CN210085182U - 一种煤气化灰水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种煤气化灰水处理系统，其特征在于包括：电解槽(1)，用于对进入其内的灰水进行电解絮凝，沉降灰水中的钙镁离子，其内设有电极板(4)；电解槽的灰水入口(15)连接灰水输送管道(6)，电解槽的氨气排放口(16)连接氨气输送管道(7)，电解槽的液相出口连接灰水排放管道(9)，电解槽的底部设有污泥排放口(17)，所述污泥排放口(17)连接污泥排放管道(8)；汽提系统(10)，用于汽提出灰水中的氨，其入口连接所述灰水排放管道(9)，其出口连接废水排放管道。本实用新型运行成本低，废水停留和处理时间短，装置占地面积小，基础投资低，经济性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及到废水处理领域，尤其涉及一种煤气化灰水处理系统。
背景技术
现有的煤气化外排高钙镁离子、高氨氮和高悬浮物的高硬度灰水均通过添加混凝剂和絮凝剂对其进行降硬处理。为了达到较好的灰水除硬效果，需要利用20％wt NaOH溶液调节废水pH值至12以上，同时使废水中固定铵盐解析成游离氨从而达到从废水中分离的目的。由于此措施所需NaOH溶液消耗量大，造成装置操作成本与能耗较高；此外NaOH溶液还能降低废水中钙镁离子浓度，即达到降低系统中总硬度的目的，但生成的Ca(OH)2溶液属于微溶物质，需要消耗较长的重力沉降时间才能达到要求的分离效果，造成沉淀池或者分离器尺寸大、占地面积多、投资高。并且经过加碱汽提处理后的灰水pH值需要利用稀盐酸反调至8～9左右，才可被下游污水处理装置接收，因此通过加碱和加酸处理后的灰水中含盐量大幅度增加，极大地加重了下游污水处理高含盐结晶装置的处理负荷。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种不引用外来酸液和碱液的灰水处理装置，从而避免化学品消耗、降低操作费用，且处理周期短、处理效率高。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种煤气化灰水处理系统，其特征在于包括：
电解槽，用于对进入其内的灰水进行电解絮凝，沉降灰水中的钙镁离子，其内设有电极板；电解槽的灰水入口连接灰水输送管道，电解槽的氨气排放口连接氨气输送管道，电解槽的液相出口连接灰水排放管道，电解槽的底部设有污泥排放口，所述污泥排放口连接污泥排放管道；
汽提系统，用于汽提出灰水中的氨，其入口连接所述灰水排放管道，其出口连接废水排放管道。
较好的，可以在所述电解槽内设有竖向隔板，所述隔板将所述电解槽的内腔分隔为并列设置的第一腔和第二腔；
所述灰水入口连通所述第一腔，所述氨气排放口连通所述第一腔和第二腔；
所述第一腔内的灰水溢流进入所述第二腔；
所述灰水排放管道连通所述第二腔。该方案能够将电解产生的沉淀隔离开，避免带入汽提系统，并且第一腔内清液溢流进入第二腔能保证第一腔内电解絮凝充分沉降。
为避免氨气外逸进入周围环境，可以在所述电解槽包括槽体和扣盖在所述槽体上的盖板；所述灰水入口和所述氨气排放口设置在所述盖板上。将电解槽设计为封闭结构，环境友好。
作为上述各方案的进一步改进，可以在所述污泥排放管道上设有控制阀和污泥泵；所述控制阀位于所述污泥泵的上游。以便于控制排放周期和排放速度，同时也使污泥的排放更顺畅。
上述各方案中的汽提系统可以设置在电解槽的下方，较好的，所述灰水排放管道上设有灰水泵。该方案不受场地和空间位置的限制，且灰水排放顺畅。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种对煤气化灰水进行电解和汽提处理的处理系统，利用电解絮凝方法降低灰水中钙镁离子浓度，降低进入汽提系统的灰水总硬度，此外还可以降低灰水中固定氨的比例，降低后续汽提系统低压蒸汽消耗；降低了废水的停留和处理时间，提高了装置的操作负荷和操作弹性，占地面积小，基础投资成本低，装置经济性好。
附图说明
图1为本实用新型实施例示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1所示，该煤气化灰水处理系统包括：
电解槽1，为封闭结构，以防止灰水中的氨挥发进入周围环境中，包括槽体11和扣盖在所述槽体11的上端口上的盖板12；其内设有隔板5，将所述电解槽1的内腔分隔为左、右并列设置的第一腔13和第二腔14；隔板5的高度低于盖板12，以使第一腔13内的清液溢流进入第二腔14内。
盖板12上设有灰水入口15和氨气排放口16；电解槽的底部设有污泥排放口17；电解槽的侧壁上设有灰水排放口18。
所述灰水入口15连通所述第一腔13，并连接灰水输送管道6，灰水输送管道6连接煤气化装置(图中未示出)的灰水排放口。
氨气排放口16连通第一腔和第二腔，并连接氨气输送管道7，进入电解槽内的灰水中的氨挥发后通过氨气排放口16进入氨气输送管道7，氨气输送管道7连接下游设备。
电解槽1的第一腔13内设有电极板4，用于对灰水进行电解，絮凝灰水中的钙镁离子，使其沉淀。电极板4可根据需要选用现有技术中的任一种。
污泥排放口17，连通所述第一腔并连接污泥排放管道8；污泥排放管道8上设有污泥泵3和控制阀81，通过污泥泵3将电解槽内的含泥污水抽出送去真空抽滤机(图中为示出)继续处理。电
灰水排放口18连通第二腔，并连接灰水排放管道9；所述灰水排放管道9通过灰水泵2连接汽提系统10。溢流进入第二腔内的灰水经由灰水泵抽送至汽提系统，在气体系统内进行氨的汽提，除去灰水中的氨。所述汽提系统的排放口连接下游生化装置。
汽提系统10用于汽提出灰水中的氨，可根据需要选用现有技术中任一种。
该煤气化灰水处理系统的工作原理描述如下：
来自上游煤气化装置的高氨氮、高硬度灰水首先进入电解槽的第一腔中，利用电极板4通电电解絮凝灰水中的钙镁离子，使之沉淀。当第一腔内的清液积存到稍高于隔板高度位置时就会溢流至隔板另一侧的第二腔内。
絮凝和混凝固相沉降至电解槽第一腔的底部，通过污泥泵抽出送入真空抽滤机。第二腔内的清液通过灰水泵2送入汽提系统进行提氨操作。电解槽中灰水逸散出的氨气通过氨气排放口和氨气输送管道输送至下游回收利用，避免了电解槽内逸散氨气的无组织排放，影响周围环境。
以煤制360万吨/年甲醇规模产生600m3/h高氨氮灰水作为计算基准，本实施例和现有处理方法的区别见表1。
表1
| 废水预处理工艺 | 常规配碱沉淀工艺 | 本实施例 |
| 氢氧化钠消耗kg/h | 11570 | 0 |
| 盐酸消耗kg/h | 860 | 0 |
| 电kW.h/m<sup>3</sup> | 0 | 0.1 |
| 极板消耗mg/L | 0 | 40 |
| 综合消耗成本万元/a | 4628 | 3500 |
由表1可以看出：现有技术中采用氢氧化钠溶液沉淀和盐酸调节pH值，消耗碱液高达11570kg/h，每年氢氧化钠和盐酸溶液消耗成本为4821万元。
而本发明避免了氢氧化钠和盐酸溶液消耗，新增极板和电消耗，此两种消耗的总成本仅为148万元，较现有技术碱沉淀工艺节省近4673万元/年；并且本发明采用电解絮凝沉淀钙镁离子，提高了钙镁离子的去除率，而且生产的沉淀物含水率低，降低了液固分离的停留时间，避免带入下游汽提系统造成结垢，缩短装置运行周期；且本发明避免了化学品消耗成本，提高了装置的经济效益，延长了装置的操作周期。
Claims (5)
1.一种煤气化灰水处理系统，其特征在于包括：
电解槽(1)，用于对进入其内的灰水进行电解絮凝，沉降灰水中的钙镁离子，其内设有电极板(4)；电解槽的灰水入口(15)连接灰水输送管道(6)，电解槽的氨气排放口(16)连接氨气输送管道(7)，电解槽的液相出口连接灰水排放管道(9)，电解槽的底部设有污泥排放口(17)，所述污泥排放口(17)连接污泥排放管道(8)；
汽提系统(10)，用于汽提出灰水中的氨，其入口连接所述灰水排放管道(9)，其出口连接废水排放管道。
2.根据权利要求1所述的煤气化灰水处理系统，其特征在于所述电解槽(1)内设有竖向隔板(5)，所述隔板(5)将所述电解槽的内腔分隔为并列设置的第一腔(13)和第二腔(14)；
所述灰水入口(15)连通所述第一腔(13)，所述氨气排放口(16)连通所述第一腔(13)和第二腔(14)；
所述第一腔(13)内的灰水溢流进入所述第二腔(14)；
所述灰水排放管道(9)连通所述第二腔。
3.根据权利要求1或2所述的煤气化灰水处理系统，其特征在于所述电解槽(1)包括槽体(11)和扣盖在所述槽体(11)上的盖板(12)；所述灰水入口(15)和所述氨气排放口(16)设置在所述盖板(12)上。
4.根据权利要求3所述的煤气化灰水处理系统，其特征在于所述污泥排放管道(8)上设有控制阀(81)和污泥泵(3)；所述控制阀(81)位于所述污泥泵(3)的上游。
5.根据权利要求4所述的煤气化灰水处理系统，其特征在于所述灰水排放管道(9)上设有灰水泵(2)。
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| CN201920536884.0U CN210085182U (zh) | 2019-04-19 | 2019-04-19 | 一种煤气化灰水处理系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112479445A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-03-12 | 中石化宁波工程有限公司 | 一种煤气化灰水的处理工艺及设备 |
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- 2019-04-19 CN CN201920536884.0U patent/CN210085182U/zh active Active
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