CN216273541U - 一种洗烟废水资源化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种洗烟废水资源化处理系统，包括顺次连接的调节池、冷却单元、预处理单元、初过滤单元、超滤处理单元、碟管式反渗透处理单元、反渗透处理单元和除氮离子交换器，所述调节池上设有洗烟废水供管，所述除氮离子交换器的清水出口管连接至清水池，所述碟管式反渗透处理单元的浓水出口管连接有浓缩池。本实用新型采用调节池→冷却单元→预处理单元→初过滤单元→超滤处理单元→碟管式反渗透处理单元→反渗透处理单元和除氮离子交换器的处理工序对洗烟废水进行处理，能够显著地改善系统出水水质，同时极大地提高系统产水率，具有较好的环保效益和经济效益。

Description

一种洗烟废水资源化处理系统

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种洗烟废水资源化处理系统。

背景技术

洗烟废水是指垃圾焚烧发电厂等行业在焚烧炉烟气净化过程中产生的烟气洗涤废水。目前国内垃圾焚烧发电厂大多采用半干法或者湿法净化烟气中的污染物，基本上是将烟气中的污染物转移到了液相和固相中，且烟气中的可溶性污染物几乎全部进入到液相，随着烟气排放控制指标的日益严苛，该处理过程中产生的烟气洗涤废水就会越多，废水中的污染物含量也会越高。

垃圾焚烧发电厂中的洗烟废水一般都含有大量的Cl^-、SO₄ ^2-、Na⁺、重金属、有机物等有毒有害物质，且水量较大，一般要求处理后的废水达到排放/回用标准。目前，大多垃圾焚烧发电厂通常采用单一的絮凝沉淀或过滤法，再加反渗透(RO)工艺来处理洗烟废水，随着系统不断地运行，系统的产水率也会极大降低，且小分子可溶性污染物无法被除去，使得处理后的出水水质往往不能稳定达到排放/回用的标准要求，以及处理系统没有妥善解决产物(污泥、浓水等) 的二次污染问题。另外，随着水资源短缺和水污染的加剧，工业废水的再生和循环利用势在必行，目前，为了减少垃圾焚烧发电厂的用水量，一般将处理达标后的洗烟废水进行回用，洗烟废水经多次循环使用后，污染物进一步浓缩，导致洗烟废水的水质更差，且难去除小分子污染也易在废水中积累，以至多次循环使用后的洗烟废水更难以达到回用标准。

实用新型内容

本实用新型涉及一种洗烟废水资源化处理系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型涉及一种洗烟废水资源化处理系统，包括顺次连接的调节池、冷却单元、预处理单元、初过滤单元、超滤处理单元、碟管式反渗透处理单元、反渗透处理单元和除氮离子交换器，所述调节池上设有洗烟废水供管，所述除氮离子交换器的清水出口管连接至清水池，所述碟管式反渗透处理单元的浓水出口管连接有浓缩池。

作为实施方式之一，所述初过滤单元的出水管上设有第一旁通管并且该第一旁通管旁接至所述超滤处理单元的出水管上，于该第一旁通管上设有第一控制阀。

作为实施方式之一，所述初过滤单元包括砂滤过滤器。

作为实施方式之一，所述反渗透处理单元的浓水出口管与所述碟管式反渗透处理单元的入水口连通。

作为实施方式之一，所述超滤处理单元的出水管上设有第二旁通管并且该第二旁通管与所述反渗透处理单元的入水口连通，于该第二旁通管上设有旁通阀，于所述超滤处理单元的出水管上设有第二控制阀，该第二控制阀位于第二旁通管入口与所述碟管式反渗透处理单元之间。

作为实施方式之一，所述预处理单元包括依次串接的一级反应区、一级混凝区、一级絮凝区、一级斜管沉淀器、二级反应区、二级混凝区、二级絮凝区、二级斜管沉淀器、后混凝区、pH回调区和缓冲区。

作为实施方式之一，所述预处理单元还配置有污泥处理机构，各处理区的污泥输送管均连接至所述污泥处理机构。

作为实施方式之一，所述除氮离子交换器的再生废水出口管连接至所述调节池。

作为实施方式之一，所述浓缩池配置有浓水供管，所述浓水供管连接至冲渣车间。

作为实施方式之一，所述初过滤单元和所述超滤处理单元均配置有反冲洗水出口管，所述反冲洗水出口管连接至所述调节池。

本实用新型至少具有如下有益效果：

本实用新型采用调节池→冷却单元→预处理单元→初过滤单元→超滤处理单元→碟管式反渗透处理单元→反渗透处理单元和除氮离子交换器的处理工序对洗烟废水进行处理，能够显著地改善系统出水水质，同时极大地提高系统产水率，具有较好的环保效益和经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的洗烟废水资源化处理系统的示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1，本实用新型实施例提供一种洗烟废水资源化处理系统，包括顺次连接的调节池1、冷却单元2、预处理单元3、初过滤单元、超滤处理单元5、碟管式反渗透处理单元6、反渗透处理单元7和除氮离子交换器8，所述调节池1 上设有洗烟废水供管，所述除氮离子交换器8的清水出口管连接至清水池9，所述碟管式反渗透处理单元6的浓水出口管连接有浓缩池10。

在上述调节池1中可设置搅拌器等，在该调节池1的顶部可设置除臭风机。

进一步地，如图1，上述冷却单元2用以对洗烟废水进行冷却降温，该冷却单元2可采用本领域常规的洗烟废水冷却设备，例如该冷却单元2包括板式换热器和冷却塔，在板式换热器和冷却塔的联合作用下对洗烟废水进行降温；该冷却单元2优选为使洗烟废水降至常温，一般温降为由65℃左右降至25℃左右。

上述预处理单元3用于对冷却后的洗烟废水进行预处理，主要用于去除洗烟废水中的硬度和颗粒有机物等杂质。在其中一个实施例中，该预处理单元3包括依次串接的一级反应区、一级混凝区、一级絮凝区、一级斜管沉淀器、二级反应区、二级混凝区、二级絮凝区、二级斜管沉淀器、后混凝区、pH回调区和缓冲区，在一级反应区、一级混凝区、一级絮凝区、二级反应区、二级混凝区、二级絮凝区、后混凝区及pH回调区内均设有搅拌电机(该搅拌电机可采用浆液搅拌机，例如采用直径为500～800mm的浆液搅拌机)；在上述一级斜管沉淀器、二级斜管沉淀器内均设有斜管、收泥板和溢流堰，其中，优选地，斜管的管径为Φ50～Φ100mm，收泥板与水平面之间的夹角为60°～70°，溢流堰为锯齿形。进一步优选地，上述预处理单元3还配置有污泥处理机构11，各处理区的污泥输送管均连接至所述污泥处理机构11。冷却后的废水进入预处理单元3中，废水首先进入一级反应区中，通过pH传感器及设置的阈值，控制加酸/加碱电子阀的开度，并在搅拌电机的作用下提高废水的传质，保证废水pH的均匀一致，最后完成废水pH的自动调控，部分沉淀的颗粒物质通过污泥泵泵入到污泥处理机构11中进行处理；pH调碱后的废水进入一级混凝区，在进水口端投加纯碱及聚合氯化铝(PAC)，并通过搅拌电机实现废水和药剂的充分混合，部分沉淀的颗粒物质通过污泥泵泵入到污泥处理机构11中进行处理；废水接着进入一级絮凝区，在进水口端投加聚丙烯酰胺(PAM)，并通过搅拌电机实现废水和药剂的充分混合，废水的颗粒物质沉降到容器底部，再通过污泥泵泵入到污泥处理机构11中进行处理；经絮凝后的废水再进入到一级斜管沉淀器中，清水经过斜管溢流排入下一处理区，颗粒物在收泥板处聚集，并输送至污泥处理机构11中进行处理；为了进一步降低系统中的悬浮物(SS)以及硬度，经一级反应、混凝、絮凝、沉淀处理后的废水又进行二级反应、混凝、絮凝、沉淀处理；经两级除SS、除硬度后，废水又进入后混凝区，通过投加PAC进一步除SS，再进入pH回调区，将废水pH调成中性。

上述污泥处理机构11主要用于对污泥进行脱水，可选地，该污泥处理机构 11包括污泥调节池1和板框压滤机，该板框压滤机配置有污泥斗和污泥打包机，打包污泥可通过皮带输送机等进行外运。

接续上述洗烟废水资源化处理系统，上述初过滤单元用于对预处理出水进行初步过滤，用以去除废水中的胶体微粒、高分子有机物以及部分金属离子等杂质；在其中一个实施例中，该初过滤单元包括砂滤过滤器4，该砂滤过滤器4 优选为采用石英砂，石英砂的粒径为0.6～1mm，可获得较好的过滤效果；当然，其它的污水过滤设备也适用于本实施例中，此处不作一一例举。可选地，初过滤单元的反冲洗水被泵回到调节池1中循环处理，减少污水排放，也即该初过滤单元配置有反冲洗水出口管，该反冲洗水出口管连接至调节池1。

接续上述洗烟废水资源化处理系统，初过滤单元出水进入超滤处理单元5 中，废水中的悬浮颗粒、胶体和分子量相对较高(300～500)的物质得以被除去，优选地，该超滤处理单元5采用中空纤维膜，膜的孔径在0.05um～1um之间，运行压力为0.5～1MPa。可选地，超滤处理单元5的反冲洗水被泵回到调节池1中循环处理，减少污水排放，也即该超滤处理单元5配置有反冲洗水出口管，该反冲洗水出口管连接至调节池1。

超滤处理单元5出水进入碟管式反渗透处理单元6(DTRO)中进一步处理；碟管式反渗透处理单元6出水进入反渗透处理单元7(RO)进一步处理，经碟管式反渗透处理单元6和反渗透处理单元7处理后，产生的清水中，几乎所有溶解盐份及分子量大于100的有机物被除去。上述除氮离子交换器8可采用离子交换树脂，离子交换树脂中的阳离子会与废水中的游离氨(NH₃)和铵离子 (NH₄ ⁺)进行交换，将废水中的NH₃和NH₄ ⁺吸附到树脂内部，而释放出对人体无害的钠离子或者氢离子，该过程可去废水中大部分的NH₃-N。除氮离子交换器8出水送至清水池9中；该除氮离子交换器8的再生废水优选为泵回到调节池1中进行循环处理，也即所述除氮离子交换器8的再生废水出口管连接至所述调节池1。

进一步优选地，如图1，所述反渗透处理单元7的浓水出口管与所述碟管式反渗透处理单元6的入水口连通，也即反渗透处理单元7产生的浓水回流至碟管式反渗透处理单元6中进行在处理，避免这些浓水回灌到厂区而加大工艺系统的再处理负荷。作为优选，所述浓缩池10配置有浓水供管，所述浓水供管连接至石灰制浆机构或冲渣车间，其中，浓缩池10产生的浓水进行石灰制浆后，可用于处理垃圾焚烧发电厂产生的含硫烟气等，或者，可作为上述预处理单元3 所需的投加物料而回用至系统中，能够有效地降低系统运行成本，实现节能减排，环保性较佳；同样地，浓缩池10产生的浓水用于焚烧炉冲渣时，在实现废弃物资源化再利用的同时，可降低系统运行成本。

在可选的实施例中，如图1，所述初过滤单元的出水管上设有第一旁通管12并且该第一旁通管12旁接至所述超滤处理单元5的出水管上，于该第一旁通管12上设有第一控制阀；该第一控制阀可选用截止阀或流量调节阀等，优选为采用自动阀门，便于远程控制。通过上述第一旁通管12的设置，由于处理流程中采用了除氮离子交换器8，可根据洗烟废水的成分选择初过滤单元的出水是否经超滤处理单元5处理，或者控制初过滤单元出水中的一部分依次经超滤处理单元5、碟管式反渗透处理单元6和反渗透处理单元7处理，其余部分则直接进入碟管式反渗透处理单元6和反渗透处理单元7处理，可有效地降低超滤处理单元5的工作负荷，同时保证对洗烟废水的处理效果。

在可选的实施例中，如图1，所述超滤处理单元5的出水管上设有第二旁通管13并且该第二旁通管13与所述反渗透处理单元7的入水口连通，于该第二旁通管13上设有旁通阀，于所述超滤处理单元5的出水管上设有第二控制阀，该第二控制阀位于第二旁通管13入口与所述碟管式反渗透处理单元6之间。该第二控制阀可选用截止阀或流量调节阀等，旁通阀同样可选用截止阀或流量调节阀等，优选为采用自动阀门，便于远程控制。通过上述第二旁通管13的设置，可根据洗烟废水的成分选择超滤处理单元5的出水是否经碟管式反渗透处理单元6处理，或者控制超滤处理单元5出水中的一部分依次经碟管式反渗透处理单元6和反渗透处理单元7处理，其余部分则直接进入反渗透处理单元7处理，可有效地降低碟管式反渗透处理单元6的工作负荷，同时保证对洗烟废水的处理效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种洗烟废水资源化处理系统，其特征在于：包括顺次连接的调节池、冷却单元、预处理单元、初过滤单元、超滤处理单元、碟管式反渗透处理单元、反渗透处理单元和除氮离子交换器，所述调节池上设有洗烟废水供管，所述除氮离子交换器的清水出口管连接至清水池，所述碟管式反渗透处理单元的浓水出口管连接有浓缩池。

2.如权利要求1所述的洗烟废水资源化处理系统，其特征在于：所述初过滤单元的出水管上设有第一旁通管并且该第一旁通管旁接至所述超滤处理单元的出水管上，于该第一旁通管上设有第一控制阀。

3.如权利要求1或2所述的洗烟废水资源化处理系统，其特征在于：所述初过滤单元包括砂滤过滤器。

4.如权利要求1所述的洗烟废水资源化处理系统，其特征在于：所述反渗透处理单元的浓水出口管与所述碟管式反渗透处理单元的入水口连通。

5.如权利要求1或4所述的洗烟废水资源化处理系统，其特征在于：所述超滤处理单元的出水管上设有第二旁通管并且该第二旁通管与所述反渗透处理单元的入水口连通，于该第二旁通管上设有旁通阀，于所述超滤处理单元的出水管上设有第二控制阀，该第二控制阀位于第二旁通管入口与所述碟管式反渗透处理单元之间。

6.如权利要求1所述的洗烟废水资源化处理系统，其特征在于：所述预处理单元包括依次串接的一级反应区、一级混凝区、一级絮凝区、一级斜管沉淀器、二级反应区、二级混凝区、二级絮凝区、二级斜管沉淀器、后混凝区、pH回调区和缓冲区。

7.如权利要求6所述的洗烟废水资源化处理系统，其特征在于：所述预处理单元还配置有污泥处理机构，各处理区的污泥输送管均连接至所述污泥处理机构。

8.如权利要求1所述的洗烟废水资源化处理系统，其特征在于：所述除氮离子交换器的再生废水出口管连接至所述调节池。

9.如权利要求1所述的洗烟废水资源化处理系统，其特征在于：所述浓缩池配置有浓水供管，所述浓水供管连接至冲渣车间。

10.如权利要求1所述的洗烟废水资源化处理系统，其特征在于：所述初过滤单元和所述超滤处理单元均配置有反冲洗水出口管，所述反冲洗水出口管连接至所述调节池。

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