水的循环再利用工艺是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供热压缩脱硫废水零排放处理方法及系统，其处理过程简单、效果好，实现了脱硫废水的零排放。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种热压缩脱硫废水零排放处理方法，包括以下步骤：

(1)澄清和软化处理：将脱硫废水和酸碱再生废水引入高效澄清系统，所述高效澄清系统包含混合池、絮凝池和浓缩澄清池，在混合池中分别投加絮凝剂、NaOH和Na₂CO₃消除钙、镁离子，在絮凝池中继续加入助凝剂，然后进入浓缩澄清池进行固液分离、去除氨氮并调节pH值，出水进入软化水池，产生的污泥外运，软化水池的出水再重复前述处理步骤1次；

(2)浓缩处理：软化水经冷却后进入超滤装置进行处理，超滤装置出水进入纳滤装置进行处理，然后进入反渗透装置进行处理，经反渗透装置浓缩后的淡水收集至淡水箱，由水泵送至电厂锅炉补给水处理系统超滤水箱内回用，浓盐水收集至浓盐水箱，超滤装置及纳滤装置的排水再循环至步骤(1)进行处理；

(3)蒸发结晶：浓盐水进入蒸发结晶装置，经换热后温度升至沸点，然后进入脱气塔；在脱气塔内，浓盐水经喷嘴喷洒在填料上，并逐级向下流动与逆流而上的蒸汽相接触，脱除不凝气体，脱除的气体与蒸汽一起排至大气；经脱气后的浓盐水从脱气塔排出送至结晶器，经加热和闪蒸，水以蒸汽的形式被分离出来，变成过饱和状态，随之盐的晶体从溶液中析出形成浓盐浆；

(4)干燥包装处理：浓盐浆排至离心干燥系统进行液固分离，固体经干燥后包装，离心液收集在罐内返回结晶器再次处理。

优选的，前述的热压缩脱硫废水零排放处理方法中，所述经过两次澄清和软化处理后的软化水的以碳酸钙计的总硬度控制在20mg/L以下，避免后续高压反渗透装置和蒸发结晶装置的结垢问题。

优选的，前述的热压缩脱硫废水零排放处理方法中，所述步骤(2)中超滤装置的超滤膜采用陶瓷膜，材质为α—氧化铝，过滤孔径不大于50nm，运行通量不高于150L/m²·h；纳滤装置中纳滤膜采用涡卷式抗污染低压(7.6-30bar)有机复合膜，一级二段，平均膜通量值为15～20LMH；反渗透装置为高压(40-82bar)卷式(STRO)，其中反渗透膜采用网管式高压反渗透膜，运行压力为90-120bar，平均膜通量值为10-15LMH。相比较于其他陶瓷膜，α—氧化铝陶瓷膜的具有如下优点：1、膜寿命更长；2、膜通量高于其他材质膜；3、无断丝；4、对于悬浮物的容忍程度更高；5、回收率更高(92-99％)；6、化学稳定性更高(抗氧化能力强，耐受更宽PH范围，耐受阳离子型聚合物，耐受油脂)；7、操作压力范围宽(1-10bar)；使得α—氧化铝陶瓷膜特别适用于对脱硫废水的处理。

优选的，前述的热压缩脱硫废水零排放处理方法中，所述步骤(3)采用的是蒸汽热压缩机驱动强制循环结晶系统。蒸汽热压缩技术(Thermal Vapour Recompressor,TVR)是根据热泵原理，利用高压动力工作新蒸汽将来自加热室的蒸汽进行加压、加温再利用的技术。在热力蒸汽再压缩过程中，将最后一效分离出来的二次蒸汽的一部分在高压动力蒸汽的带动下进入蒸汽压缩喷射器经混合升温升压后进入第一效当作加热蒸汽使用。另一部分蒸汽作为过剩残余蒸汽进入冷凝器，冷凝后排出，所排出的过剩残余蒸汽的能量与补充动力蒸汽能量相当，即动力蒸汽的能量必须作为余热释放给二次蒸汽。根据其效能特点，使用一台热力蒸汽压缩喷射器所节约的能源与增加一效蒸发器所节约的能源相当，在保证处理效果的同时极大的降低了能耗。

实施前述的热压缩脱硫废水零排放处理方法的处理系统，包括顺序相连的废水池，高效澄清池A，软化水池A，高效澄清池B，软化水池B，浓缩处理系统，蒸发结晶处理系统、离心干燥系统和自动包装系统；其中高效澄清池A和B相同，均包括顺序相连的混合池、絮凝池和浓缩澄清池；软化水池A和软化水池B相同；浓缩处理系统包含顺序相连的板式换热器、超滤装置、纳滤装置和反渗透装置，所述反渗透装置的淡水箱与电厂锅炉补给水处理系统超滤水箱相连、反渗透装置的浓盐水箱与蒸发结晶处理系统相连；蒸发结晶处理系统的排液口与离心干燥系统的进料口相连；离心干燥系统的母液罐与蒸发结晶处理系统的进液口相连。

进一步的，前述的热压缩脱硫废水零排放处理系统中，所述废水池有效容积不得小于48h的处理水量；所述高效澄清池A和B上分别设有刮泥机，并且其中的混合池上设置絮凝剂加药系统、NaOH加药系统和Na₂CO₃加药系统，絮凝池上设置助凝剂加药系统，混合池和絮凝池内部还设置有搅拌机，浓缩澄清池上设置盐酸加药泵、次氯酸钠加药泵和氢氧化钠加药泵，浓缩澄清池中设置机械搅拌澄清器，浓缩澄清池底部分别设置排泥口A和排泥口B并通过污泥泵与板框压滤机相连；所述软化水池和为地下式钢筋混凝土制，有效容积为高效澄清池A和B的1～2h量。具体实施时，高效澄清池中应有延长水力停留时间的措施，水力停留时间约为2小时，并设置液位计、泥位计及PH计，内防腐采用衬玻璃鳞片。

进一步的，前述的热压缩脱硫废水零排放处理系统中，所述浓缩处理系统的超滤装置包括顺序相连的板式换热器、自清洗过滤器、超滤设备和超滤水箱，其中超滤设备中超滤膜采用陶瓷膜，陶瓷膜的材质为α—氧化铝，过滤孔径不大于50nm，陶瓷超滤膜元件的运行通量不高于150L/m²·h；所述浓缩处理系统的纳滤装置包括顺序相连的纳滤水泵、纳滤保安过滤器、纳滤设备和纳滤产水箱，其中纳滤设备中纳滤膜采用涡卷式抗污染低压(7.6-30bar)有机复合膜，一级二段，纳滤膜的平均膜通量值为15-20LMH；所述浓缩处理系统的反渗透装置为高压(40-82bar)卷式，包括顺序相连的反渗透输送泵、反渗透保安过滤器、反渗透升压泵和反渗透设备，其中反渗透设备中的反渗透膜采用网管式高压反渗透膜，运行压力为90-120bar，平均膜通量值为10-15LMH。具体实施时，管式换热器应根据进水水质和水温选择合适的换热面积和设备材质，软化水过流部件材质为S22053不锈钢；自清洗过滤器采用叠片式过滤设备，可根据压差或定时控制进行反冲洗，清洗方式为内源水反洗；纳滤保安过滤器和反渗透保安过滤器的结构应满足快速更换滤元的要求，本体材质碳钢，内衬S25073不锈钢，滤元采用熔喷滤芯；反渗透升压泵应配供合适的能量回收装置，泵壳、叶轮、能量回收装置等过流部件的材料均采用S25073不锈钢，泵的密封应能耐蚀，密封方式为耐腐蚀双端面机械密封；超滤水箱和纳滤水箱材质为钢制内衬玻璃鳞片，淡水箱材质为钢制内喷涂聚脲，浓盐水箱材质为钢制内衬玻璃鳞片。

进一步的，前述的热压缩脱硫废水零排放处理系统中，所述蒸发结晶处理系统采用的是蒸汽热压缩机(TVR)驱动强制循环结晶系统。蒸汽热压缩机(TVR)驱动强制循环结晶系统结晶器的闪蒸罐通过循环管连接一台管壳式加热器。循环泵将浓盐水从闪蒸罐送至加热器进行热交换，结晶器的加热器为卧式两管程换热器。结晶器进水与系统内循环的浓盐浆混合，经加加热器加热后，有2～6度温升(显热)，再次进入到闪蒸罐，发生闪蒸，析出盐份结晶。从换热器出来的浓盐浆从闪蒸罐中部切线进入，在罐内产生涡流。涡流的产生有助于形成更大的液体闪蒸表面。蒸汽经过除雾器以除去蒸汽中的含有的液滴与颗粒，产生的水蒸气被抽出后一部分直接送入热压缩机中被来自买方系统的工厂蒸汽压缩，其排出的混合蒸气达到足够的饱和温度与压力送至加热器壳程，将潜热释放给循环的浓盐浆。压缩蒸汽释放潜热的同时，在换热管外壁被冷凝成蒸馏水入蒸馏水罐。并由泵经蒸馏水换热器对新进的高含盐废水加热后外排回用。结晶器中产生的没有被热压缩机利用的水蒸气被直接送入表面冷凝器被冷却水冷凝下来形成蒸馏水送出系统以便进一步处理或回用。盐晶体在结晶器闪蒸罐内不断形成。在加热和闪蒸的过程中，水以蒸汽的形式被分离出来，浓盐浆变成过饱和状态，随之盐的晶体从溶液中析出。部分浓盐浆从循环管道上直接排至离心干燥系统进行液固分离。离心母液收集在母液罐内返回结晶器。为了防止结晶器中有机物浓度过高要将其限制在一个可接受的范围里，一小部分离心母液可能以排污的形式排出系统。本系统采用的TVR蒸汽热压机，工作介质是电厂来的高温高压蒸汽经调节压力后达到本热压机的需要工作压力，压缩介质为蒸发器内产生的二次蒸汽，二次蒸汽经压缩后进入蒸发器的加热器壳程，并发生相变，释放热量后转变为冷凝水。

进一步的，前述的热压缩脱硫废水零排放处理系统中，所述的离心干燥系统包括顺序连接的旋液分离器、离心脱水机和干燥器，其中干燥器上安装带有布袋除尘器的引风机。工作时，含水5％左右的湿氯化钠晶体进入干燥系统，将含水率降低到0.8％或以下，得到产品纯度为97.5％左右的氯化钠结晶盐，再通过装袋打包后得到最终产品。

进一步的，前述的热压缩脱硫废水零排放处理系统中，所述的自动包装系统包含顺序相连的料仓、自动计量称、自动包装机、缝包机、网带式输送机和自动码垛机；其中自动包装系统的料仓与离心干燥系统的干燥器相连。

为了说明本实用新型技术方案，防止混淆，对本申请中被处理水的名称，解释如下：

1)脱硫废水——①FGD(烟气脱硫系统)排放的脱硫废水；

酸碱再生废水——②凝结水精处理系统混床和锅炉补给水处理系统离子交换器酸碱再生排放的废水。

2)软化水——在淡盐水中投加NaOH、Na₂CO₃软化水质，并作为浓缩系统进水。

3)浓盐水——利用超滤装置、纳滤装置及反渗透装置浓缩软化水，浓盐水直接进入多效蒸发结晶器干燥制盐，产生的淡水回用。

4)凝结水——浓盐水经蒸发结晶装置时蒸发产生的淡水。

5)盐浆——浓盐水经蒸发结晶装置产生的含结晶盐的饱和液。

6)结晶干燥——利用蒸汽对盐浆进行加热并析出含水率小于规定指标的结晶盐。

7)包装——对结晶盐进行装袋、封口以及码齐。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的热压缩脱硫废水零排放处理系统，首先经废水软化处理装置有效降低硬度并去除重金属等杂质；其次经浓缩处理可以回收水资源，有效分离二价盐和单价盐，减小后续零排放处理负荷；最后采用热压缩蒸汽工艺，提高蒸汽的利用率，增加结晶器的传热效果并防止产生腐蚀及结垢，并且降低了能耗。本实用新型处理工艺及系统流程设计合理，系统运行稳定，废水处理效率高，有效降低了处理成本。

附图说明

图1为本实用新型热压缩脱硫废水零排放处理系统的一种示意图。

附图标记：1-废水池，2-高效澄清池A，3-软化水池A，4-高效澄清池B，5-软化水池B，6-浓缩处理系统，7-蒸发结晶处理系统，8-离心干燥系统，9-自动包装系统，10-板式换热器，11-超滤装置，12-纳滤装置，13-反渗透装置，14-淡水箱，15-浓盐水箱，16-排泥口A，17-排泥口B，18-污泥泵，19-板框压滤机，20-旋液分离器，21-离心脱水机，22-干燥器。

具体实施方式

实施例1

一种热压缩脱硫废水零排放处理系统，包括顺序相连的废水池1，高效澄清池A2，软化水池A3，高效澄清池B4，软化水池B5，浓缩处理系统6，蒸发结晶处理系统7、离心干燥系统8和自动包装系统9；其中高效澄清系统A2和高效澄清系统B4相同，均包括顺序相连的混合池、絮凝池和浓缩澄清池；软化水池A3和软化水池B5相同；浓缩处理系统6包含顺序相连的管式换热器10、超滤装置11、纳滤装置12和反渗透装置13，所述反渗透装置13的淡水箱14与电厂锅炉补给水处理系统超滤水箱相连、反渗透装置13的浓盐水箱15与蒸发结晶处理系统7相连；蒸发结晶处理系统7的排液口与离心干燥系统8的进料口相连；离心干燥系统8的母液罐与蒸发结晶处理系统7的进液口相连。

实施例2

一种热压缩脱硫废水零排放处理系统，包括顺序相连的废水池1，高效澄清池A2，软化水池A3，高效澄清池B4，软化水池B5，浓缩处理系统6，蒸发结晶处理系统7、离心干燥系统8和自动包装系统9；其中高效澄清系统A2和高效澄清系统B4相同，均包括顺序相连的混合池、絮凝池和浓缩澄清池；软化水池A3和软化水池B5相同；浓缩处理系统6包含顺序相连的管式换热器10、超滤装置11、纳滤装置12和反渗透装置13，所述反渗透装置13的淡水箱14与电厂锅炉补给水处理系统超滤水箱相连、反渗透装置13的浓盐水箱15与蒸发结晶处理系统7相连；蒸发结晶处理系统7的排液口与离心干燥系统8的进料口相连；离心干燥系统8的母液罐与蒸发结晶处理系统7的进液口相连。

所述废水池1有效容积为48h的处理水量；所述高效澄清系统A2和B4上分别设有刮泥机，并且其中的混合池上设置絮凝剂加药系统、NaOH加药系统和Na₂CO₃加药系统，絮凝池上设置助凝剂加药系统，混合池和絮凝池内部还设置有搅拌机，浓缩澄清池上设置盐酸加药泵、次氯酸钠加药泵和氢氧化钠加药泵，浓缩澄清池中设置机械搅拌澄清器，浓缩澄清池底部分别设置排泥口A16和B17并通过污泥泵18与板框压滤机19相连；所述软化水池A3和B5为地下式钢筋混凝土制，有效容积为高效澄清池A2和B4出水的1h量。

实施例3

一种热压缩脱硫废水零排放处理系统，包括顺序相连的废水池1，高效澄清池A2，软化水池A3，高效澄清池B4，软化水池B5，浓缩处理系统6，蒸发结晶处理系统7、离心干燥系统8和自动包装系统9；其中高效澄清系统A2和高效澄清系统B4相同，均包括顺序相连的混合池、絮凝池和浓缩澄清池；软化水池A3和软化水池B5相同；浓缩处理系统6包含顺序相连的管式换热器10、超滤装置11、纳滤装置12和反渗透装置13，所述反渗透装置13的淡水箱14与电厂锅炉补给水处理系统超滤水箱相连、反渗透装置13的浓盐水箱15与蒸发结晶处理系统7相连；蒸发结晶处理系统7的排液口与离心干燥系统8的进料口相连；离心干燥系统8的母液罐与蒸发结晶处理系统7的进液口相连。

所述废水池1有效容积为60h的处理水量；所述高效澄清系统A2和B4上分别设有刮泥机，并且其中的混合池上设置絮凝剂加药系统、NaOH加药系统和Na₂CO₃加药系统，絮凝池上设置助凝剂加药系统，混合池和絮凝池内部还设置有搅拌机，浓缩澄清池上设置盐酸加药泵、次氯酸钠加药泵和氢氧化钠加药泵，浓缩澄清池中设置机械搅拌澄清器，浓缩澄清池底部分别设置排泥口A16和B17并通过污泥泵18与板框压滤机19相连；所述软化水池A3和B5为地下式钢筋混凝土制，有效容积为高效澄清池A2和B4出水的2h量。

所述浓缩处理系统6的超滤装置包括顺序相连的板式换热器、自清洗过滤器、超滤设备和超滤水箱，其中超滤设备中超滤膜采用陶瓷膜，材质为α—氧化铝，过滤孔径30nm，陶瓷超滤膜元件的运行通量150L/m²·h；所述浓缩处理系统6的纳滤装置包括顺序相连的纳滤水泵、纳滤保安过滤器、纳滤设备和纳滤产水箱，其中纳滤设备中纳滤膜采用涡卷式抗污染低压有机复合膜，一级二段，纳滤膜的平均膜通量值为20LMH；所述浓缩处理系统6的反渗透装置为高压卷式，包括顺序相连的反渗透输送泵、反渗透保安过滤器、反渗透升压泵和反渗透设备，其中反渗透设备中的反渗透膜采用网管式高压反渗透膜并且运行压力为120bar、平均膜通量值为15LMH。

实施例4

一种热压缩脱硫废水零排放处理系统，包括顺序相连的废水池1，高效澄清池A2，软化水池A3，高效澄清池B4，软化水池B5，浓缩处理系统6，蒸发结晶处理系统7、离心干燥系统8和自动包装系统9；其中高效澄清系统A2和高效澄清系统B4相同，均包括顺序相连的混合池、絮凝池和浓缩澄清池；软化水池A3和软化水池B5相同；浓缩处理系统6包含顺序相连的管式换热器10、超滤装置11、纳滤装置12和反渗透装置13，所述反渗透装置13的淡水箱14与电厂锅炉补给水处理系统超滤水箱相连、反渗透装置13的浓盐水箱15与蒸发结晶处理系统7相连；蒸发结晶处理系统7的排液口与离心干燥系统8的进料口相连；离心干燥系统8的母液罐与蒸发结晶处理系统7的进液口相连。

所述废水池1有效容积为72h的处理水量；所述高效澄清系统A2和B4上分别设有刮泥机，并且其中的混合池上设置絮凝剂加药系统、NaOH加药系统和Na₂CO₃加药系统，絮凝池上设置助凝剂加药系统，混合池和絮凝池内部还设置有搅拌机，浓缩澄清池上设置盐酸加药泵、次氯酸钠加药泵和氢氧化钠加药泵，浓缩澄清池中设置机械搅拌澄清器，浓缩澄清池底部分别设置排泥口A16和B17并通过污泥泵18与板框式压滤机19相连；所述软化水池A3和B5为地下式钢筋混凝土制，有效容积为高效澄清池A2和B4出水的2h量。

所述浓缩处理系统6的超滤装置包括顺序相连的自清洗过滤器、超滤设备和超滤水箱，其中超滤设备中超滤膜采用陶瓷膜，陶瓷膜的材质为α—氧化铝，过滤孔径40nm，陶瓷超滤膜元件的运行通量120L/m²·h；所述浓缩处理系统6的纳滤装置包括顺序相连的纳滤水泵、纳滤保安过滤器、纳滤设备和纳滤产水箱，其中纳滤设备中纳滤膜采用涡卷式抗污染低压有机复合膜，一级二段，纳滤膜的平均膜通量值为15LMH；所述浓缩处理系统6的反渗透装置为高压卷式，包括顺序相连的反渗透输送泵、反渗透保安过滤器、反渗透升压泵和反渗透设备，其中反渗透设备中的反渗透膜采用网管式高压反渗透膜并且运行压力为90bar、平均膜通量值为10LMH。

所述蒸发结晶处理系统7采用的是蒸汽热压缩机驱动强制循环结晶系统。

实施例5

一种热压缩脱硫废水零排放处理系统，包括顺序相连的废水池1，高效澄清池A2，软化水池A3，高效澄清池B4，软化水池B5，浓缩处理系统6，蒸发结晶处理系统7、离心干燥系统8和自动包装系统9；其中高效澄清系统A2和高效澄清系统B4相同，均包括顺序相连的混合池、絮凝池和浓缩澄清池；软化水池A3和软化水池B5相同；浓缩处理系统6包含顺序相连的管式换热器10、超滤装置11、纳滤装置12和反渗透装置13，所述反渗透装置13的淡水箱14与电厂锅炉补给水处理系统超滤水箱相连、反渗透装置13的浓盐水箱15与蒸发结晶处理系统7相连；蒸发结晶处理系统7的排液口与离心干燥系统8的进料口相连；离心干燥系统8的母液罐与蒸发结晶处理系统7的进液口相连。

所述废水池1有效容积为48h的处理水量；所述高效澄清系统A2和B4上分别设有刮泥机，并且其中的混合池上设置絮凝剂加药系统、NaOH加药系统和Na₂CO₃加药系统，絮凝池上设置助凝剂加药系统，混合池和絮凝池内部还设置有搅拌机，浓缩澄清池上设置盐酸加药泵、次氯酸钠加药泵和氢氧化钠加药泵，浓缩澄清池中设置机械搅拌澄清器，浓缩澄清池底部分别设置排泥口A16和B17并通过污泥泵18与板框式压滤机19相连；所述软化水池A3和B5为地下式钢筋混凝土制，有效容积为高效澄清池A2和B4出水的2h量。

所述浓缩处理系统6的超滤装置包括顺序相连的自清洗过滤器、超滤设备和超滤水箱，其中超滤设备中超滤膜采用陶瓷膜，陶瓷膜的材质为α—氧化铝，过滤孔径50nm，陶瓷超滤膜元件的运行通量150L/m²·h；所述浓缩处理系统6的纳滤装置包括顺序相连的纳滤水泵、纳滤保安过滤器、纳滤设备和纳滤产水箱，其中纳滤设备中纳滤膜采用涡卷式抗污染低压有机复合膜，一级二段，纳滤膜的平均膜通量值为18LMH；所述浓缩处理系统6的反渗透装置为高压卷式，包括顺序相连的反渗透输送泵、反渗透保安过滤器、反渗透升压泵和反渗透设备，其中反渗透设备中的反渗透膜采用网管式高压反渗透膜并且运行压力为105bar、平均膜通量值为12LMH。

所述蒸发结晶处理系统7采用的是蒸汽热压缩机驱动强制循环结晶系统。

所述的离心干燥系统8包括顺序连接的旋液分离器20、离心脱水机21和干燥器22，其中干燥器上安装带有布袋除尘器的引风机。

所述的自动包装系统9包含顺序相连的料仓、自动计量称、自动包装机、缝包机、网带式输送机和自动码垛机；其中自动包装系统9的料仓与离心干燥系统8的干燥器相连。

本实用新型中热压缩脱硫废水零排放处理系统的工作过程为：脱硫废水和酸碱再生废水首先进入废水池1，然后引入高效澄清池A2，在高效澄清池A2的混合池中分别投加絮凝剂、NaOH和Na₂CO₃消除钙、镁离子，在高效澄清池A2的絮凝池中继续加入助凝剂，然后进入高效澄清池A2的浓缩澄清池进行固液分离、去除氨氮并调节pH值，出水进入软化水池A3，然后再引入高效澄清池B4，在高效澄清池B4的混合池中分别投加絮凝剂、NaOH和Na₂CO₃消除钙、镁离子，在高效澄清池B4的絮凝池中继续加入助凝剂，然后进入高效澄清池B4的浓缩澄清池进行固液分离、去除氨氮并调节pH值，出水进入软化水池B5，然后将经过两次软化处理的软化水引入浓缩处理系统6，高效澄清池A2和高效澄清池B4的浓缩澄清池底部分别设置排泥口A16和排泥口B17并通过污泥泵18与板框压滤机19相连，将产生的污泥外运，经管式换热器10冷却后再依次经超滤装置11、纳滤装置12和反渗透装置13过滤，经浓缩处理系统6处理后的淡水收集至淡水箱14，由水泵送至电厂锅炉补给水处理系统超滤水箱内回用，浓盐水收集至浓盐水箱15，浓盐水进入蒸发结晶处理系统7，经加热和闪蒸，水以蒸汽的形式被分离出来，浓盐浆变成过饱和状态，随之盐的晶体从溶液中析出，浓盐浆排入离心干燥系统8依次经旋液分离器20、离心脱水机21和干燥器22进行液固分离和干燥处理后，固体经自动包装系统9包装，离心液收集在母液罐内返回蒸发结晶处理系统7再次处理，从而达到零排放处理脱硫废水。

为验证本实用新型处理工艺和处理系统，发明人在某电厂对按照本实用新型处理工艺和处理系统的方案进行了安装，该电厂脱硫废水有两处来源，脱硫废水1废水量为19t/h，脱硫废水2废水量为20.4t/h，共计39.4t/h，水质分别如表1和表2所示：

表1脱硫废水1水质表

表2脱硫废水2水质

废水还包括锅炉补给水处理系统离子交换酸碱再生废水和凝结水精处理系统混床再生废水：

锅炉补给水处理离子交换设备主要去除经反渗透装置后水中微量的K⁺、Na⁺、Cl^-、CO₂等，少量Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄ ^2-等2价离子，阴阳树脂再生、置换、前端正冲洗总排水，再生废液主要成份为NaCl，排放废水量为1t/h。离子交换再生酸碱废水水质见表3：

表3锅炉补给水离子交换再生酸碱废水水质表

凝结水精处理混床主要是去除机组凝结水中微量的Na⁺、NH⁴⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Cl^-等，阴阳树脂再生、置换、前端正冲洗总排水，再生废液主要成份为NaCl，其次为NH₄ ⁺，排放废水量为1t/h。混床再生酸碱废水水质见表4：

表2-4凝结水精处理混床再生酸碱废水水质表

序号	项目	单位	数值
				1	Na<sup>+</sup>	mg/L	6500
2	Fe	mg/L	10～50
				3	NH<sub>4</sub><sup>+</sup>	mg/L	～400
4	Cl<sup>-</sup>	mg/L	13500
				5	HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>	mg/L	＜15
6	PH		6～8
				7	总含盐	mg/L	20100
8	悬浮物	mg/L	≤40
				9	SiO<sub>2</sub>	mg/L	≤10

采用本实用新型的处理工艺和处理系统对上述废水的混合水进行处理，可实现零排放处理，最终得到产品纯度为97.5％的氯化钠结晶盐，并且本实用新型处理系统流程设计合理，系统运行稳定，废水处理效率高，有效降低了处理成本。

Claims (6)

1.一种热压缩脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，包括顺序相连的废水池(1)，高效澄清池A(2)，软化水池A(3)，高效澄清池B(4)，软化水池B(5)，浓缩处理系统(6)，蒸发结晶处理系统(7)，离心干燥系统(8)和自动包装系统(9)；其中高效澄清系统A(2)和高效澄清系统B(4)相同，均包括顺序相连的混合池、絮凝池和浓缩澄清池；软化水池A(3)和软化水池B(5)相同；浓缩处理系统(6)包含顺序相连的板式换热器(10)、超滤装置(11)、纳滤装置(12)和反渗透装置(13)，所述反渗透装置(13)的淡水箱(14)与电厂锅炉补给水处理系统超滤水箱相连、反渗透装置(13)的浓盐水箱(15)与蒸发结晶处理系统(7)相连；蒸发结晶处理系统(7)的排液口与离心干燥系统(8)的进料口相连；离心干燥系统(8)的母液罐与蒸发结晶处理系统(7)的进液口相连。

2.根据权利要求1所述的热压缩脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述废水池(1)有效容积不得小于48h的处理水量；所述高效澄清系统A(2)和B(4)上还分别设有刮泥机，并且其中的混合池上设置絮凝剂加药系统、NaOH加药系统和Na₂CO₃加药系统，絮凝池上设置助凝剂加药系统，混合池和絮凝池内部还设置有搅拌机，浓缩澄清池上设置盐酸加药泵、次氯酸钠加药泵和氢氧化钠加药泵，浓缩澄清池中设置机械搅拌澄清器，浓缩澄清池底部分别设置排泥口A(16)和排泥口B(17)并通过污泥泵(18)与板框压滤机(19)相连；所述软化水池A(3)和B(5)为地下式钢筋混凝土制，有效容积为高效澄清池A(2)和B(4)出水的1～2h量。

3.根据权利要求1所述的热压缩脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述浓缩处理系统(6)的超滤装置包括顺序相连的板式换热器、自清洗过滤器、超滤设备和超滤水箱，其中超滤设备中超滤膜采用陶瓷膜，陶瓷膜的材质为α—氧化铝，过滤孔径不大于50nm，陶瓷超滤膜元件的运行通量不高于150L/m²·h；所述浓缩处理系统(6)的纳滤装置包括顺序相连的纳滤水泵、纳滤保安过滤器、纳滤设备和纳滤产水箱，其中纳滤设备中纳滤膜采用涡卷式抗污染低压有机复合膜，一级二段，纳滤膜的平均膜通量值为15-20LMH；所述浓缩处理系统(6)的反渗透装置为高压卷式，包括顺序相连的反渗透输送泵、反渗透保安过滤器、反渗透升压泵和反渗透设备，其中反渗透设备中的反渗透膜采用网管式高压反渗透膜并且平均膜通量值为10-15LMH。

4.根据权利要求1所述的热压缩脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述蒸发结晶处理系统(7)采用的是蒸汽热压缩机驱动强制循环结晶系统。

5.根据权利要求1所述的热压缩脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述的离心干燥系统(8)包括顺序连接的旋液分离器(20)、离心脱水机(21)和干燥器(22)，其中干燥器上安装带有布袋除尘器的引风机。

6.根据权利要求1所述的热压缩脱硫废水零排放处理系统，其特征在于，所述的自动包装系统(9)包含顺序相连的料仓、自动计量称、自动包装机、缝包机、网带式输送机和自动码垛机；其中自动包装系统(9)的料仓与离心干燥系统(8)的干燥器相连。