CN214344675U - 一种脱硫废水处理再生系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种脱硫废水处理再生系统，脱硫废水处理再生系统包括过滤单元、清洗单元，所述过滤单元包括过滤器，所述过滤器包括废水进口、净水出口、浓缩液出口，所述过滤单元与所述清洗单元流体连接，根据所述废水进口的液压、所述净水出口的液压、所述浓缩液出口的液压计算跨膜压差，根据所述跨膜压差控制所述清洗单元向所述过滤单元提供所述药剂以清洗所述过滤单元。脱硫废水处理再生系统结构简单，可处理不同类型的脱硫废水，且药剂能够清洗过滤器以延长所述过滤器的使用寿命，同时保证了脱硫废水处理效果的稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及脱硫废水处理领域，特别涉及船舶柴油机中的一种脱硫废水处理再生系统。
背景技术
近年来，为了减少船舶柴油机排气对环境大气的污染，国际海事组织对船舶排气中SOx排放限值作了明确的规定，为了满足越来越严苛的船舶排放标准，船舶运营商可选择改用低硫燃油、更换清洁能源发动机、安装废气洗涤脱硫系统等方案。出于经济性、安全性等方面考虑，安装废气洗涤脱硫系统已成为全球主流船东的重要选择。在废气洗涤脱硫过程中会产生一定量的脱硫废水，脱硫废水需要经过处理达标后才能排放到海洋中。
目前对于船舶烟气脱硫废水处理的研究较少，废水只是通过旋流分流、吸附法或氧化处理后进行排放或回用，但脱硫废水的处理装置结构复杂、处理效果稳定性差。
实用新型内容
本实用新型一个方面的目的在于提供一种脱硫废水处理再生系统，以替代现有技术中的结构复杂、处理效果稳定性差的脱硫废水处理装置。
一种脱硫废水处理再生系统，其包括：过滤单元，包括过滤器，所述过滤器设有废水进口、净水出口、浓缩液出口，脱硫废水通过所述废水进口进入所述过滤器进行过滤，以获得净水与浓缩液，所述净水通过所述净水出口排出，所述浓缩液通过所述浓缩液出口排出；以及，清洗单元，所述清洗单元包括用于清洗的药剂；其中，所述过滤单元与所述清洗单元流体连接；测量所述废水进口的液压、所述净水出口的液压、所述浓缩液出口的液压，根据所述废水进口的液压、所述净水出口的液压、所述浓缩液出口的液压计算跨膜压差，根据所述跨膜压差控制所述清洗单元向所述过滤单元提供所述药剂以清洗所述过滤单元。
在一些实施例中，所述脱硫废水处理再生系统还包括管路排空通道，所述脱硫废水处理再生系统内的脱硫废水通过所述管路排空通道排出。
在一些实施例中，所述清洗单元包括储存器，所述储存器用于储存所述药剂，所述储存器内的所述药剂通过药剂补充通道经由所述废水进口进入所述过滤器。
在一些实施例中，所述脱硫废水处理再生系统还包括循环清洗通道，所述药剂通过所述循环清洗通道对所述过滤器进行循环清洗。
在一些实施例中，所述脱硫废水处理再生系统还包括药剂回流通道，所述过滤器内的所述药剂经由所述浓缩液出口排出，并通过药剂回流通道回流至所述储存器。
在一些实施例中，所述清洗单元还包括换新药剂源，所述换新药剂源通过药剂换新通道连接至所述储存器，以向所述储存器补充换新药剂。
本实用新型提供了一种结构简单的脱硫废水处理再生系统，可处理不同类型的脱硫废水，并且药剂能够清洗过滤器以延长过滤器的使用寿命，同时保证了脱硫废水处理效果的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种脱硫废水处理再生系统的系统框图；
图2A为本实用新型中管路排空通道的示意图；
图2B为本实用新型中药剂补充通道的示意图；
图2C为本实用新型中循环清洗通道的示意图；
图2D为本实用新型中药剂回流通道的示意图；
图3为本实用新型一种脱硫废水处理再生系统的系统框图。
附图标记
脱硫废水处理再生系统1000； 管路排空通道L1；
药剂补充通道L2； 循环清洗通道L3；
药剂回流通道L4； 过滤单元1100；
清洗单元1200； 过滤器1110；
废水进口1111； 净水出口1112；
浓缩液出口1113； 脱硫废水源1121；
净水源1131； 浓缩液源1141；
储存器1210； 第一药口1211；
第二药口1212； 换新药剂源1220；
第一压力传感器1311； 第二压力传感器1312；
第三压力传感器1313； 第四压力传感器1314；
第五压力传感器1315； 第一流量器1321；
第二流量器1322； 液位传感器1331；
第一气动阀1411； 第二气动阀1412；
第三气动阀1413； 第四气动阀1414；
第五气动阀1415； 第六气动阀1416；
第一比例调节阀1421； 第二比例调节阀1422；
第一手动阀1431； 第二手动阀1432；
第三手动阀1433 第四手动阀1434
第五手动阀1435 第六手动阀1436
第七手动阀1437 第一泵1441；
第二泵1442； 自动排气阀1451
压缩空气源1461
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
本实施例中提供了一种脱硫废水处理再生系统1000，下面结合说明书附图对本申请作进一步的说明。
图1为本实用新型的系统框图，如图1所示，该脱硫废水处理再生系统1000包括过滤单元1100、清洗单元1200。所述过滤单元1100与所述清洗单元1200流体连接，使得所述清洗单元1200向所述过滤单元1100提供药剂以对所述过滤单元1100进行清洗，延长所述脱硫废水处理再生系统1000的寿命。在本申请的所述脱硫废水处理再生系统1000中，通过设置气动阀、手动阀以控制各个管路的通闭，通过设置泵为管路内的液体加压以提供动力，并通过设置比例调节阀以控制管路内液体的流量。
以下结合图1详细描述所述过滤单元1100的结构。
如图1所示，所述过滤单元1100包括过滤器1110，所述过滤器1110设有废水进口1111、净水出口1112和浓缩液出口1113。作为一个示范例，所述过滤器1110可以是管式陶瓷膜过滤器，设有管式陶瓷膜。脱硫废水经由所述过滤器1110后，净水通过所述净水出口1112排出，浓缩液通过所述浓缩液出口113排出。如图1所示，所述废水进口1111设于所述过滤器1110的上端，所述净水出口1112设于所述过滤器1110的中间位置，所述浓缩液出口1113设于所述过滤器1110的下端
本申请所述脱硫废水处理再生系统100中包括了多个传感器，如图1所示，所述脱硫废水处理再生系统100包括第一压力传感器1311、第二压力传感器1312、第三压力传感器1313、第四压力传感器1314、第五压力传感器1315，第一流量器1321和第二流量器1322。所述第二压力传感器1312设于所述废水进口1111用于测量所述废水进口1111处的液压，所述第三压力传感器1313设于所述净水出口1112用于测量所述净水出口1112处的液压，所述第四压力传感器1314设于所述浓缩液出口1113用于测量所述浓缩液出口1113处的液压。
如图1所示，一脱硫废水源1121通过管路与所述过滤器1110流体连接以形成脱硫废水输入通道，向所述过滤器1110输入脱硫废水。如图1所示，在脱硫废水输入通道上依次设置第一气动阀1411、第一手动阀1431、第一泵1441、所述第一压力传感器1311、第六气动阀1416。
所述净水出口1112依次通过管路连接第七手动阀1437、所述第一流量器1321、第一比例调节阀1421，以形成净水排出通道，用于排出所述脱硫废水过滤后的净水。
所述浓缩液出口1113依次通过管路连接所述第一泵1441、所述第一压力传感器1311、第六手动阀1436、所述第二流量器1322、第二比例调节阀1422，以形成浓缩液排出通道，用于排出所述脱硫废水过滤后的浓缩液。
以下，结合图1至图2D详细描述所述清洗单元1200的结构。
如图1所示，所述清洗单元1200包括储存器1210，所述储存器1210设有第一药口1211和第二药口1212。所述储存器1210内还设有液位传感器1331，所述液位传感器1331用于检测所述储存器1210内的药剂液面的液位。
如图1所示，在本申请所述的脱硫废水处理再生系统1000中，所述过滤单元1100与所述清洗单元1200之间通过若干管路、阀门和泵以形成不同的流道，以完成对所述过滤单元1100进行清洗。以下，结合图2A至图2D详细描述本申请所述的脱硫废水处理再生系统1000中形成的流道。
为了清晰的目的，在图2A至图2D中，以实线表示通过阀门控制管路的启闭而形成的流道。
如图2A中的实线所示，所述浓缩液出口1113依次通过管路连接第一泵1441、第一压力传感器1311、第六手动阀1436、第二流量计1322、第二比例调节阀1422和浓缩液源1141，以形成管路排空通道L1。
如图2B中的实线所示，所述第一药口1211依次通过管路连接第五手动阀1435、第五气动阀1415、所述第五压力传感器1315、第二泵1442、第二气动阀1412、第三手动阀1433、所述第一泵1441、所述第一压力传感器1311、所述第六气动阀1416和所述废水进口1111，以形成药剂补充通道L2。
如图2C中的实线所示，所述浓缩液出口1113依次通过管路连接所述第一泵1441、所述第一压力传感器1311、所述第六气动阀1416和所述废水进口1111，以形成循环清洗通道L3。
如图2D中的实线所示，所述浓缩液出口1113依次通过管路连接所述第三手动阀1433、第三气动阀1413、所述第五压力传感器1315、所述第二泵1442、第四气动阀1414、第四手动阀1434和所述第二药口1212，以形成药剂回流通道L4。
如图1所示，所述清洗单元1200还包括换新药剂源1220。所述换新药剂源1220依次通过管路连接第二手动阀1432、所述第二泵1442、所述第五压力传感器1315、所述第五手动阀1435、所述第一药口1211，以形成药剂换新通道。
所述第二药口1212依次通过管路连接所述第四手动阀1434、所述第四气动阀1414、所述第二泵1442、所述第五压力传感器1315、所述第三气动阀1413、所述第二气动阀1412、所述第二手动阀1432，以形成药剂排出通道。
本领域技术人员可以理解的是，所述第一气动阀1411、所述第二气动阀1412、所述第三气动阀1413、所述第四气动阀1414、所述第五气动阀1415、所述第六气动阀1416、第一比例调节阀1421和所述第二比例调节阀1422是通过压缩空气控制启闭。因此，如图3，所述脱硫废水处理再生系统1000还包括压缩空气源1461，所述压缩空气源1461分别连接所述第一气动阀1411、所述第二气动阀1412、所述第三气动阀1413、所述第四气动阀1414、所述第五气动阀1415、所述第六气动阀1416，所述压缩空气源1461还分别连接所述第一比例调节阀1421和所述第二比例调节阀1422，通过压缩空气控制各个气动阀的通闭以及比例调节阀的开度调节。
如图1所示，所述脱硫废水处理再生系统1000还包括自动排气阀1451，所述自动排气阀1451设置在所述脱硫废水处理再生系统1000的最高处。当管路内有空气时，气体会顺着管道向上爬，最终聚集在系统的最高点，气体进入所述自动排气阀1451的阀腔并且聚集在所述自动排气阀1451的上部。随着阀内气体的增多，压力上升，当气体压力大于系统压力时，排气口打开并排气；气体排尽后，排气口关闭。同理，当系统产生负压，排气口打开，外界大气会通过排气口进入系统。
以下详细介绍本系统的控制过程及原理。
步骤1：过滤分离过程
脱硫废水通过所述脱硫废水输入通道进入所述过滤器1110，在所述过滤器1110内实现“错流过滤”。脱硫废水从上部的废水进口1111进入所述过滤器1110，并所述脱硫废水由上往下流动。所述脱硫废水在第一泵1441的驱动下向下高速流动，最佳的流速为3-4m/s，以过滤形成净水和浓缩液。所述净水将通过所述净水排出通道至净水源1131，所述浓缩液将通过所述浓缩液排出通道至浓缩液源1141。净水和浓缩液排放的流量可以通过所述第一比例调节阀1421和所述第二比例调节阀1422进行控制，净水的流量通常设置为净水和浓缩液两者流量和的90％-99％，可以根据所述第一流量计与所述第二流量计的读数以调节所述第一比例调节阀1421和所述第二比例调节阀1422，使净水的流量和浓缩液的流量达到合适的比例。
随着过滤时间的增加，所述过滤器1110内会存在沉积物。可以根据所述第二压力传感器1312测得的所述废水进口1111的液压PT2、所述第三压力传感器1313测得的所述净水出口1112的液压PT3、所述第四压力传感器1314测得的所述浓缩液出口1113的液压PT4计算过滤的跨膜压差，计算公式为
当跨膜压差大于阈值时，系统的能耗增加、过滤性能下降，需要通过药剂对过滤器1110进行清洗再生。
步骤2：清洗再生过程
再如图2A所示，关闭所述第一气动阀1411，停止向系统内通入脱硫废水。关闭所述第一比例调节阀1421，防止脱硫废水流入所述净水排出通道。打开所述第二比例调节阀1422，启动所述第一泵1441，过滤器1110及管道内的脱硫废水通过所述管路排空通道L1排出系统。当所述第四压力传感器1314的测量值小于等于预设值时，关闭所述第一泵1441和所述第二比例调节阀1422。管路内的脱硫废水排出系统。
再如图2B所示，打开所述第二气动阀1412、所述第五气动阀1415、所述第六气动阀1416，所述第二泵1442，储存器1210内的药剂通过所述药剂补充通道L2通入所述过滤器1110。当所述第一压力传感器1311的测量值大于等于设定值时，关闭所述第二泵1442。完成药剂的补充添加过程。
再如图2C所示，关闭所述第二气动阀1412和所述第五气动阀1415，启动所述第一泵1441。药剂在所述循环清洗通道L3与所述过滤器1110形成的闭合系统内循环流动，持续对所述过滤器1110进行清洗，去除所述过滤器1110内的沉积物。循环清洗三十分钟后关闭所述第一泵1441，完成所述过滤器1110的再生。
再如图2D所示，打开第三气动阀1413和所述第四气动阀1414，启动所述第二泵1442，所述过滤器1110内的药剂通过所述药剂回流通道L4回流到所述储存器1210，当所述第四压力传感器1314测量值小于等于设定值时关闭所述第二泵1442，同时关闭所述第三气动阀1413和所述第四气动阀1414。所述过滤器1110的清洗再生过程结束。
随着所述储存器1210内药剂使用次数的增多，药剂吸收的杂质变多，清洗效果变差，此时需要更换新的药剂。
步骤3：药剂换新过程
打开所述第二气动阀1412、所述第三气动阀1413、所述第四气动阀1414，启动所述第二泵1442，使用后的药剂通过所述药剂排出通道排出所述储存器1210。
打开所述第五气动阀1415并启动所述第二泵1442，换新药剂源1220通过所述药剂换新通道通入所述储存器1210，当所述液位传感器1331测得的药剂液位达到预设值时，停止加注，关闭所述第二泵1442与所述第五气动阀1415。药剂换新过程结束。
本实施例提供了一种结构简单的脱硫废水处理再生系统1000，可处理不同类型的脱硫废水，并且药剂能够清洗所述过滤器1110以实现再生，延长所述过滤器1110的使用寿命，同时保证了脱硫废水处理效果的稳定性。
本申请已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本申请的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本申请的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本申请的范围内。
Claims (6)
1.一种脱硫废水处理再生系统，其特征在于，包括：
过滤单元，包括过滤器，所述过滤器设有废水进口、净水出口、浓缩液出口，脱硫废水通过所述废水进口进入所述过滤器进行过滤，以获得净水与浓缩液，所述净水通过所述净水出口排出，所述浓缩液通过所述浓缩液出口排出；以及，
清洗单元，所述清洗单元包括用于清洗的药剂；其中，
所述过滤单元与所述清洗单元流体连接；
测量所述废水进口的液压、所述净水出口的液压、所述浓缩液出口的液压，根据所述废水进口的液压、所述净水出口的液压、所述浓缩液出口的液压计算跨膜压差，根据所述跨膜压差控制所述清洗单元向所述过滤单元提供所述药剂以清洗所述过滤单元。
2.如权利要求1所述的脱硫废水处理再生系统，其特征在于，所述脱硫废水处理再生系统还包括管路排空通道，所述脱硫废水处理再生系统内的脱硫废水通过所述管路排空通道排出。
3.如权利要求1所述的脱硫废水处理再生系统，其特征在于，所述清洗单元包括储存器，所述储存器用于储存所述药剂，所述储存器内的所述药剂通过药剂补充通道经由所述废水进口进入所述过滤器。
4.如权利要求1所述的脱硫废水处理再生系统，其特征在于，所述脱硫废水处理再生系统还包括循环清洗通道，所述药剂通过所述循环清洗通道对所述过滤器进行循环清洗。
5.如权利要求3所述的脱硫废水处理再生系统，其特征在于，所述脱硫废水处理再生系统还包括药剂回流通道，所述过滤器内的所述药剂经由所述浓缩液出口排出，并通过药剂回流通道回流至所述储存器。
6.如权利要求3所述的脱硫废水处理再生系统，其特征在于，所述清洗单元还包括换新药剂源，所述换新药剂源通过药剂换新通道连接至所述储存器，以向所述储存器补充换新药剂。
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