脱硫废水侧向流网帘式沉淀分离装置及方法与流程

本发明属于环境保护技术领域，涉及一种脱硫废水处置装置及方法，尤其涉及一种脱硫废水侧向流网帘式沉淀分离装置及方法。

背景技术：

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术成熟、脱硫效率高，在燃煤电厂广泛应用。但其产生的脱硫废水具有高悬浮物、高含盐量，尤其是镁离子高达20g/l以上，处于过饱和状态，是电厂系统最难处理的废水。目前脱硫废水处理的成熟工艺之一—双碱法沉淀工艺能有效去除大量的金属离子，但是该工艺过程产生大量的悬浮态的氢氧化镁（mg（oh）2）悬浊液，沉淀分离性能差，处理成本高。

以“浅层沉淀”原理为基础的侧向流斜板沉淀池以其分离效率高在水处理领域得到广泛的应用，但是这类沉淀装置很难用于处理高悬浮浊度并含有大量过饱和盐离子的废水，高浓度悬浮态的颗粒物很难重力沉降，即使在斜板表面沉降，由于重量轻也容易在斜板表面大量堆积，同时过饱和的盐离子容易在斜板表面大量结晶析出，这些都会堵塞斜板，使沉淀池难以稳定高效运行。目前公知的侧向流斜板沉淀池主要用于低温、低浊给水，在高悬浮浊度的污水领域，由于堵塞问题很难应用。而通用的各类靠重力原理进行分类的装置，分离效率低，也很难在这类废水中获得有效利用。

技术实现要素：

本发明针对公知的固液分离装置在分离脱硫废水中存在的问题，提供了一种脱硫废水侧向流网帘式沉淀分离装置及方法，其核心思想为：在侧向流斜板沉淀池中装入纤维网帘替代公知的斜板，使悬浮的颗粒物被纤维网帘捕获，实现固液分离；同时过饱和的盐离子被纤维网帘吸附，以纤维丝为凝结核快速结晶析出，沉积在纤维网帘表面，当沉积物的重量过大时，从纤维网帘表面脱落进入装置底部的污泥斗，最终被高效分离。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种脱硫废水侧向流网帘式沉淀分离装置，包括均质布水区、固液分离区、出水区，其中：

所述均质布水区位于沉淀分离装置进水端，包括穿孔布水系统和穿孔布水花墙，穿孔布水系统位于均质布水区的底部，利用气力对进水充分搅拌，实现均质；穿孔布水花墙设置在均质布水区的出水端，实现均匀出水；

所述固液分离区位于沉淀分离装置的中段，固液分离区的底部设置有污泥斗，污泥斗通过排泥系统与污泥渠连通；固液分离区内沿水流方向安装有多组等间距设置且与水流方向垂直的纤维网帘，实现对悬浮颗粒物的捕获和对过饱和盐离子的促结晶析出，同时大颗粒物依靠重量沉淀分离进入污泥斗；

所述出水区位于沉淀分离装置出水端，固液分离区和出水区之间设置有穿孔花墙，使废水均匀流出沉淀分离区，避免产生涡流，使底泥泛起，导致沉积物再次被卷起，影响出水水质。

一种利用上述脱硫废水侧向流网帘式沉淀分离装置进行固液分离的方法，包括如下步骤：

一、废水进入沉淀分离装置前端的均质布水区，经穿孔布水系统均质和穿孔布水花墙均匀布水后进入固液分离区；

二、在固液分离区内，悬浮的颗粒物在从前到后的流动过程中与纤维网帘发生碰撞，被纤维网帘捕获，在纤维网帘表面沉积，从水中分离；同时离子态过饱和盐离子被纤维网帘吸附，吸附的离子以纤维网帘为晶核，在纤维网帘表面结晶析出，当纤维网帘表面的沉积物重量超过其吸附能力时，从纤维网帘上脱落进入污泥斗，从水中分离，充分净化的废水流经穿孔花墙进入出水区，经过排水口排出。

本发明具有如下优点：

1、能够高效分离高悬浮浊度、含有过饱和盐离子的废水；

2、对电厂脱硫废水具有针对性和高效性；

3、纤维网帘具有较高的比表面积，能有效吸附废水中悬浮颗粒物和过饱和盐离子，形成沉积和结晶中心，促进固液分离。

附图说明

图1为装置立面图；

图2为图1的2-2平剖面；

图3为图1的1-1平剖面；

图4为图1的3-3断面；

图5为图1的4-4断面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

具体实施方式一：如图1-5所示，本实施方式提供的脱硫废水侧向流网帘式沉淀分离装置的核心单元包含位于沉淀分离装置池体4内的均质布水区1、固液分离区2和出水区3，形成从前到后的运行模式，前端进入废水，后端排出净化后的清水，其中：

均质布水区1位于沉淀分离装置进水端，该区域包含穿孔布水系统1-2和穿孔布水花墙1-3；穿孔布水系统1-2位于均质布水区1的底部，包含进气干管1-2-1和穿孔布气支管1-2-2，利用气力搅拌进水，起到均质的作用；均质后的废水通过穿孔布水花墙1-3，穿孔布水花墙1-3为均匀布置多组圆孔的墙体，使水流呈现稳定流动，均匀进入后端的固液分离区2；水力流态为从前到后的层流，避免发生异重流，提高单元的利用效率。

固液分离区2位于沉淀分离装置的中段，为侧向流网帘固液分离，该区域从前到后垂直水流方向、从顶液面到底部安装有多组等间距设置的纤维网帘2-1，纤维网帘2-1前后间距15cm，纤维网帘2-1内超细纤维网格尺寸为10cm×10cm，纤维网帘2-1主体为直径1cm纤维绳，绳上织有超细纤维绒毛，绒毛长度5~8cm，直径2~3微米，纤维绳呈毛刷状，纤维绳材料为尼龙纤维。当废水从前到后流过该区域时，悬浮颗粒物与超细纤维网格发生碰撞，被纤维捕获，在纤维表面沉积；过饱和的盐离子被纤维吸附，以超细纤维绒毛为结晶核，在超细纤维绒毛表面结晶析出。当超细纤维绒毛表面固体沉积物的重量大于其吸附能力，沉积物从超细纤维绒毛表面脱落，沉入底部污泥斗2-2，实现固液分离，盐离子结晶析出；污泥沉淀进入污泥斗2-2后通过排泥系统2-3进行排泥，排泥系统2-3包含排泥干管2-3-2和吸泥管支管2-3-3协同作用排泥，当开启排泥阀门2-3-1时，污泥沿着排泥干管2-3-1流入污泥渠5，由污泥渠5统一排出。

出水区3位于沉淀分离装置出水端，出水区3与固液分离区2之间布置穿孔花墙3-1，其结构与进水端穿孔布水花墙1-3的结构相同，使废水均匀流出固液分离区2，避免产生涡流，使底泥泛起，影响出水水质；流过穿孔花墙3-1的废水经过溢流堰3-2后通过排水口3-3排出。

具体实施方式二：本实施方式提供了一种脱硫废水侧向流网帘式沉淀分离方法，具体步骤如下：

废水经前端均质布水区均质并均匀布水后进入固液分离区，悬浮的颗粒物在从前到后的流动过程中与纤维网帘发生碰撞，被纤维网帘捕获，在纤维网帘表面沉积，从水中分离；同时离子态过饱和盐离子，被纤维网帘吸附，超细纤维具有较高的比表面积，对离子具有很好的吸附性能，吸附的离子以纤维为晶核，在纤维表面结晶析出，当纤维网帘表面的沉积物重量超过其吸附能力时，从网上脱落进入污泥斗，从水中分离，污泥通过排泥渠排出；废水流到分离装置的出水区，得到充分净化。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种脱硫废水侧向流网帘式沉淀分离装置及方法，所述沉淀分离装置包括均质布水区、固液分离区、出水区，其中：均质布水区位于沉淀分离装置进水端，包括穿孔布水系统和穿孔布水花墙，穿孔布水系统位于均质布水区的底部，穿孔布水花墙设置在均质布水区的出水端；固液分离区位于沉淀分离装置的中段，固液分离区底部设置有污泥斗，固液分离区内沿水流方向安装有多组等间距设置且与水流方向垂直的纤维网帘；出水区位于沉淀分离装置出水端，固液分离区和出水区之间设置有穿孔花墙。本发明中纤维网帘具有较高的比表面积，能有效吸附废水中悬浮颗粒物和过饱和盐离子，形成沉积和结晶中心，促进固液分离，对电厂脱硫废水具有针对性和高效性。

技术研发人员：王丽;王琳;付平
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2017.05.24
技术公布日：2017.09.05