本發(fā)明涉及一種燃機電廠廢水零排放處理裝置及處理工藝。

背景技術：

隨著國家對大氣排放標準越來越嚴格，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)燃機電廠的裝機容量越來越大。燃機電廠是工業(yè)用水大戶，廢水排放量巨大，存在循環(huán)水排污水、鍋爐補給水系統(tǒng)中化學濃水和離子交換樹脂再生廢水、鍋爐排污水、生活污水等廢水，廢水排放量較大，但燃機電廠沒有輸煤、除灰和脫硫系統(tǒng)，無法將廢水梯級利用，廢水消納能力大大減小，因此對于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的燃機電廠面臨著較大的廢水排放壓力。目前針對燃煤電廠，特別是脫硫廢水的量排放處理裝置越來越多，而多燃機電廠的廢水卻少有研究。

燃機電廠大量廢水主要是循環(huán)水排污水、反滲透濃水，其水質(zhì)中幾乎無重金屬，且懸浮物較低、水質(zhì)清澈，但水量較大，一般大于300m³/h，且含鹽量較高，特別是硬度較高，結垢傾向較大，嚴重影響普通廢水處理設備。因此，對燃機電廠大水量高硬度高含鹽量廢水開零排放裝置顯得較為必要。

申請?zhí)枮?01620802893.6的中國專利公開了一種采用低溫常壓蒸發(fā)結晶進行脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)，采用tmf+活性炭過濾器+納濾分鹽+swro反滲透+dtro反滲透+cwt蒸發(fā)結晶系統(tǒng)；申請?zhí)枮?01620253625.3的中國專利公開了一種全膜法對脫硫廢水深度處理膜分離組合零排放系統(tǒng)，采用的是tmf+nf+swro+dtro，其針對燃煤電廠的脫硫廢水，采用了納濾對一價離子進行了分鹽處理；此工藝是將廢水直接引入tmf系統(tǒng)，且使用了dtro反滲透進行濃縮減量處理，投資成本較高，主要針對廢水水質(zhì)惡劣、水質(zhì)較差含鹽量較高、tds基本在10000mg/l以上、水量較少（脫硫廢水水量少，僅5～20m³/h）的情況，不適合用在燃機電廠大水量，含鹽量10000mg/l以下的廢水。

申請?zhí)枮?01520829731.7的中國專利公開了一種大水量電廠廢水零排放處理裝置，采用機械加速澄清池+浸沒式超濾+多級反滲透（包括普通ro、dtro、stro）+結晶系統(tǒng)，該系統(tǒng)的優(yōu)點能處理大流量廢水，但是針對燃機電廠廢水的特點，硬度較高，應用此裝置只采用化學沉淀和機械沉淀的方法去除硬度，化學沉淀和機械沉淀只能去除及少量硬度，特別是通過反滲透濃縮后的濃水，其硬度成倍增長，導致后續(xù)反滲透結垢嚴重，設備無法運行。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的上述不足，而提供一種設計合理的燃機電廠廢水零排放處理裝置及處理工藝，適應燃機電廠廢水水量較大、水質(zhì)相對較好、廢水無法消納的特點，其系統(tǒng)簡單，成本相對較低，處理效果較好，能夠使燃機電廠完全達到零排放。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是：一種燃機電廠廢水零排放處理裝置，其特征在于：包括澄清池、調(diào)節(jié)水池、自清洗過濾器、浸沒式超濾裝置、活性炭過濾器、一號保安過濾器、第一級反滲透裝置、反應池、濃縮池、管式微濾處理裝置、第二級反滲透裝置、swro反滲透裝置、機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)結晶系統(tǒng)、堿加藥箱和碳酸鈉加藥箱；澄清池與調(diào)節(jié)水池連接；調(diào)節(jié)水池與自清洗過濾器連接；自清洗過濾器與浸沒式超濾裝置連接；浸沒式超濾裝置的產(chǎn)水出口與活性炭過濾器連接；活性炭過濾器與一號保安過濾器連接；一號保安過濾器與第一級反滲透裝置連接；第一級反滲透裝置的濃水出口與反應池連接；反應池的溢流口與濃縮池連接；濃縮池與管式微濾處理裝置連接；管式微濾處理裝置的出水出口與第二級反滲透裝置連接；第二級反滲透裝置的濃水出口通過與swro反滲透裝置連接；swro反滲透裝置的濃水出口與機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)結晶系統(tǒng)連接；反應池分別與堿加藥箱和碳酸鈉加藥箱連接。

本發(fā)明所述的浸沒式超濾裝置的反洗排水出口與澄清池連接。

本發(fā)明還包括一號給水泵，一號保安過濾器通過給一號水泵與第一級反滲透裝置連接。

本發(fā)明還包括二號保安過濾器，管式微濾處理裝置的出水出口與第二級反滲透裝置之間設有二號保安過濾器，管式微濾處理裝置的出水出口與二號保安過濾器連接，二號保安過濾器與第二級反滲透裝置連接。

本發(fā)明還包括污泥泵，濃縮池與污泥泵連接。

本發(fā)明還包括再循環(huán)泵，管式微濾處理裝置通過再循環(huán)泵與濃縮池連接。

本發(fā)明所述的浸沒式超濾裝置的反洗排水出口通過排水槽與澄清池連接。

一種燃機電廠廢水零排放處理裝置的處理工藝，其特征在于：步驟如下：燃機電廠廢水直接進入澄清池處理后經(jīng)過調(diào)節(jié)水池進行水質(zhì)調(diào)節(jié)，再依次通過自清洗過濾器、浸沒式超濾裝置、活性炭過濾器、一號保安過濾器進行過濾處理后，進入第一級反滲透裝置處理；第一級反滲透裝置的濃水與電廠鍋爐補給水系統(tǒng)中的反滲透濃水混合后送入反應池，依次通過反應池、濃縮池及管式微濾處理裝置處理；管式微濾處理裝置的濃水送入第二級反滲透裝置繼續(xù)進行濃縮；第二級反滲透裝置的濃水與電廠鍋爐補給水系統(tǒng)中的反滲透濃水混合后送入swro反滲透裝置，繼續(xù)通過swro反滲透裝置濃縮；swro反滲透裝置的濃水送入機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)結晶系統(tǒng)進行蒸發(fā)結晶，最終實現(xiàn)此燃機電廠廢水零排放。

本發(fā)明第一級反滲透裝置的產(chǎn)水送入鍋爐補給水系統(tǒng)中的超濾水箱。

本發(fā)明澄清池中加入絮凝劑和助凝劑；調(diào)節(jié)水池中加入殺菌劑，并加酸調(diào)節(jié)ph；第一級反滲透裝置和第二級反滲透裝置中加入阻垢劑；反應池中控制ph為11.5-13；當水質(zhì)較差時，濃縮池中添加活性炭粉末，正常情況下不用添加；反應池中加堿和碳酸鈉。

本發(fā)明本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和效果：本發(fā)明處理水量在350m³/h以上，主要針對處理廢水tds為2000mg/l~6000mg/l；本發(fā)明保證了燃機電廠廢水大水量處理，同時處理了燃機電廠循環(huán)水排污水和反滲透濃水通過濃縮后的高硬度廢水，不對膜設備造成結垢，保證了設備的安全穩(wěn)定運行，避免了燃機電廠廢水對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的破壞，解決了燃機電廠廢水不允許外排問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例1的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。

實施例1：

參見圖1和圖2，本實施例燃機電廠廢水零排放處理裝置包括澄清池1、加藥裝置2、調(diào)節(jié)水池3、自清洗過濾器4、浸沒式超濾裝置5、活性炭過濾器6、一號保安過濾器7、一號給水泵8、第一級反滲透裝置9、反應池11、堿加藥箱12、碳酸鈉加藥箱13、濃縮池14、污泥泵15、管式微濾處理裝置16、再循環(huán)泵17、二號保安過濾器18、二號給水泵19、第二級反滲透裝置20、高壓泵22、swro反滲透裝置23和機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)結晶系統(tǒng)24。

澄清池1為機械加速澄清池，其出口安裝濁度計。

加藥裝置2與澄清池1連接，加藥裝置2用來為澄清池1添加絮凝劑和助凝劑。

澄清池1與調(diào)節(jié)水池3連接，調(diào)節(jié)水池3中加入殺菌劑。

調(diào)節(jié)水池3與自清洗過濾器4連接。

自清洗過濾器4直接與浸沒式超濾裝置5連接。

浸沒式超濾裝置5的反洗排水出口通過排水槽與澄清池1連接，產(chǎn)水出口與活性炭過濾器6連接。浸沒式超濾裝置5具有流量在線檢測表計。

活性炭過濾器6與一號保安過濾器7連接。

一號保安過濾器7通過一號給水泵8與第一級反滲透裝置9連接。

第一級反滲透裝置9的產(chǎn)水出口與電廠鍋爐補給水系統(tǒng)10中的超濾水箱連接，產(chǎn)水回用到鍋爐補給水系統(tǒng)10；第一級反滲透裝置9的濃水出口與反應池11連接。

反應池11分別與堿加藥箱12和碳酸鈉加藥箱13連接，通過堿加藥箱12向反應池11中加堿，通過碳酸鈉加藥箱13向反應池11中加碳酸鈉。

反應池11的頂部設置溢流口，反應池11的頂部的溢流口與濃縮池14連接，反應池11充分反應后，通過溢流口進入濃縮池14，保證水中的鈣離子、鎂離子完全反應，生產(chǎn)沉淀。反應池11安裝ph表計。

濃縮池14與污泥泵15連接，使?jié)饪s池14濃縮的污泥能及時排出處理。

濃縮池14與管式微濾處理裝置16連接。

管式微濾處理裝置16通過再循環(huán)泵17與濃縮池14連接。再循環(huán)泵17為管式膜循環(huán)泵，保證管式微濾處理裝置16產(chǎn)水硬度符合要求。

管式微濾處理裝置16的出水出口與第二級反滲透裝置20連接。本實施例中，管式微濾處理裝置16的出水出口與第二級反滲透裝置20之間設有二號保安過濾器18，管式微濾處理裝置16的出水出口與二號保安過濾器18連接，二號保安過濾器18再通過二號給水泵19與第二級反滲透裝置20連接。

第二級反滲透裝置20的產(chǎn)水出口與電廠鍋爐循環(huán)冷卻水系統(tǒng)21連接，產(chǎn)水回用；第二級反滲透裝置20的濃水出口通過6kv的高壓泵22與swro反滲透裝置23連接。

swro反滲透裝置23的產(chǎn)水出口與電廠鍋爐循環(huán)冷卻水系統(tǒng)21連接，產(chǎn)水回用；swro反滲透裝置23的濃水出口與機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)結晶系統(tǒng)24連接。

超濾膜、反滲透膜、管式微濾膜及swro膜共用一套清洗裝置，燃機電廠具有調(diào)峰的特性，在停機時，本發(fā)明中的各膜設備可注入體積含量約1%的亞硫酸氫鈉，保護膜系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

一種燃機電廠廢水零排放處理裝置的處理工藝，步驟如下：

循環(huán)水排污水、鍋爐排污水等燃機電廠廢水直接進入澄清池1，先通過澄清池1去除懸浮物及部分硬度、活性硅等，然后經(jīng)過調(diào)節(jié)水池3進行水質(zhì)調(diào)節(jié)，再通過自清洗過濾器4、浸沒式超濾裝置5、活性炭過濾器6、一號保安過濾器7進行過濾處理后，通過一號給水泵8進入第一級反滲透裝置9處理。浸沒式超濾裝置5的反洗排水通過水槽進入澄清池1。

由于第一級反滲透裝置9的濃水通過濃縮后具有高硬度，其硬度濃縮四倍，易結垢傾向非常嚴重，易導致第二級反滲透裝置20結垢，導致第二級反滲透裝置20無法運行，因此將第一級反滲透裝置9的濃水與電廠鍋爐補給水系統(tǒng)10中的反滲透濃水混合后送入反應池11，通過反應池11、濃縮池14及管式微濾處理裝置16構成的硬度去除結構將硬度等去除，總硬度去除率約為99.5%以上。第一級反滲透裝置9的產(chǎn)水送入電廠鍋爐補給水系統(tǒng)10中的超濾水箱。濃縮池14產(chǎn)生的污泥通過污泥泵15排出處理。

管式微濾處理裝置16的濃水先通過二號保安過濾器18過濾，再由二號給水泵19送入第二級反滲透裝置20繼續(xù)進行濃縮。

第二級反滲透裝置20的濃水與電廠鍋爐補給水系統(tǒng)10中的反滲透濃水混合后，由高壓泵22送入swro反滲透裝置23，繼續(xù)通過swro反滲透裝置23濃縮。第二級反滲透裝置20的產(chǎn)水進入循環(huán)冷卻水系統(tǒng)21。

swro反滲透裝置23的濃水送入機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)結晶系統(tǒng)24進行蒸發(fā)結晶，最終實現(xiàn)此燃機電廠廢水零排放。swro反滲透裝置23的產(chǎn)水進入循環(huán)冷卻水系統(tǒng)21。

采用機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)結晶系統(tǒng)24進行蒸發(fā)結晶，具有投資相對較低、能耗小、運行穩(wěn)定等特點。

上述處理工藝中，澄清池1中加入絮凝劑和助凝劑；調(diào)節(jié)水池3中加入殺菌劑，并加酸調(diào)節(jié)ph；第一級反滲透裝置9和第二級反滲透裝置20中加入阻垢劑；反應池11中控制ph為11.5-13，當水質(zhì)較差時，濃縮池14中添加活性炭粉末，正常情況下不用添加；反應池11中加堿和碳酸鈉。

在使用了預處理去除硬度后，在通過第一級反滲透裝置9后增加了加堿和碳酸鈉以及管式微濾處理裝置16處理，去除廢水硬度后再通過第二級反滲透裝置20和swro反滲透裝置23進行處理，能保證設備的穩(wěn)定運行。

實施例2：

本實施例本采用實施例1的燃機電廠廢水零排放處理裝置，燃機電廠廢水水量為450m³/h、tds為2000mg/l。經(jīng)過浸沒式超濾裝置5和第一級反滲透裝置9處理，回收率為75%，第一級反滲透裝置9濃水約112.5m³/h，濃水tds為8000mg/l。第二級反滲透裝置20濃縮處理后，回收率為75%左右，濃水水量約為28.1m³/h，濃水tds為32000mg/l。swro反滲透裝置23濃縮處理后，回收率為60%，濃水水量約為11.2m³/h，tds為80200mg/l。機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)結晶系統(tǒng)24將11.2m³/h濃水進行蒸發(fā)結晶。

實施例3：

本實施例本采用實施例1的燃機電廠廢水零排放處理裝置，燃機電廠廢水水量為400m³/h、tds為3000mg/l。經(jīng)過浸沒式超濾裝置5和第一級反滲透裝置9處理后，回收率為75%，第一級反滲透裝置9濃水約100m³/h，濃水tds為12000mg/l。通過管式微濾處理裝置16和第二級反滲透裝置20處理后，回收率為70%左右，濃水水量約為30m³/h，濃水tds為40000mg/l。swro反滲透裝置23濃縮處理后，回收率為50%，濃水水量約為15m³/h，tds為80000mg/l。機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)結晶系統(tǒng)24將15m³/h濃水進行蒸發(fā)結晶，實現(xiàn)燃機電廠零排放。

實施例4：

本實施例中，燃機電廠廢水水量為360m³/h，tds為6000mg/l，且燃機電廠廢水通過浸沒式超濾裝置5和第一級反滲透裝置9處理后，反滲透濃水通過管式微濾處理裝置16處理后直接進入兩級的swro反滲透裝置23，其濃水利用機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)結晶系統(tǒng)24進行蒸發(fā)結晶。

廢水通過浸沒式超濾裝置5和第一級反滲透裝置9后，反滲透回收率為75%，濃水水量約為90m³/h，tds為24000mg/l。將濃水通過管式微濾處理裝置16處理后直接進入一級swro進行處理，回收率為60%，濃水水量約為36m³/h，tds為60000mg/l，濃水繼續(xù)通過二級swro進行處理，回收率為45%，濃水水量約為19.8m³/h，tds為109000mg/l，機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)結晶系統(tǒng)24將19.8m³/h濃水進行蒸發(fā)結晶，實現(xiàn)燃機電廠零排放。

本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結構所作的舉例說明；而且，本發(fā)明各部分所取的名稱也可以不同，凡依本發(fā)明專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護范圍內(nèi)。