CN208362094U - 湿法脱酸废水的零排放处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种湿法脱酸废水的零排放处理系统，包括：调节池；连接所述调节池的一级反应器；连接所述一级反应器的二级反应器；连接所述二级反应器的中和池；连接所述中和池的过滤单元；连接所述过滤单元的软化器；连接所述软化器的氧化反应器以及连接所述氧化反应器的蒸发结晶单元。本实用新型对湿法脱酸废水进行至少95％的回收利用以及结晶盐的资源化利用，实现了湿法脱酸废水的无害化处理和零排放的目标，同时也保护了环境。

Description

湿法脱酸废水的零排放处理系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种湿法脱酸废水的零排放处理系统。

背景技术

焚烧法能以最快的速度实现垃圾处理的减量化、无害化和资源化，是大部分城市生活垃圾处理的发展趋势。垃圾焚烧所产生的烟气是焚烧处理过程可能产生的主要二次污染来源之一。污染物成分以颗粒物、HCl、NOx、SOX、HCl、CO和二恶英等成份为主。酸性气体脱除技术是烟气净化技术的核心，其工艺按脱酸过程是否有水加入和脱酸产物的干湿形态可分为湿法、干法和半干法三种。烟气净化工艺是按垃圾焚烧过程产生的废气中污染物组分、浓度及需要执行的排放标准来确定的。

干法净化工艺比较简单，投资低，运行维护方便，但干法工艺净化效率相对较低，药剂使用量大。半干法净化工艺可达到较高的净化效率，投资和运行费用低，流程简单，但是石灰浆制备系统较复杂，吸收塔内固体会出现粘壁现象，管道易于堵塞，喷雾器易磨损破裂，吸收剂用量不易控制等问题。湿法净化工艺的污染物净化效率最高，但流程复杂，配套设备较多，并有后续的废水处理问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种对湿法脱酸废水进行再处理回用的湿法脱酸废水的零排放处理系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种湿法脱酸废水的零排放处理系统，包括：

调节池，对湿法脱酸废水进行预处理，氧化湿法脱酸废水中的还原性物质；

连接所述调节池的一级反应器，对预处理后的湿法脱酸废水进行一级絮凝沉淀处理，去除其中的钙、镁、硅酸盐；

连接所述一级反应器的二级反应器，对一级絮凝沉淀处理获得的上清液进行二级絮凝沉淀处理，去除其中的重金属离子；

连接所述二级反应器的中和池，对二级絮凝沉淀处理后获得的上清液进行pH调节；

连接所述中和池的过滤单元，对pH调节后的上清液进行过滤以进行截留分离以及去除有机物和悬浮物；

连接所述过滤单元的软化器，对过滤得到的滤液进行软化处理；

连接所述软化器的氧化反应器，对软化出水进行氧化处理；以及

连接所述氧化反应器的蒸发结晶单元，对氧化处理得到的产水进行蒸发结晶处理。

优选地，所述调节池设有曝气装置；

优选地，所述过滤单元包括依次连接的一级过滤器和二级过滤器；所述一级过滤器为石英砂过滤器；所述二级过滤器为活性炭过滤器。

优选地，所述一级过滤器和/或二级过滤器的出水管上设有在线浊度检测仪。

优选地，所述一级过滤器和/或二级过滤器的进水管和出水管上分别设有压力传感器。

优选地，所述一级反应器、二级反应器和中和池内设有pH在线测量仪。

优选地，所述软化器为离子交换树脂软化器。

优选地，所述软化器的出水管上设有在线硬度检测仪。

优选地，所述处理系统还包括一级澄清器、二级澄清器；

所述一级澄清器连接在所述一级反应器和二级反应器之间，所述二级澄清器连接在所述二级反应器和中和池之间。

优选地，所述处理系统还包括污泥储存池；所述一级澄清器和二级澄清器的底部连接所述污泥储存池。

本实用新型的有益效果：将湿法脱酸废水进行预处理、一级絮凝沉淀、二级絮凝沉淀、中和、过滤、软化、氧化、蒸发结晶等处理，使得湿法脱酸废水实现了95％的回用以及结晶盐的资源化利用，实现了湿法脱酸废水的无害化处理和零排放的目标，同时也保护了环境。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一实施例的湿法脱酸废水的零排放处理系统的结构框图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型一实施例的湿法脱酸废水的零排放处理系统，可包括依次连接的调节池10、一级反应器20、二级反应器30、中和池40、过滤单元50、软化器60、氧化反应器70、蒸发结晶单元80等，湿法脱酸废水依次各部分，依次进行相应的处理，最终获得结晶盐，实现湿法脱酸废水的无害化处理、零排放及资源再利用。

湿法脱水废水包括对垃圾等废弃物进行湿法脱酸处理得到的废水。

其中，调节池10用于对湿法脱酸废水进行预处理，氧化湿法脱酸废水中的还原性物质。调节池10设有曝气装置，对调节池内充入空气或氧气等，达到氧化还原性物质的目的。在调节池10内，还可调节湿法脱酸废水的水质水量，达到均质的目的，减小水质水量的变化对后续工序的影响，缓解后端各泵的频繁启动/停止的工作压力，使后端工序稳定运行。

调节池10的出水端可通过出水管道连接一级反应器20的进水端，在提升泵的驱动下，将预处理后的湿法脱酸废水输送至一级反应器20。

一级反应器20对预处理后的湿法脱酸废水进行一级絮凝沉淀处理，去除其中的钙、镁、硅酸盐等杂质，还可以去除其中的悬浮物，对废水进行软化，减少发生结垢污堵的风险。在一级反应器20中，在其上部搅拌机进行搅拌的情况下，投加氢氧化钠、镁剂和絮凝剂等药剂与湿法脱酸废水进行反应，其中的钙、镁、硅酸盐等生成沉淀物。经过一级絮凝沉淀处理形成的上清液输送至二级反应器30进行二级絮凝沉淀处理，沉淀物则可集中处理。

二级反应器30对一级絮凝沉淀处理获得的上清液进行二级絮凝沉淀处理，去除其中的重金属离子，还可去除一级絮凝沉淀处理后剩余的大部分钙离子。在二级反应器30中，投加碳酸钠、重金属捕捉剂、絮凝剂和混凝剂等药剂，使上清液中的重金属离子与其发生反应形成螯合物，上清液中剩余的大部分钙离子也会与碳酸钠反应生成沉淀物。经过二级絮凝沉淀处理形成的上清液输送至中和池40进行中和处理，沉淀物则可与一级絮凝沉淀处理形成的沉淀物一起集中处理。

一级反应器20和二级反应器30内可根据需要设置pH在线测量仪，实时检测其中液体的pH。

对应一级絮凝沉淀处理和二级絮凝沉淀处理，本实用新型的处理系统还可包括一级澄清器21和二级澄清器31。一级澄清器21连接在一级反应器20和二级反应器30之间，二级澄清器31连接在二级反应器30和中和池40之间。

具体地，一级澄清器21的进口端连接一级反应器20的出水端，一级澄清器21的出水端则连接二级反应器30的进水端；二级反应器的出水端连接二级澄清器31的进口端，二级澄清器31的出水端则连接中和池40的进水端。

一级反应器20的上层液进入一级澄清器21进行沉淀分离。一级澄清器21选用斜管澄清器，内置斜管，中心进水周边出水，采用回转式刮泥机收集污泥。刮泥机刮板将沉至池底的污泥(沉淀物)刮至池中心的污泥斗，再经排泥管排出。一级澄清器21出水自流入二级反应器30继续处理。

二级反应器30出水进入到二级澄清器31进行沉淀分离。二级澄清器31选用斜管澄清器，内置斜管，中心进水周边出水，采用回转式刮泥机收集污泥。刮泥机刮板将沉至池底的污泥(沉淀物)刮至池中心的污泥斗，再经排泥管排出。

一级澄清器21和二级澄清器31内设置泥位计，泥位计可与控制系统通讯连接以将监测到的数据上传至控制系统。一级澄清器21和二级澄清器31底部排泥用的污泥泵选用变频控制的螺杆泵。

本实用新型的处理系统进一步还可包括污泥储存池90。一级澄清器21和二级澄清器31的底部连接污泥储存池90，以将排出的污泥(沉淀物)排入污泥储存池90进行集中处理。

中和池40对二级絮凝沉淀处理后获得的上清液进行pH调节。在中和池40，加入酸碱药剂(如盐酸)与其中的上清液中和反应，调节上清液的pH至6-9。中和池40内可设有pH在线测量仪，实时检测其中上清液的pH，根据上清液pH的变化控制酸碱药剂的加入量。

过滤单元50对pH调节后的上清液进行过滤以进行截留分离以及去除有机物和悬浮物。本实施例中，过滤单元50包括依次连接的一级过滤器51和二级过滤器52，对中和后的上清液依次进行截留分离的一级过滤和深度处理的二级过滤。

一级过滤器51连接中和池40。其中，一级过滤器51为石英砂过滤器，采用石英砂作为填料，过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好，有效去除上清液中的悬浮物、胶体等杂质。

一级过滤器51输出的滤液进入二级过滤器52。二级过滤器52为活性炭过滤器，利用活性炭的吸附功能对上清液进行吸附过滤，可将不易用澄清去除的有机杂质及微小悬浮物吸咐截留，从而去除其中的悬浮物(SS)、有机微生物等，降低CODcr(重铬酸盐需氧量)、BOD5(生化需氧量)及异味，使出水达标。

活性炭过滤器的进水管、出水管、反冲洗进水管、反冲洗进气管、排气管等都设置气动阀；反冲洗进气管气动阀前设置手动蝶阀。

一级过滤器51和二级过滤器52中至少一个的出水管上设有在线浊度检测仪，对出水进行实时监测，监测到的数据可上传至控制系统。一级过滤器51和/或二级过滤器52的进水管和出水管上还可分别设有压力传感器，对进、出水管压力进行实时监测，并根据压差确定反冲洗时间，监测到的压力数据可上传至控制系统。

在中和池40和一级过滤器51之间可设有过滤原水箱，储存来自中和池40的中和后的上清液，再由进水泵将过滤原水箱内的液体输送至一级过滤器51。一级过滤器51输出的滤液利用余压进入二级过滤器52。

软化器60对过滤得到的滤液进行软化处理，其进水端连接二级过滤器52；二级过滤器52输出的滤液通过水泵进入软化器60软化，去除其中的钙离子、镁离子等。软化器60的出水管上设有在线硬度检测仪，对出水进行实时监测，监测到的数据可上传至控制系统。

本实施例中，软化器60为离子交换树脂软化器，利用离子的交换作用将液中钙、镁等离子去除。离子交换树脂软化器的进水管、出水管、反冲洗进水管、反冲洗进气管、排气管等都设置气动阀，再生液进出管设置气动隔膜阀。反冲洗进气管气动阀前设置手动蝶阀。

软化器60软化处理后得到的软化出水通过水泵送至氧化反应器70进行氧化处理。氧化反应器70对软化出水进行氧化处理，进一步去除水中难降解的COD。在氧化反应器70中，采用次氯酸钠作为氧化剂。

氧化反应器70的出水管线上可设有加药装置，用于加入氢氧化钠等酸碱药剂调节氧化出水的pH值，将氧化出水的pH调节至9.5或9.5左右(如9.0-10.0之间)。

氧化反应器70的氧化出水罐上可设置静压式液位传感器，感测到的数据可上传至控制系统。

蒸发结晶单元80对氧化处理得到的氧化出水进行蒸发结晶处理，以得到结晶盐(工业盐)。

蒸发结晶单元80可包括蒸发罐、结晶罐、离心分离装置、干燥装置等，蒸发罐的输出端连接结晶罐，结晶罐的输出端连接离心分离装置，离心分离装置输出端连接干燥装置。氧化反应器70输出的氧化出水进入蒸发罐进行蒸发浓缩，浓缩液进入结晶罐进行结晶，获得的结晶产物经过离心分离装置的离心分离处理，得到的产物再经过干燥装置的干燥处理，得到结晶盐成品。

蒸发结晶单元80中，可通过采用MVR蒸汽压缩机减少能耗。

进一步地，本实用新型的处理系统还可包括控制系统，连接并控制调节池10、一级反应器20、二级反应器30、中和池40、过滤单元50、软化器60、氧化反应器70、蒸发结晶单元80等中相关动作。

将本实用新型的处理系统应用于湿法脱酸废水的处理，可包括以下步骤：

S1、将湿法脱酸废水在调节池10内进行预处理，氧化湿法脱酸废水中的还原性物质。

S2、预处理后的湿法脱酸废水进入一级反应器20进行一级絮凝沉淀处理，去除其中的钙、镁、硅酸盐，获得上清液。

S3、经过一级絮凝沉淀处理获得的上清液进入二级反应器30进行二级絮凝沉淀处理，去除其中的重金属离子，获得上清液。

S4、将二级絮凝沉淀处理获得的上清液送至中和池40进行pH调节，pH调节后的上清液经过过滤单元50进行过滤处理。

S5、将过滤得到的滤液送至软化器60进行软化处理，得到软化出水。

S6、将软化出水送至氧化反应器70进行氧化处理，氧化处理后的氧化出水再送至蒸发结晶单元80进行蒸发结晶处理，获得结晶盐。

本实用新型的处理系统经过对湿法脱酸废水的预处理、絮凝沉淀处理、过滤、软化和与氧化等一系列的处理，实现湿法脱酸废水95％的回用以及结晶盐的资源化利用，实现了湿法脱酸废水的无害化处理和零排放的目标，同时也保护了环境。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种湿法脱酸废水的零排放处理系统，其特征在于，包括：

调节池，对湿法脱酸废水进行预处理，氧化湿法脱酸废水中的还原性物质；

连接所述调节池的一级反应器，对预处理后的湿法脱酸废水进行一级絮凝沉淀处理，去除其中的钙、镁、硅酸盐；

连接所述一级反应器的二级反应器，对一级絮凝沉淀处理获得的上清液进行二级絮凝沉淀处理，去除其中的重金属离子；

连接所述二级反应器的中和池，对二级絮凝沉淀处理后获得的上清液进行pH调节；

连接所述中和池的过滤单元，对pH调节后的上清液进行过滤以进行截留分离以及去除有机物和悬浮物；

连接所述过滤单元的软化器，对过滤得到的滤液进行软化处理；

连接所述软化器的氧化反应器，对软化出水进行氧化处理；以及

连接所述氧化反应器的蒸发结晶单元，对氧化处理得到的产水进行蒸发结晶处理。

2.根据权利要求1所述的湿法脱酸废水的零排放处理系统，其特征在于，所述调节池设有曝气装置。

3.根据权利要求1所述的湿法脱酸废水的零排放处理系统，其特征在于，所述过滤单元包括依次连接的一级过滤器和二级过滤器；所述一级过滤器为石英砂过滤器；所述二级过滤器为活性炭过滤器。

4.根据权利要求3所述的湿法脱酸废水的零排放处理系统，其特征在于，所述一级过滤器和/或二级过滤器的出水管上设有在线浊度检测仪。

5.根据权利要求3所述的湿法脱酸废水的零排放处理系统，其特征在于，所述一级过滤器和/或二级过滤器的进水管和出水管上分别设有压力传感器。

6.根据权利要求1所述的湿法脱酸废水的零排放处理系统，其特征在于，所述一级反应器、二级反应器和中和池内设有pH在线测量仪。

7.根据权利要求1所述的湿法脱酸废水的零排放处理系统，其特征在于，所述软化器为离子交换树脂软化器。

8.根据权利要求1所述的湿法脱酸废水的零排放处理系统，其特征在于，所述软化器的出水管上设有在线硬度检测仪。

9.根据权利要求1-8任一项所述的湿法脱酸废水的零排放处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括一级澄清器、二级澄清器；

所述一级澄清器连接在所述一级反应器和二级反应器之间，所述二级澄清器连接在所述二级反应器和中和池之间。

10.根据权利要求9所述的湿法脱酸废水的零排放处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括污泥储存池；所述一级澄清器和二级澄清器的底部连接所述污泥储存池。