水處理系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及例如在鍋爐廠和化工廠設(shè)備內(nèi)發(fā)生的廢水的水處理系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 例如在發(fā)電廠和化工廠的加工廠內(nèi)，例如從鍋爐、反應(yīng)器、冷凝器的濕式冷卻塔、 水處理裝置等中產(chǎn)生廢水。為了處理這樣的廢水而提出有各種處理裝置，但均存在成本高 的問題。為了解決這樣的問題，提出有一種帶廢水處理裝置的鍋爐，其特征在于，使鍋爐的 冷卻塔的冷卻水（排放水）從液滴直徑20微米成為120微米的霧而噴入煙道中，從而使堿 性的排放水中和（專利文獻1)。
[0003] 另外，提出有一種通過使廢水噴霧到煙道內(nèi)，從而提高可進行蒸發(fā)處理的廢水的 量的廢水處理裝置（專利文獻2)。
[0004] 【現(xiàn)有技術(shù)文獻】
[0005] 【專利文獻】
[0006] 專利文獻1 :日本特開平8-47693號公報
[0007] 專利文獻2 :日本特開2001-29939號公報
[0008] 但是，根據(jù)專利文獻1的發(fā)明，可以容易且低成本地對廢水進行處理，但相對于廢 氣的熱能（溫度、流量），若廢水的量增加，且用于對其進行蒸發(fā)處理所需要的能量變大，則 存在不能進行處理這樣的問題。
[0009] 另外，根據(jù)專利文獻2的發(fā)明，雖然通過濃縮裝置，可以減少廢水量，但是在濃縮 裝置中，因為會抽取由鍋爐發(fā)生的蒸氣的一部分，所以存在蒸汽輪機的輸出功率發(fā)生降低 這樣的問題。
[0010] 因此，盼望出現(xiàn)一種技術(shù)，其能夠低成本地處理例如在發(fā)電廠和化工廠的加工廠 設(shè)備中發(fā)生的，例如來自鍋爐、反應(yīng)器、冷凝器的濕式冷卻塔、水處理裝置等中的廢水，而且 不會伴隨鍋爐效率的降低，而能夠有效率地進行處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明鑒于所述問題，其課題在于，提供一種在工廠設(shè)備內(nèi)發(fā)生的廢水的水處理 系統(tǒng)和方法。
[0012] 用于解決上述課題的本發(fā)明的第一發(fā)明，是一種水處理系統(tǒng)，其特征在于，具備如 下：對鍋爐廢氣進行處理的廢氣處理系統(tǒng)；具有對工廠設(shè)備內(nèi)發(fā)生的廢水進行噴霧的噴霧 機構(gòu)，并使用所述鍋爐廢氣的一部分進行噴霧干燥的噴霧干燥裝置。
[0013] 第二發(fā)明是根據(jù)第一發(fā)明的水處理系統(tǒng)，其特征在于，具有除去所述廢水中的鹽 分的脫鹽處理裝置，以所述噴霧干燥裝置對由脫鹽處理裝置進行了鹽分濃縮的濃縮水進行 噴霧干燥。
[0014] 第三發(fā)明是根據(jù)第二發(fā)明的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述脫鹽處理裝置具有膜 分離機構(gòu)。
[0015] 第四發(fā)明是根據(jù)第二發(fā)明的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述脫鹽處理裝置除去所 述廢水中的二價的鹽分。
[0016] 第五發(fā)明是根據(jù)第一或第二發(fā)明的水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述廢氣處理系統(tǒng) 具有濕式脫硫裝置，將來自該濕式脫硫裝置的分離出石膏的分離液導入所述噴霧干燥裝置 的所述噴霧機構(gòu)，與所述廢水一起進行噴霧干燥。
[0017] 第六發(fā)明是一種水處理方法，其特征在于，具備如下工序：處理鍋爐廢氣的廢氣處 理工序；以具有將工廠設(shè)備內(nèi)發(fā)生的廢水進行噴霧的噴霧機構(gòu)，使用所述鍋爐廢氣的一部 分以噴霧干燥裝置進行噴霧干燥的工序。
[0018] 第七發(fā)明是根據(jù)第六發(fā)明的水處理方法，其特征在于，具有除去所述廢水中的鹽 分的脫鹽處理工序，對由脫鹽處理裝置進行了鹽分濃縮的濃縮水以所述噴霧干燥裝置進行 噴霧干燥。
[0019] 第八發(fā)明是根據(jù)第七發(fā)明的水處理方法，其特征在于，所述脫鹽處理工序具有膜 分離工序。
[0020] 第九發(fā)明是根據(jù)第七發(fā)明的水處理方法，其特征在于，所述脫鹽處理工序除去所 述廢水中的二價的鹽分。
[0021] 第十發(fā)明根據(jù)第六或第七發(fā)明的水處理方法，其特征在于，所述廢氣處理系統(tǒng)具 有濕式脫硫工序，將來自該濕式脫硫工序的分離出石膏的分離液導入所述噴霧干燥工序， 與所述廢水一起進行噴霧干燥。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，不需要用工業(yè)廢水處理設(shè)備對于工廠設(shè)備內(nèi)排出的廢水進行處理， 而實現(xiàn)在工廠內(nèi)發(fā)生的廢水的零排放化或廢水量的減少。
【附圖說明】
[0023] 圖1是在實施例1的工廠設(shè)備內(nèi)發(fā)生的廢水的水處理系統(tǒng)的概略圖。
[0024] 圖2是實施例1的在其他工廠設(shè)備內(nèi)發(fā)生的廢水的水處理系統(tǒng)的概略圖。
[0025] 圖3是實施例1的在其他工廠設(shè)備內(nèi)發(fā)生的廢水的水處理系統(tǒng)的概略圖。
[0026] 圖4是實施例1的噴霧干燥機的概略圖。
[0027] 圖5是實施例2的在其他工廠設(shè)備內(nèi)發(fā)生的廢水的水處理系統(tǒng)的概略圖。
[0028] 圖6是表示本實施例的脫鹽處理裝置的一例的結(jié)構(gòu)圖。
[0029] 圖7是表示本實施例的其他脫鹽處理裝置的一例的結(jié)構(gòu)圖。
[0030] 圖8是表示本實施例的其他脫鹽處理裝置的一例的結(jié)構(gòu)圖。
[0031] 圖9是實施例3的在工廠設(shè)備內(nèi)發(fā)生的廢水的水處理系統(tǒng)的概略圖。
[0032] 圖10是表示實施例3的在其他工廠設(shè)備內(nèi)發(fā)生的廢水的水處理系統(tǒng)的概略圖。
[0033] 圖11是實施例3的在其他工廠設(shè)備內(nèi)發(fā)生的廢水的水處理系統(tǒng)的概略圖。
[0034] 圖12是實施例3的在其他工廠設(shè)備內(nèi)發(fā)生的廢水的水處理系統(tǒng)的概略圖。
[0035] 圖13是基于冷石灰法的分離裝置的一例的概略圖。
[0036] 圖14是由晶化得到的石膏的顯微鏡照片。
[0037] 圖15是由晶化得到石膏的顯微鏡照片。
[0038] 圖16是表示石膏析出量的pH依存性的模擬結(jié)果的圖。
[0039] 圖17是表示碳酸鈣析出量的pH依存性的模擬結(jié)果的圖。
[0040] 圖18是表示二氧化硅析出量的pH依存性的模擬結(jié)果的圖。
[0041] 圖19是實施例4的在工廠設(shè)備內(nèi)發(fā)生的廢水的水處理系統(tǒng)的概略圖。
【具體實施方式】
[0042] 以下參照附圖，詳細地說明本發(fā)明優(yōu)選的實施例。還有，本發(fā)明不受該實施例限 定，另外，有許多實施例時，也包括各實施例組合而構(gòu)成的。
[0043] 【實施例1】
[0044] 圖1是實施例1的在工廠設(shè)備內(nèi)發(fā)生的廢水的水處理系統(tǒng)的概略圖。圖2和3是 實施例1的在其他工廠設(shè)備內(nèi)發(fā)生的廢水的水處理系統(tǒng)的概略圖。
[0045] 如圖1所示，本實施例的在工廠設(shè)備內(nèi)發(fā)生的廢水的水處理系統(tǒng)，具備如下：對于 來自鍋爐11的鍋爐廢氣（以下稱為"廢氣"）12進行處理的廢氣處理系統(tǒng)18 ;具有使工廠 設(shè)備內(nèi)的例如在冷卻塔21中發(fā)生的廢水22進行噴霧的噴霧機構(gòu)（圖1中未圖示），使用所 述鍋爐廢氣12的一部分12a進行噴霧干燥的噴霧干燥裝置23。
[0046] 圖1所例示的廢氣處理系統(tǒng)18,例如在使用煤作為燃料的燃煤鍋爐和使用重油作 為燃料的燃重油鍋爐等的情況下，是從廢氣12中，除去氮氧化物（N0X)、硫氧化物（S0X)、汞 (Hg)等的有害物質(zhì)的裝置，具備如下：除去氮氧化物的脫氮裝置13 ;回收廢氣12的熱的空 氣預熱器14 ;除去熱回收后的廢氣12中的煙塵的集塵器15 ;除去除塵后的廢氣12中所含 的硫氧化物的脫硫裝置16 ;排出脫硫后的被凈化的凈化氣體的煙囪17。
[0047] 噴霧干燥裝置23具備如下：經(jīng)由從廢氣管線Q。分支出的支線Lη導入廢氣12的 一部分12a的氣體導入機構(gòu)；將廢水22進行散布或噴霧的噴霧機構(gòu)。然后，利用被導入的 廢氣12的一部分12a的熱使散布的廢水22蒸發(fā)干燥。
[0048] 另外，在本實施例中，使流入到空氣預熱器14的廢氣12的一部分12a從廢氣管線 Q。經(jīng)由支線Ln分支，因此廢氣12的溫度高（350~400°C)，能夠高效率地進行廢水22的 噴霧干燥。還有，有助于干燥的廢氣12b，經(jīng)由送氣管線L12被送回到空氣預熱器14和集塵 器15之間的廢氣管線Q。中。還有，有助于干燥的廢氣12b，也可以將之送回至空氣預熱器 14的前流側(cè)、集塵器15的后流側(cè)的一處或多處。
[0049] 圖4是實施例1的噴霧干燥裝置的概略圖。如圖4所示，本實施例的噴霧干燥裝 置23在噴霧干燥裝置主體23a內(nèi)具備如下：對經(jīng)由導入線L21從冷卻塔21導入的廢水22 進行噴霧的噴霧嘴24 ;設(shè)于噴霧干燥裝置主體23a內(nèi)，導入對噴霧液22a進行干燥的廢氣 12的一部分12a的導入口 23b;設(shè)于噴霧干燥裝置主體23a內(nèi)，利用廢氣12的一部分12a 對廢水22進行干燥的干燥區(qū)域25 ;排出有助于干燥的廢氣12b的排出口 23c。還有，符號 26圖示的是由噴霧干燥裝置主體23a分離出的固體物質(zhì)。
[0050] 在此，展示向噴霧干燥裝置23導入的廢氣12的一部分12a的氣體量、廢水22的 液噴霧量的平衡的一例。
[0051] 若使導入的廢氣12的一部分12a的氣體量為1000m3/H左右，從噴霧機構(gòu)24噴霧 廢水22的液量為100kg/H，則氣體溫度降低200°C。
[0052] 另外，氣體中的水分濃度增加10%。例如噴霧前導入的廢氣的一部分12a的氣體 中的水分濃度為9%時，有助于噴霧后的干燥的廢氣12b的氣體中的水分濃度成為19%，約 上升10%。
[0053] 該200°C的氣體溫度的降低與通過空氣預熱器14后的廢氣12的溫度大致等同。
[0054] 但是，到噴霧干燥裝置23的廢氣12的一部分12a的旁流量約為5%左右，因此旁 流的有助