CN216946598U - 一种飞灰水洗液脱盐系统 - Google Patents

Abstract

本申请具体涉及一种飞灰水洗液脱盐系统，属飞灰水洗液处理领域，包括加药单元、过滤单元、污泥脱水单元和浓缩结晶单元，加药单元用以将飞灰水洗液中的可溶性杂质转变为不溶物，设有飞灰水洗液出料口；过滤单元用以过滤不溶物，设有污泥出料口和清液出液口，与飞灰水洗液出料口连通；污泥脱水单元用以将污泥脱水，与污泥出料口连通；浓缩结晶单元用以对清液进行浓缩结晶，与清液出液口连通。通过在设置加药单元先使飞灰水洗液中的大部分可溶性的杂质沉降，再通过过滤单元分离固液，然后通过污泥脱水单元和浓缩结晶单元分别对固液进行进一步处理，使得飞灰水洗液的处理过程主要通过化学沉降和物理分离，降低了蒸发结晶的负荷，进而节约了能源。

Description

一种飞灰水洗液脱盐系统

技术领域

本申请涉及飞灰水洗液处理领域，尤其涉及一种飞灰水洗液脱盐系统。

背景技术

随着生活垃圾焚烧发电技术在国内应用广泛，垃圾焚烧产生的飞灰量也大幅增加。飞灰中含有二噁英和重金属等有害物质，须单独收集处置，目前国内飞灰的无害化、资源化处置方式主要以水泥窑协同处置。但飞灰中含有大量氯盐，会影响后续生产水泥的质量，同时在温度变化中会腐蚀水泥窑本身，对水泥窑的协同处置产生不良影响。因此为了去除其中的氯盐，通常会对飞灰进行水洗预处理。

目前，对飞灰的预处理主要为多级逆流漂洗等工艺，消耗大量水的同时也会产生大量的水洗液。飞灰水洗液中含有大量的氯离子和重金属，通常采用蒸发结晶的方式回收盐和蒸馏水，工艺较为复杂，设备繁多，消耗大量能源，运行及维护成本较高。

实用新型内容

本申请提供了一种飞灰水洗液脱盐系统，以解决现有技术的飞灰水洗液处理过程中消耗大量能源的技术问题。

本申请提供了一种飞灰水洗液脱盐系统，包括：

加药单元，用以将飞灰水洗液中的可溶性杂质转变为不溶性杂质，所述加药单元设有飞灰水洗液出料口；

过滤单元，用以过滤不溶性杂质，所述过滤单元设有污泥出料口和清液出液口，所述过滤单元与所述飞灰水洗液出料口连通；

污泥脱水单元，用以将污泥脱水，所述污泥脱水单元与所述污泥出料口连通；

浓缩结晶单元,用以对清液进行浓缩结晶，所述浓缩结晶单元与所述清液出液口连通。

可选的，所述加药单元包括：

除重金属装置，用以添加硫代硫酸钠使飞灰水洗液中的重金属沉降；

除硬度装置，用以添加石灰浆使飞灰水洗液中的钙镁离子沉降，所述除硬度装置与所述除重金属装置连通；

絮凝沉淀装置，用以添加絮凝剂加速飞灰水洗液中的不溶性杂质沉降，所述絮凝沉淀装置设有飞灰水洗液出料口，所述絮凝沉淀装置与所述除硬度装置连通。

可选的，所述除重金属装置、所述除硬度装置和所述絮凝沉淀装置内均设有计量装置和搅拌装置。

可选的，所述过滤单元包括：

粗过滤单元，用以通过重力沉降的方式将飞灰水洗液分离为上清液和污泥，所述粗过滤单元与所述加药单元连通，所述粗过滤单元设有污泥出料口；

精过滤单元，用以除去上清液中残留的不溶性杂质，所述精过滤单元设有清液出液口。

可选的，所述粗过滤单元为溢流装置。

可选的，所述粗过滤单元内设有蜂窝状填料。

可选的，所述污泥脱水单元为板框式脱水机。

可选的，所述污泥脱水单元设有清液排出口，所述清液排出口连接有暂存罐。

可选的，所述浓缩结晶单元包括：

水洗液浓缩单元，用以蒸发清液中的水分使清液浓缩，所述水洗液浓缩单元与所述清液出液口连通；

蒸馏结晶单元，用以使浓缩清液中的水分蒸发结晶，所述蒸馏结晶单元与所述水洗液浓缩单元连通。

可选的，所述水洗液浓缩单元包括太阳能蒸馏器和辅助换热器，所述太阳能蒸馏器与所述精过滤单元通过管路连接，所述辅助换热器设于所述太阳能蒸馏器内部。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例通过在设置加药单元先使飞灰水洗液中的大部分可溶性的杂质沉降，再通过过滤单元分离固液，然后通过污泥脱水单元和浓缩结晶单元分别对固液进行进一步处理，使得飞灰水洗液的处理过程主要通过化学沉降和物理分离，降低了蒸发结晶的负荷，进而节约了能源。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种飞灰水洗液脱盐系统的示意图。

附图标记：

1-除重金属装置，2-除硬度装置，3-絮凝沉淀装置，4-粗过滤单元，5-精过滤单元，6-污泥脱水单元，7-水洗液浓缩单元，8-蒸馏结晶单元。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本申请提供了一种飞灰水洗液脱盐系统，包括：

本申请提供了一种飞灰水洗液脱盐系统，包括：

加药单元，用以将飞灰水洗液中的可溶性杂质转变为不溶性杂质，所述加药单元设有飞灰水洗液出料口；

过滤单元，用以过滤不溶性杂质，所述过滤单元设有污泥出料口和清液出液口，所述过滤单元与所述飞灰水洗液出料口连通；

污泥脱水单元6，用以将污泥脱水，所述污泥脱水单元6与所述污泥出料口连通；

浓缩结晶单元,用以对清液进行浓缩结晶，所述浓缩结晶单元与所述清液出液口连通。

通过在设置加药单元先使飞灰水洗液中的大部分可溶性的杂质沉降，再通过过滤单元分离固液，然后通过污泥脱水单元6和浓缩结晶单元分别对固液进行进一步处理，使得飞灰水洗液的处理过程主要通过化学沉降和物理分离，降低了蒸发结晶的负荷，进而节约了能源。

可选的，所述加药单元包括：

除重金属装置1，用以添加硫代硫酸钠使飞灰水洗液中的重金属沉降，硫代硫酸钠中硫元素为+2价，实际两个硫原子价态不同。一个为+6价，另一个为-2价。-2价的硫原子易于脱出，与铅、汞、镉等重金属离子(多为+2价)结合形成盐型沉淀，因此能够使重金属沉降；

除硬度装置2，用以添加石灰浆使飞灰水洗液中的钙镁离子沉降，所述除硬度装置2与所述除重金属装置1连通，通过向飞灰水洗液中添加石灰浆，利用氢氧根与二氧化碳反应生成的碳酸根，生成碳酸钙和碳酸镁，去除钙镁离子；

絮凝沉淀装置3，用以添加絮凝剂加速飞灰水洗液中的不溶性杂质沉降，所述絮凝沉淀装置3设有飞灰水洗液出料口，所述絮凝沉淀装置3与所述除硬度装置2连通，通过向飞灰水中投入絮凝剂，其中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大，沉速不断增加，以此达到除去除重金属装置1和除硬度装置2生成的重金属盐和钙镁碳酸盐。

作为一种实施方式，所述除重金属装置1、所述除硬度装置2和所述絮凝沉淀装置3内均设有计量装置和搅拌装置，在本申请实施例中，搅拌形式采用具有轴向和径向分流功能的涡轮搅拌，搅拌转速范围为60r/min至90r/min，计量装置能够称量药剂并记录加药量，设置搅拌装置能够使反应进行得更快更充分。

作为一种实施方式，所述过滤单元包括：

粗过滤单元4，用以通过重力沉降的方式将飞灰水洗液分离为上清液和污泥，所述粗过滤单元4与所述加药单元连通，所述粗过滤单元4设有污泥出料口；

精过滤单元5，用以除去上清液中残留的不溶性杂质，所述精过滤单元5设有清液出液口。

在本申请实施例中，采用两级过滤装置，能够降低精过滤单元5的负荷，提高净化效率。

作为一种实施方式，所述粗过滤单元4为溢流装置，采用溢流装置进行泥水分离，耗电量低。

作为一种实施方式，所述粗过滤单元4内设有蜂窝状填料，防止污泥溢流进入下一环节。

作为一种实施方式，所述污泥脱水单元6为板框式脱水机，通过板框式脱水机，能够将污泥中的水分进一步分离出来，滤饼进行外运处理。

作为一种实施方式，所述污泥脱水单元6设有清液排出口，所述清液排出口连接有暂存罐，在本申请实施例中，暂存罐中清液积累足够多的时候便可以将其送至回收工序再次进行回收，在本实施例的基础上，也可以将其送回加药单元对其中的重金属和钙镁离子再次进行沉降回收。

作为一种实施方式，所述浓缩结晶单元包括：

水洗液浓缩单元7，用以蒸发清液中的水分使清液浓缩，所述水洗液浓缩单元7包括太阳能蒸馏器和辅助换热器，所述太阳能蒸馏器与所述精过滤单元通过管路连接，所述辅助换热器设于所述太阳能蒸馏器内部，工作温度为100℃至105℃，在本申请实施例中，所述水洗液浓缩单元7包括太阳能蒸馏器和辅助换热器，辅助换热器为板式换热器，在太阳能蒸馏器不满足启用条件时，作为备用能源使用；

蒸馏结晶单元8，用以使浓缩清液中的水分蒸发结晶，所述蒸馏结晶单元8与所述水洗液浓缩单元7连通，在本申请实施例中，所述蒸馏结晶单元8为膜蒸馏单元，工作温度为80℃至90℃，蒸发的净水通过冷凝收集后可以作为水洗飞灰混浆水循环利用，结晶盐进入盐类存储仓做下一步精细化处理。

飞灰水洗液首先进入除重金属装置1，通过向飞灰水洗液中添加硫代硫酸钠使重金属沉降，然后进入除硬度装置2，向其中添加石灰浆使飞灰水洗液中的钙镁离子沉降，再进入絮凝沉淀装置3，向飞灰水洗液中添加絮凝剂使其中的重金属盐、不溶的钙镁盐以及其他杂质加速沉降，随后进入粗过滤单元，通过重力沉降的方式将飞灰水洗液分离为上清液和污泥，污泥进入污泥脱水单元6将污泥中的水分进一步分离出来，滤饼进行外运处理，上清液进入精过滤单元5除去上清液中残留的不溶性杂质，然后再经过水洗液浓缩单元7浓缩后，进入蒸馏结晶单元8蒸发结晶。

通过太阳能蒸馏器对清液进行浓缩，减少后端的处理量，降低后端结晶单元的负担，并降低能源消耗。同时太阳能蒸馏器对清液进行浓缩的过程能提高清液的温度，降低蒸馏结晶单元8的消耗膜。最后蒸馏结晶装置进行脱盐处理，能耗较低，且可以保证良好的出水水质。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种飞灰水洗液脱盐系统，其特征在于，包括：

加药单元，用以将飞灰水洗液中的可溶性杂质转变为不溶性杂质，所述加药单元设有飞灰水洗液出料口；

过滤单元，用以过滤不溶性杂质，所述过滤单元设有污泥出料口和清液出液口，所述过滤单元与所述飞灰水洗液出料口连通；

污泥脱水单元(6)，用以将污泥脱水，所述污泥脱水单元(6)与所述污泥出料口连通；

浓缩结晶单元,用以对清液进行浓缩结晶，所述浓缩结晶单元与所述清液出液口连通。

2.根据权利要求1所述的飞灰水洗液脱盐系统，其特征在于，所述加药单元包括：

除重金属装置(1)，用以添加硫代硫酸钠使飞灰水洗液中的重金属沉降；

除硬度装置(2)，用以添加石灰浆使飞灰水洗液中的钙镁离子沉降，所述除硬度装置(2)与所述除重金属装置(1)连通；

絮凝沉淀装置(3)，用以添加絮凝剂加速飞灰水洗液中的不溶性杂质沉降，所述絮凝沉淀装置(3)设有飞灰水洗液出料口，所述絮凝沉淀装置(3)与所述除硬度装置(2)连通。

3.根据权利要求2所述的飞灰水洗液脱盐系统，其特征在于，所述除重金属装置(1)、所述除硬度装置(2)和所述絮凝沉淀装置(3)内均设有计量装置和搅拌装置。

4.根据权利要求1所述的飞灰水洗液脱盐系统，其特征在于，所述过滤单元包括：

粗过滤单元(4)，用以通过重力沉降的方式将飞灰水洗液分离为上清液和污泥，所述粗过滤单元(4)与所述加药单元连通，所述粗过滤单元(4)设有污泥出料口；

精过滤单元(5)，用以除去上清液中残留的不溶性杂质，所述精过滤单元(5)设有清液出液口。

5.根据权利要求4所述的飞灰水洗液脱盐系统，其特征在于，所述粗过滤单元(4)为溢流装置。

6.根据权利要求4所述的飞灰水洗液脱盐系统，其特征在于，所述粗过滤单元(4)内设有蜂窝状填料。

7.根据权利要求1所述的飞灰水洗液脱盐系统，其特征在于，所述污泥脱水单元(6)为板框式脱水机。

8.根据权利要求7所述的飞灰水洗液脱盐系统，其特征在于，所述污泥脱水单元(6)设有清液排出口，所述清液排出口连接有暂存罐。

9.根据权利要求4所述的飞灰水洗液脱盐系统，其特征在于，所述浓缩结晶单元包括：

水洗液浓缩单元(7)，用以蒸发清液中的水分使清液浓缩，所述水洗液浓缩单元(7)与所述清液出液口连通；

蒸馏结晶单元(8)，用以使浓缩清液中的水分蒸发结晶，所述蒸馏结晶单元(8)与所述水洗液浓缩单元(7)连通。

10.根据权利要求9所述的飞灰水洗液脱盐系统，其特征在于，所述水洗液浓缩单元(7)包括太阳能蒸馏器和辅助换热器，所述太阳能蒸馏器与所述精过滤单元通过管路连接，所述辅助换热器设于所述太阳能蒸馏器内部。

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