CN208586158U - 一种脱硫废水资源化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种脱硫废水资源化处理系统，包括依次设置的废水提升泵、反应池、固液分离系统、超滤系统、浓缩系统和酸碱再生系统，固液分离系统包括隔膜固液分离装置和澄清池，废水进入澄清池，从澄清池出来的废水经过超滤进水泵进入超滤系统，超滤系统包括依次连接的超滤过滤器、超滤装置和超滤水箱，超滤水箱中的废水经过浓水泵进入浓缩系统，浓缩系统包括浓缩过滤器和浓缩装置，从浓缩装置出来的浓水和淡水分别进入浓水箱和淡水箱，淡水箱中的淡水通过淡水泵加压回用，浓水箱中的浓水经过提升泵进入酸碱再生系统，酸碱再生系统包括酸碱再生过滤器和酸碱再生装置，在酸碱再生装置的作用下产生的酸和碱分别进入酸储存箱和碱储存箱。

Description

一种脱硫废水资源化处理系统

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种脱硫废水资源化处理系统。

背景技术

随着国家对环保的要求越来越高，脱硫废水的处理日益得到重视，简单处理后的脱硫废水如何深度处理将是实现高含盐量脱硫废水零排放的关键所在。脱硫废水中主要盐离子为Mg²⁺、Ca²⁺、SO₄ ^2-、Cl^-等，主要超标污染物为悬浮物、氯化物、硫酸盐、COD_cr、氟化物、总汞、硫化物、总镉、总镍和总锌等，是所有废水中对环境危害最大的。

传统的、常规设计的脱硫废水处理工艺及设备为化学加药、沉淀软化工艺即三联箱+澄清池，同时配备氢氧化钙或石灰、酸、凝聚剂、有机硫化物、氧化剂、助凝剂和脱水剂等加药装置，在降低重金属、氟化物、悬浮物和部分硬度后排放。但是常规处理后的脱硫废水含盐量仍很高、水量基本未减少，对外排放将造成天然水体、天然土壤的二次污染。

目前已投入运行的深度处理工艺及设备无论是直接蒸发结晶、正渗透+蒸发结晶、高压反渗透+蒸发结晶等均存在废水浓缩减量化程度低、能耗高、投资高、占地大、建设周期长、运行费用高等诸多缺点，不符合国家的节能减排产业政策，技术经济性不合理，难以大面积推广。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种脱硫废水资源化处理系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种脱硫废水资源化处理系统，包括依次设置的废水提升泵、反应池、固液分离系统、超滤系统、浓缩系统和酸碱再生系统，经反应池反应后的废水经过进料泵进入固液分离系统，固液分离系统包括隔膜固液分离装置和澄清池，从隔膜固液分离装置分离出来的泥饼外运，废水进入澄清池，从澄清池出来的废水经过超滤进水泵进入超滤系统，超滤系统包括依次连接的超滤过滤器、超滤装置和超滤水箱，超滤水箱中的废水经过浓水泵进入浓缩系统，浓缩系统包括浓缩过滤器和浓缩装置，从浓缩装置出来的浓水和淡水分别进入浓水箱和淡水箱，淡水箱中的淡水通过淡水泵加压回用，浓水箱中的浓水经过提升泵进入酸碱再生系统，酸碱再生系统包括酸碱再生过滤器和酸碱再生装置，在酸碱再生装置的作用下产生的酸和碱分别进入酸储存箱和碱储存箱。

所述隔膜固液分离装置包括隔膜压滤机和皮带输送机，隔膜压滤机分离出来的泥饼通过皮带输送机输送，所述隔膜压滤机的滤布采用丙纶纤维材料，滤布上表面涂覆有硅藻土和氧化铝的混合物。

所述超滤装置为超滤膜装置，超滤膜装置包括超滤膜元件和超滤膜元件外部的框架，所述超滤膜元件内包括膜丝，膜丝采用PVDF材料，膜丝在超滤膜元件的出水口一端固定，膜丝在超滤膜元件的进水口一端可在膜元件内自由摆动。

所述浓缩装置为电渗析装置，电渗析装置包括膜片、隔板和框架，隔板有两个，两个隔板位于膜片的两侧，框架设置在隔板和膜片的外部，所述膜片采用合金离子交换膜或均相离子交换膜。

所述酸碱再生装置为离子交换膜装置，离子交换膜组件包括膜片、隔板和框架，隔板有两个，两个隔板位于膜片的两侧，框架设置在隔板和膜片的外部，所述离子交换膜采用离子交换复合膜，离子交换复合膜由阳离子交换层、界面亲水层和阴离子交换层依次复合而成。

所述反应池包括碱液反应池和碳酸钠反应池，碱液反应池上部设置有碱液加药装置，碳酸钠反应池上部设置有碳酸钠加药装置，碱液反应池和碳酸钠反应池上部均设置有搅拌装置。

所述超滤过滤器、浓缩过滤器和酸碱再生过滤器均为保安过滤器。

从酸储存箱出来的酸经过酸泵输送到用酸点，从碱储存箱出来的碱经过碱泵输送到用碱点。

所述碱液为30%的氢氧化钠溶液。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型针对电力、冶金等行业排放的脱硫废水提供一种脱硫废水资源化再生酸碱系统，利用该工艺，使企业生产过程中产生的脱硫废水得到资源化处理，水资源得到回用，高度浓缩盐溶液被转化为相应的酸和碱，再次回用到生产以及自身工艺当中，本工艺可满足企业对脱硫废水资源化回收处理的要求，实现了水和盐的重复利用，采用本设备处理效率高、能耗低、投资小、建设周期短，能够满足国家对节能减排的要求。

附图说明

图1为本实用新型的工艺流程图。

图中，废水提升泵1、碱液加药装置2、碱液反应池3、碳酸钠加药装置4、碳酸钠反应池5、进料泵6、隔膜固液分离装置7、澄清池8、超滤进水泵9、超滤过滤器10、超滤膜装置11、超滤水箱12、浓水泵13、浓缩过滤器14、电渗析装置15、淡水箱16、淡水泵17、浓水箱18、提升泵19、酸碱再生过滤器20、离子交换膜装置21、碱储存箱22、碱泵23、酸储存箱24、酸泵25。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型提供一种脱硫废水资源化处理系统，包括依次设置的废水提升泵1、反应池、固液分离系统、超滤系统、浓缩系统和酸碱再生系统，反应池包括碱液反应池3和碳酸钠反应池5，碱液反应池3上部设置有碱液加药装置2，碱液为30%的氢氧化钠溶液，碳酸钠反应池5上部设置有碳酸钠加药装置4，碱液反应池3和碳酸钠反应池5上部均设置有搅拌装置。经反应池反应后的废水经过进料泵6进入固液分离系统，固液分离系统包括隔膜固液分离装置7和澄清池8，从隔膜固液分离装置7分离出来的泥饼外运，废水进入澄清池8，从澄清池8出来的废水经过超滤进水泵9进入超滤系统，超滤系统包括依次连接的超滤过滤器10、超滤装置11和超滤水箱12，超滤水箱12中的废水经过浓水泵13进入浓缩系统，浓缩系统包括浓缩过滤器14和浓缩装置15，从浓缩装置15出来的浓水和淡水分别进入浓水箱18和淡水箱16，淡水箱16中的淡水通过淡水泵17加压回用，浓水箱18中的浓水经过提升泵19进入酸碱再生系统，酸碱再生系统包括酸碱再生过滤器20和酸碱再生装置21，在酸碱再生装置21的作用下产生的酸和碱分别进入酸储存箱24和碱储存箱22，从酸储存箱24出来的酸经过酸泵25输送到用酸点，从碱储存箱22出来的碱经过碱泵23输送到用碱点。

隔膜固液分离装置7包括隔膜压滤机和皮带输送机，隔膜压滤机分离出来的泥饼通过皮带输送机输送，隔膜压滤机的滤布采用丙纶纤维材料，滤布上表面涂覆有硅藻土和氧化铝的混合物。该装置适用于硫酸钙氢氧化镁融合性悬浮物、出水浊度小、干泥含水率低。该装置分离出的泥饼含水率<35%，同时产水浊度控制在<10NTU。

超滤装置11为超滤膜装置，超滤膜装置包括超滤膜元件和超滤膜元件外部的框架，超滤膜元件内包括膜丝，膜丝采用PVDF材料，膜丝在超滤膜元件的出水口一端固定，膜丝在超滤膜元件的进水口一端可在膜元件内自由摆动，在水中形成像海藻一样摆动的结构，从超滤过滤器10进来的废水从超滤膜装置的进水口进入，从出水口排出，由于PVDF膜丝的韧性强，因此从摆动端进水有良好的超滤效果，超滤效果好，从出水口往进水口通入水可进行反洗，膜丝摆动的结构能够有效抗污堵，反洗强度大，能够适应粘度大的脱硫废水。该膜元件自由摆动的结构准许空气擦洗穿过膜丝束，并在空气擦洗期间释放出截留的固体，最高容忍进水悬浮物含量达200mg/l，通量长期稳定25-30LMH，产水浊度长期保持在<1NTU，清洗恢复性良好，无污堵、断丝情况发生，克服了传统超滤装置在脱硫废水处理中无法长期稳定运行、清洗恢复性差的缺点。

浓缩装置15为电渗析装置，电渗析装置包括膜片、隔板和框架，隔板有两个，两个隔板位于膜片的两侧，框架设置在隔板和膜片的外部，膜片采用合金离子交换膜或均相离子交换膜。该电渗析装置是一种低压高效的高浓缩倍率浓缩装置，专用于无机盐的浓缩，浓缩效率高，终点浓度高达25%以上，而且该膜具有良好的自清洗效果，浓缩过程中无需添加阻垢剂、杀菌剂等化学药剂，是一种新颖的环境友好型水处理技术。该膜结构致密，可承受较大的浓差，浓缩终点浓度高，不渗漏，具有较强的韧性，使用寿命长。

酸碱再生装置21为离子交换膜装置，离子交换膜组件包括膜片、隔板和框架，隔板有两个，两个隔板位于膜片的两侧，框架设置在隔板和膜片的外部，离子交换膜采用离子交换复合膜，离子交换复合膜由阳离子交换层、界面亲水层和阴离子交换层依次复合而成，其在直流电场作用下，将水离解，在膜两侧分别得到氢离子和氢氧根离子。采用双极膜片、膜片对离子选择性强、耐高浓度酸碱、转化效率高。

超滤过滤器10、浓缩过滤器14和酸碱再生过滤器20均为保安过滤器，保安过滤器可以防止事故状况下直径>5um的颗粒物对装置的损害。

脱硫废水经废水提升泵1提升后，在碱液反应池3通过碱液加药装置2加入30%的氢氧化钠溶液，经过充分反应后进入碳酸钠反应池5，通过碳酸钠加药装置4加入碳酸钠，经过两次加药，充分反应后，通过进料泵6的加压作用进入隔膜固液分离装置7，实现泥水的快速分离，分离出的泥饼通过皮带输送机外运，废水进入澄清池8，通过进一步的澄清，除去水中含有的少量沉淀物。澄清之后的高含盐水经过超滤进水泵9进入超滤过滤器10，超滤膜装置11进一步去除高含盐废水中的胶体物质，使其浊度<3NTU，超滤水箱12中的废水通过浓水泵13进入浓缩过滤器14，电渗析装置15可将浓水TDS浓缩至150-180g/L，电渗析装置15产生的淡水进入淡水箱16，通过淡水泵17加压回用，电渗析装置15产生的浓水通过提升泵19进入酸碱再生过滤器20，在酸碱再生装置21的作用下产生酸、碱分别进入酸储存箱24和碱储存箱22，在酸泵25和碱泵23的作用下分别输送至用酸点和用碱点。

以上所述为本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型整体构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种脱硫废水资源化处理系统，其特征在于：包括依次设置的废水提升泵、反应池、固液分离系统、超滤系统、浓缩系统和酸碱再生系统，经反应池反应后的废水经过进料泵进入固液分离系统，固液分离系统包括隔膜固液分离装置和澄清池，从隔膜固液分离装置分离出来的泥饼外运，废水进入澄清池，从澄清池出来的废水经过超滤进水泵进入超滤系统，超滤系统包括依次连接的超滤过滤器、超滤装置和超滤水箱，超滤水箱中的废水经过浓水泵进入浓缩系统，浓缩系统包括浓缩过滤器和浓缩装置，从浓缩装置出来的浓水和淡水分别进入浓水箱和淡水箱，淡水箱中的淡水通过淡水泵加压回用，浓水箱中的浓水经过提升泵进入酸碱再生系统，酸碱再生系统包括酸碱再生过滤器和酸碱再生装置，在酸碱再生装置的作用下产生的酸和碱分别进入酸储存箱和碱储存箱。

2.如权利要求1所述的脱硫废水资源化处理系统，其特征在于：所述隔膜固液分离装置包括隔膜压滤机和皮带输送机，隔膜压滤机分离出来的泥饼通过皮带输送机输送，所述隔膜压滤机的滤布采用丙纶纤维材料，滤布上表面涂覆有硅藻土和氧化铝的混合物。

3.如权利要求1所述的脱硫废水资源化处理系统，其特征在于：所述超滤装置为超滤膜装置，超滤膜装置包括超滤膜元件和超滤膜元件外部的框架，所述超滤膜元件内包括膜丝，膜丝采用PVDF材料，膜丝在超滤膜元件的出水口一端固定，膜丝在超滤膜元件的进水口一端可在膜元件内自由摆动。

4.如权利要求1所述的脱硫废水资源化处理系统，其特征在于：所述浓缩装置为电渗析装置，电渗析装置包括膜片、隔板和框架，隔板有两个，两个隔板位于膜片的两侧，框架设置在隔板和膜片的外部，所述膜片采用合金离子交换膜或均相离子交换膜。

5.如权利要求1所述的脱硫废水资源化处理系统，其特征在于：所述酸碱再生装置为离子交换膜装置，离子交换膜组件包括膜片、隔板和框架，隔板有两个，两个隔板位于膜片的两侧，框架设置在隔板和膜片的外部，所述离子交换膜采用离子交换复合膜，离子交换复合膜由阳离子交换层、界面亲水层和阴离子交换层依次复合而成。

6.如权利要求1所述的脱硫废水资源化处理系统，其特征在于：所述反应池包括碱液反应池和碳酸钠反应池，碱液反应池上部设置有碱液加药装置，碳酸钠反应池上部设置有碳酸钠加药装置，碱液反应池和碳酸钠反应池上部均设置有搅拌装置。

7.如权利要求1所述的脱硫废水资源化处理系统，其特征在于：所述超滤过滤器、浓缩过滤器和酸碱再生过滤器均为保安过滤器。

8.如权利要求1所述的脱硫废水资源化处理系统，其特征在于：从酸储存箱出来的酸经过酸泵输送到用酸点，从碱储存箱出来的碱经过碱泵输送到用碱点。

9.如权利要求1所述的脱硫废水资源化处理系统，其特征在于：所述碱液为30%的氢氧化钠溶液。