本發(fā)明屬于電廠脫硫廢水零排放處理技術領域,具體涉及一種脫硫廢水零排放的裝置。
背景技術:
隨著我國能源工業(yè)的迅速發(fā)展和大型燃煤電廠的興建,燃料用量不斷增加,SO2的排放量越來越多,由此造成的大氣污染也日趨嚴重,采取脫硫措施已迫在眉睫。SO2的控制途徑:燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫,即煙氣脫硫(FGD)。目前煙氣脫硫被認為是控制SO2排放量最行之有效的途徑。石灰石-石膏濕式煙氣脫硫是世界上應用最多、技術最成熟的脫硫工藝。這種濕法煙氣脫硫工藝所產(chǎn)生的脫硫廢水,其pH為4~6,同時含有大量的懸浮物(石膏顆粒、SiO2、Al和Fe的氫氧化物)、氟化物和微量的重金屬,如As、Cd、Cr、Hg等。直接排放將對環(huán)境造成嚴重危害,因而必須對其加以治理才能排放?,F(xiàn)有的脫硫廢水零排放裝置,其結構復雜,設計成本高,不利于產(chǎn)業(yè)化推廣。
技術實現(xiàn)要素:
為此,需要提供一種脫硫廢水零排放的裝置,設計結構緊湊合理,設計成本低,廢水處理效果好,真正實現(xiàn)零排放處理,適宜產(chǎn)業(yè)化推廣。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種脫硫廢水零排放的裝置,包括原水調節(jié)池、堿化模塊、污泥分離回收模塊、除鈣模塊、減量模塊和固化模塊,
脫硫廢水經(jīng)過原水調節(jié)池調節(jié)水量后,進入堿化模塊,在堿化模塊中加入石灰乳和/或氫氧化鈉調節(jié)水中的pH值,進行絮凝反應,將脫硫廢水中的鎂、硫酸根離子沉淀形成絮體,
絮凝后的脫硫廢水進入污泥分離回收模塊對污泥進行分選,分選后的污泥另處理,
分選后的脫硫廢水經(jīng)鹽度測試,低鹽度脫硫廢水回至脫硫島,高鹽度脫硫廢水進入除鈣模塊,降低脫硫廢水中的鈣離子濃度,軟化水體,除鈣模塊出水pH值調節(jié)至中性后進入減量模塊,
減量模塊采用納濾系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)進行除鹽,納濾淡水進入反滲透系統(tǒng),納濾濃水進入固化模塊,反滲透濃水回至納濾系統(tǒng)原水池,反滲透淡水做為化水原水進入化水系統(tǒng)。
進一步的,堿化模塊包含反應池,絮凝反應過程中在反應池中加入氫氧化鈣和氫氧化鈉,調節(jié)反應池內pH值大于10,絮凝反應形成大量的二水硫酸鈣和氫氧化鎂絮體。
更進一步的,所述污泥分離回收模塊包括旋流器或離心脫水機,分離廢水中的二水硫酸鈣、氫氧化鎂及脫硫廢水,二水硫酸鈣回至石膏脫水系統(tǒng),氫氧化鎂經(jīng)過板框壓濾機后綜合利用,脫硫廢水通過鹽度測試儀進行測試,低鹽度脫硫廢水回至脫硫島,高鹽度脫硫廢水進入除鈣模塊。
更進一步的,所述除鈣模塊包含污水收集箱和管式微濾膜系統(tǒng),脫硫廢水進入污水收集箱,污水收集箱內加入碳酸鈉,形成碳酸鈣污泥,污水收集箱出水進入管式微濾膜系統(tǒng)進行固液分離,管式微濾膜系統(tǒng)清水側廢水進入后端減量模塊,管式微濾膜系統(tǒng)濃水側廢水含固量高,一部分回至污水收集箱,一部分進入脫硫島綜合利用。
更進一步的,所述除鈣模塊包含污水收集箱和管式微濾膜系統(tǒng),脫硫廢水進入污水收集箱,污水收集箱內抽取脫硫后的煙氣進行曝氣,利用煙氣中二氧化碳與廢水中鈣離子反應,同時加入氫氧化鈉維持廢水pH值在10.0以上,污水收集箱出水進入管式微濾膜系統(tǒng)進行固液分離,管式微濾膜系統(tǒng)清水側廢水進入后端減量模塊,管式微濾膜系統(tǒng)濃水側廢水含固量高,一部分回至污水收集箱,一部分進入脫硫島綜合利用。
更進一步的,鹽度測試儀為在線電導率儀、在線鹽度計或在線TDS儀表,
線電導率儀計,當電導率低于Xus/cm的低鹽度的脫硫廢水回至脫硫島,電導率高于Yus/cm的高鹽度脫硫廢水進入廢水收集箱,電導率在Xus/cm~Yus/cm按比率分別進入脫硫島和廢水收集箱,Xus/cm在10000us/cm~30000us/cm,Yus/cm在20000~60000us/cm。
在線鹽度計,鹽度低于Xmg/L的低鹽度的脫硫廢水回至脫硫島,鹽度高于Ymg/L的高鹽度脫硫廢水進入廢水收集箱,鹽度在Xmg/L~Ymg/L按比率分別進入脫硫島和廢水收集箱,Xmg/L在10000us/cm~30000us/cm,Ymg/L在20000~60000us/cm。
在線TDS儀表計,TDS低于Xmg/L的低鹽度的脫硫廢水回至脫硫島,TDS高于Ymg/L的高鹽度脫硫廢水進入廢水收集箱,TDS在Xmg/L~Ymg/L按比率分別進入脫硫島和廢水收集箱,Xmg/L在10000us/cm~30000us/cm,Ymg/L在20000~60000us/cm。
更進一步的,減量模塊中的納濾采用碟片式納濾膜(DTNF)或卷式納濾膜,反滲透膜系統(tǒng)為卷式反滲透膜系統(tǒng),所述納濾濃水一部分進入固化模塊,另外一部分進入一水箱,通過穩(wěn)壓泵形成穩(wěn)壓管路,用于蒸發(fā)系統(tǒng)的配藥、沖洗管道。
進一步的,所述固化模塊為蒸發(fā)結晶器、尾部煙道旁路蒸發(fā)器或蒸發(fā)塘。
區(qū)別于現(xiàn)有技術,上述技術方案通過采用上述技術方案,具有如下有益效果:
1、脫硫廢水經(jīng)過原水調節(jié)池調節(jié)水量后,進入堿化模塊,在堿化模塊中加入石灰乳/氫氧化鈉,調節(jié)水中的Ph,與水中的鎂、硫酸根等離子形成絮體,后進入污泥分離回收模塊,對污泥進行分選,減少污泥產(chǎn)生量,對脫硫廢水污泥綜合利用。經(jīng)過污泥分離回收模塊,通過鹽度測試儀進行測試,低鹽度回至脫硫島,高鹽度進入除鈣模塊,除鈣模塊加入碳酸鈉,降低水中的鈣離子濃度,軟化水體,出水調節(jié)ph至中性后進入減量模塊,脫硫廢水進入減量模塊,減量模塊采用納濾+反滲透系統(tǒng)進行除鹽,納濾淡水進入反滲透,納濾的濃水進入固化模塊,反滲透濃水回至納濾的原水,淡水做化水的原水進入化水系統(tǒng)。
2、可實現(xiàn)脫硫廢水回收利用,對污泥進行分選,對脫硫廢水污泥綜合利用,污泥資源化,保護生態(tài)環(huán)境,脫硫廢水處理廢水、污泥的零排放,實現(xiàn)脫硫廢水真正意義上的零排放。
附圖說明
圖1為本發(fā)明脫硫廢水零排放的裝置的實施例1至4的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明脫硫廢水零排放的裝置的實施例1至4的流程示意圖。
附圖標記說明:
1、原水調節(jié)池,2、堿化模塊,3、污泥分離回收模塊,4、除鈣模塊,5、減量模塊,6、固化模塊。
具體實施方式
為詳細說明技術方案的技術內容、構造特征、所實現(xiàn)目的及效果,以下結合具體實施例并配合附圖詳予說明。
實施例1:
請參閱圖1和圖2,本實施例1的一種脫硫廢水零排放的裝置,包括原水調節(jié)池1、堿化模塊2、污泥分離回收模塊3、除鈣模塊4、減量模塊5和固化模塊6,
脫硫廢水經(jīng)過原水調節(jié)池1調節(jié)水量后,進入堿化模塊2,在堿化模塊2中加入石灰乳和/或氫氧化鈉調節(jié)水中的pH值,進行絮凝反應,將脫硫廢水中的鎂、硫酸根離子沉淀形成絮體,堿化模塊2包含反應池21,絮凝反應過程中在反應池21中加入氫氧化鈣和氫氧化鈉22,調節(jié)反應池內pH值大于10,絮凝反應形成大量的二水硫酸鈣和氫氧化鎂絮體。
絮凝后的脫硫廢水進入污泥分離回收模塊3對污泥進行分選,分選后的污泥另處理,所述污泥分離回收模塊3包括固體分流系統(tǒng)31,固體分流系統(tǒng)31具體可以采用旋流器或離心脫水機,分離廢水中的二水硫酸鈣、氫氧化鎂及脫硫廢水,二水硫酸鈣回至石膏脫水系統(tǒng),氫氧化鎂經(jīng)過板框壓濾機32后綜合利用,脫硫廢水通過鹽度測試儀33進行鹽度測試,低鹽度脫硫廢水回至脫硫島,高鹽度脫硫廢水進入除鈣模塊4。
分選后的脫硫廢水經(jīng)鹽度測試,低鹽度脫硫廢水回至脫硫島7,高鹽度脫硫廢水進入除鈣模塊4,降低脫硫廢水中的鈣離子濃度,軟化水體,除鈣模塊4出水pH值調節(jié)至中性后進入減量模塊5,所述除鈣模塊4包含污水收集箱41和管式微濾膜系統(tǒng)42,脫硫廢水進入污水收集箱41,污水收集箱41內加入碳酸鈉,形成碳酸鈣污泥,污水收集箱41出水進入管式微濾膜系統(tǒng)42進行固液分離,管式微濾膜系統(tǒng)42清水側廢水進入后端減量模塊5,管式微濾膜系統(tǒng)42濃水側廢水含固量高,一部分回至污水收集箱41,一部分進入脫硫島7綜合利用。
減量模塊5采用納濾系統(tǒng)51和反滲透系統(tǒng)52進行除鹽,納濾淡水進入反滲透系統(tǒng)52,納濾濃水進入固化模塊6,反滲透濃水回至納濾系統(tǒng)51原水池,反滲透淡水做為化水原水8進入化水系統(tǒng)。所述固化模塊6為蒸發(fā)結晶器、尾部煙道旁路蒸發(fā)器或蒸發(fā)塘。
減量模塊5中的納濾采用碟片式納濾膜(DTNF)或卷式納濾膜,反滲透膜系統(tǒng)為卷式反滲透膜系統(tǒng),所述納濾濃水一部分進入固化模塊6,另外一部分進入一水箱,通過穩(wěn)壓泵形成穩(wěn)壓管路,用于蒸發(fā)系統(tǒng)的配藥、沖洗管道。
鹽度測試儀為在線電導率儀,當電導率低于10000us/cm的低鹽度的脫硫廢水回至脫硫島,電導率高于30000us/cm的高鹽度脫硫廢水進入廢水收集箱,電導率在10000us/cm~30000us/cm按比率分別進入脫硫島和廢水收集箱,如電導率在20000us/cm時,50%的廢水進入脫硫島,50%的廢水進入廢水收集箱。
為了進一步闡述本發(fā)明,下面列舉具體其他實施例來進一步說明本發(fā)明的實施方式
實施例2:
參考圖1和圖2所示,本實施例的基本結構與實施例1大致相同,不同之處在于,本實施例中的所述除鈣模塊4包含污水收集箱和管式微濾膜系統(tǒng),脫硫廢水進入污水收集箱,污水收集箱內抽取脫硫后的煙氣進行曝氣,利用煙氣中二氧化碳與廢水中鈣離子反應,同時加入氫氧化鈉維持廢水pH值在10.0以上,污水收集箱出水進入管式微濾膜系統(tǒng)進行固液分離,管式微濾膜系統(tǒng)清水側廢水進入后端減量模塊5,管式微濾膜系統(tǒng)濃水側廢水含固量高,一部分回至污水收集箱,一部分進入脫硫島綜合利用。
本實施例2中,鹽度測試儀為在線電導率儀,在線電導率儀計,當電導率低于15000us/cm的低鹽度的脫硫廢水回至脫硫島,電導率高于30000us/cm的高鹽度脫硫廢水進入廢水收集箱,電導率在15000us/cm~30000us/cm按比率分別進入脫硫島和廢水收集箱,如電導率在25000us/cm時,20%的廢水進入脫硫島,80%的廢水進入廢水收集箱。
實施例3:
參考圖1和圖2所示,本實施例3中,鹽度測試儀為在在線鹽度計,鹽度低于10000mg/L的低鹽度的脫硫廢水回至脫硫島,鹽度高于20000mg/L的高鹽度脫硫廢水進入廢水收集箱,鹽度在10000mg/L~30000mg/L按比率分別進入脫硫島和廢水收集箱,如鹽度在20000mg/L時,50%的廢水進入脫硫島,50%的廢水進入廢水收集箱。
實施例4:
參考圖1和圖2所示,本實施例4中,鹽度測試儀為在在線TDS儀表,在線TDS儀表計,TDS低于20000mg/L的低鹽度的脫硫廢水回至脫硫島,TDS高于30000mg/L的高鹽度脫硫廢水進入廢水收集箱,TDS在10000mg/L~30000mg/L按比率分別進入脫硫島和廢水收集箱,如TDS在25000mg/L時,50%的廢水進入脫硫島,50%的廢水進入廢水收集箱。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括……”或“包含……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的要素。此外,在本文中,“大于”、“小于”、“超過”等理解為不包括本數(shù);“以上”、“以下”、“以內”等理解為包括本數(shù)。
盡管已經(jīng)對上述各實施例進行了描述,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例做出另外的變更和修改,所以以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利保護范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍之內。