电厂废水的处理工艺与处理系统的制作方法

本申请涉及化工领域，具体而言，涉及一种电厂废水的处理工艺与处理系统。
背景技术：
：大多数火电厂采用水质较好的地下水或地表水作为原水制备锅炉补给水，小部分电厂使用城市中水作为锅炉补给水。当使用地下水或地表水作为原水制备锅炉补给水时，地下水或地表水需要经过一系列的处理才能最终进入锅炉中，具体主要有两种工艺，一种是机械过滤+超滤+反渗透+阳离子交换器+除碳+阴离子交换器+混合离子交换器；另一种是机械过滤+超滤+一级反渗透+除碳器+二级反渗透+edi。当使用城市中水制备锅炉补给水时，城市中水也需要经过一系列的处理才能最终进入锅炉中，具体地，工艺依次包括：机械过滤、活性炭过滤、超滤、反渗透、一级反渗透、除碳以及二级反渗透+edi。用地下水或地表水制备锅炉补给水，会造成对地下水或地表水的过度开采利用，一方面会造成地表或地下严重缺水，另一方面经锅炉利用后的水变为污水，排出到江河湖海中，对这些水域造成污染。“十三五”环境保护规划纲要中明确提出要强化环境污染预防和治理，高度重视水污染的预防工作。随着水资源的短缺及环境保护标准的提高，新建火电厂不再允许使用地下水或地表水作为工业用水，并严格要求废水零排放。为了实施废水零排放，最大限度地对废水消化利用，减少新鲜水取用量，节约水资源，将电厂高含盐废水及工业废水回用至锅炉补给水系统成为火电厂化学水处理工作重中之重。技术实现要素：本申请的主要目的在于提供一种电厂废水的处理工艺与处理系统，以缓解电厂废水排出造成的污水的问题。为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种电厂废水的处理工艺，该处理工艺包括：步骤s1，对废水进行石灰软化；步骤s2，对石灰软化后的上述废水进行过滤，得到滤液；步骤s3，对上述滤液进行钠床软化，得到软化水；步骤s4，对上述软化水进行高效反渗透处理，得到一级除盐水。进一步地，上述步骤s1中，采用石灰乳对上述废水进行石灰软化。进一步地，上述步骤s4包括：步骤s41，脱除上述软化水中的二氧化碳；步骤s42，将脱除上述二氧化碳后的上述软化水的ph调到大于或等于8.5，得到碱性软化废水；步骤s43，对上述碱性软化废水进行高效反渗透处理。进一步地，在执行上述步骤s4后，上述处理工艺还包括：步骤s5，去除上述一级除盐水中的阴离子与阳离子，得到锅炉补给水。进一步地，上述步骤s5包括：去除上述一级除盐水中的阳离子，得到除阳除盐水；去除上述除阳除盐水中的二氧化碳，得到除碳除盐水；去除上述除碳除盐水中的阴离子，得到除阴除盐水；去除上述除阴除盐水中的阴离子与阳离子。根据本申请的另一方面，提供了一种电厂废水的处理系统，该处理系统包括：石灰软化设备，用于对废水进行石灰软化；过滤装置，与上述石灰软化设备的软化水出口连通，用于对石灰软化后的上述废水进行过滤，得到滤液；钠床软化装置，与上述过滤装置的滤液出口连通，用于对上述滤液进行钠床软化，得到软化水；高效反渗透装置，与上述钠床软化装置的软化水出口连通，用于对上述软化水进行高效反渗透处理，得到一级除盐水。进一步地，上述石灰软化设备中设置有石灰乳。进一步地，砂滤设备，与上述石灰软化设备的软化水出口连通；超滤设备，与上述砂滤设备的滤液出口连通。进一步地，上述钠床软化装置包括：一级钠离子交换设备，与上述过滤装置的滤液出口连通；二级钠离子交换设备，与上述一级钠离子交换设备的液体出口连通。进一步地，上述高效反渗透装置包括：第一脱碳设备，与上述钠床软化装置的软化水出口连通，用于脱除上述软化水中的二氧化碳；加碱器，与上述第一脱碳设备连通，用于向上述脱除上述二氧化碳后的上述软化水中加碱，使得脱除上述二氧化碳后的上述软化水的ph大于或等于8.5，得到碱性软化废水；高效反渗透膜，与上述第一脱碳设备的碱性软化废水出口连通，用于对上述碱性软化废水进行高效反渗透处理。进一步地，上述处理系统还包括：除阴阳离子装置，与上述高效反渗透装置的一级除盐水出口连通，用于去除上述一级除盐水中的阴离子与阳离子，得到锅炉补给水。进一步地，上述除阴阳离子装置包括：阳离子交换器，与上述高效反渗透装置的一级除盐水出口连通，用于去除上述一级除盐水中的阳离子，得到除阳除盐水；第二脱碳设备，与上述阳离子交换器的除阳除盐水出口连通，用于去除上述除阳除盐水中的二氧化碳，得到除碳除盐水；阴离子交换器，与上述第二脱碳设备的除碳除盐水出口连通，用于去除上述除碳除盐水中的阴离子，得到除阴除盐水；混合离子交换器，与上述阴离子交换器的除阴除盐水出口连通，用于去除上述除阴除盐水中的阴离子与阳离子。应用本申请的技术方案，对电厂废水进行石灰软化和钠床软化工艺，可以去除例如ca2+和mg2+等离子，降低废水的硬度，对废水进行过滤，降低了水中的浊度，使得经过该处理工艺处理后的废水达到一级除盐水的水质指标，并且，该部分水可以利用在生活与生产中，实现废水转变为可利用水的目的。另外，采用高效反渗透处理，可以将废水的回收率提高至90％，进而大大提高了废水的回收率，减少了新鲜水取用量，节约了水资源。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1示出了根据本申请的一种典型的实施方式提供的电厂废水的处理系统的结构示意图；以及图2示出了本申请的一种实施例提供的电厂废水的处理系统的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：1、石灰软化设备；2、过滤装置；3、钠床软化装置；4、高效反渗透装置；5、除阴阳离子装置；21、砂滤设备；22、超滤设备；31、一级钠离子交换设备；32、二级钠离子交换设备；41、第一脱碳设备；42、加碱器；43、高效反渗透膜；51、阳离子交换器；52、第二脱碳设备；53、阴离子交换器；54、混合离子交换器。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
技术领域：
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。正如
背景技术：
所介绍的，现有技术中电厂产生的大量废水排出，造成较严重的污染问题，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种电厂废水的处理工艺与处理系统。本申请中的废水可以是电厂内产生的工业废水、锅炉补给水系统的经常性废水、锅炉补给水系统的非经常性废水、辅机冷却水排污水、供热软化水系统再生水、除氧器冲洗排水与厂内生产设备化学清洗排水中的一种或多种。本领域技术人员可以根据实际情况选择合适种类的废水进行处理，使其达到一级除盐水设置二级除盐水的水质标准。本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种电厂废水的处理工艺，该处理工艺包括：步骤s1，对废水进行石灰软化；步骤s2，对石灰软化后的上述废水进行过滤，得到滤液；步骤s3，对上述滤液进行钠床软化，得到软化水；步骤s4，对上述软化水进行高效反渗透处理，得到一级除盐水。上述的处理工艺，对电厂废水进行石灰软化和钠床软化的工艺，可以去除例如ca2+和mg2+等离子，降低废水的硬度；对废水进行过滤，降低了水中的浊度，使得经过该处理工艺处理后的废水达到一级除盐水的水质指标，并且，该部分水可以利用在生活与生产中，实现废水转变为可利用水的目的。另外，该处理工艺中的高效反渗透(hero)处理工艺是特殊的反渗透工艺，是常规反渗透工艺的改进，可以将废水的回收率提高至90％，进而大大提高了废水的回收率，节约了水资源。本申请的一种实施例中，上述步骤s1中此采用石灰乳对上述废水进行石灰软化。石灰乳与废水中钙镁的盐类反应，使ca2+和mg2+分别生成难溶的caco3和mg(oh)2沉淀，进而进一步降低了废水的硬度。为了进一步保证本申请中的处理工艺具有较高的废水回收率，本申请的一种实施例中，上述步骤s4包括：步骤s41，脱除上述软化水中的二氧化碳；步骤s42，将脱除上述二氧化碳后的上述软化水的ph调到大于或等于8.5，得到碱性软化废水；步骤s43，对上述碱性软化废水进行高效反渗透处理。高ph的环境进一步保证了sio2在水中的溶解度较大，进一步保证了废水的回收率能够达到90％以上。本申请的另一种实施例中，在执行上述步骤s4后，上述处理工艺还包括：步骤s5，去除上述一级除盐水中的阴离子与阳离子，得到的水符合二级除盐水的水质标准，达到了《gb/t12145-2016火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》亚临界机组锅炉补给水要求，即得到锅炉补给水。进而实现了电厂的废水经过处理后又可以作为锅炉补给水回用，变废为宝，在降低了环境污染的同时，又开发了新水源，减少了电厂中新鲜水取用量，降低了电厂的成本。为了能够更多地去除一级除盐水中的阴离子与阳离子，且提高单位时间的制水量，本申请的一种实施例中，上述步骤s5包括：去除上述一级除盐水中的阳离子，得到除阳除盐水；去除上述除阳除盐水中的二氧化碳，得到除碳除盐水；去除上述除碳除盐水中的阴离子，得到除阴除盐水；去除上述除阴除盐水中的阴离子与阳离子。通过先去除阳离子，再去除阴离子的方式提高了单位时间的制水量。本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种电厂废水的处理系统，如图1所示，该处理系统包括石灰软化设备1、过滤装置2、钠床软化装置3与高效反渗透装置4。其中，石灰软化设备1用于对废水进行石灰软化；过滤装置2与上述石灰软化设备1的软化水出口连通，用于对石灰软化后的上述废水进行过滤，得到滤液；钠床软化装置3与上述过滤装置2的滤液出口连通，用于对上述滤液进行钠床软化，得到软化水；高效反渗透装置4与上述钠床软化装置3的软化水出口连通，用于对上述软化水进行高效反渗透处理，得到一级除盐水。本申请中的石灰软化设备可以是现有技术中的任何的石灰软化设备，例如高效澄清池或者高密池，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的石灰软化设备。上述的处理系统中，采用石灰软化设备对电厂废水进行石灰软化，采用钠床软化装置对废水进行钠床软化，可以去除例如ca2+和mg2+等离子，降低废水的硬度；采用过滤装置对废水进行过滤，降低了水中的浊度，使得经过该处理系统处理后的废水达到一级除盐水的水质指标，并且，该部分水可以利用在生活与生产中，实现废水转变为可利用水的目的。另外，该处理系统中的高效反渗透(hero)装置是特殊的反渗透装置，是常规反渗透装置的改进，可以将废水的回收率提高至90％，进而大大提高了废水的回收率，节约了水资源。本申请的一种实施例中，上述石灰软化设备1中设置有石灰乳。石灰乳与废水中钙镁的盐类反应，使ca2+和mg2+分别生成难溶的caco3和mg(oh)2沉淀，进而进一步降低了废水的硬度。为了进一步去除废水中的颗粒杂质，本申请的一种实施例中，如图2所示，上述过滤装置2包括砂滤设备21与超滤设备22，与上述石灰软化设备1的软化水出口连通，用于去除废水中的大分子固体颗粒和胶体，使水澄清；超滤设备22，与上述砂滤设备21的滤液出口连通，用于去除废水中的病毒、细菌、微生物和悬浮物等较小的杂质，得到上述滤液。当然，本申请中的过滤装置并不限于上述的结构，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适过滤结构的过滤装置。本申请的另一种实施例中，如图2所示，上述钠床软化装置3包括一级钠离子交换设备31与二级钠离子交换设备32，其中，一级钠离子交换设备31与上述过滤装置2的滤液出口连通；二级钠离子交换设备32与上述一级钠离子交换设备31的液体出口连通。通过依次连通的两个钠离子交换设备可以更彻底地去除废水中的ca2+和mg2+等，进一步降低废水的硬度。当然，本申请中的钠床软化装置并不限于上述包括两个钠离子交换设备的结构，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适结构的钠床软化装置，例如包括依次连通的三个钠离子交换设备的钠床软化装置。为了进一步保证本申请中的处理系统具有较高的废水回收率，如图2所示，本申请的一种实施例中，上述高效反渗透装置4包括第一脱碳设备41、加碱器42与高效反渗透膜43。其中，第一脱碳设备41与上述钠床软化装置3的软化水出口连通，用于脱除上述软化水中的二氧化碳；加碱器42与上述第一脱碳设备41连通，用于向上述脱除上述二氧化碳后的上述软化水中加碱，使得脱除上述二氧化碳后的上述软化水的ph大于或等于8.5，得到碱性软化废水；高效反渗透膜43，与上述第一脱碳设备41的碱性软化废水出口连通，用于对上述碱性软化废水进行高效反渗透处理。高ph的环境进一步保证了sio2的溶解度较大，进一步保证了废水的回收率能够达到90％以上。本申请的再一种实施例中，如图2所示，上述处理系统还包括除阴阳离子装置5，该除阴阳离子装置5与上述高效反渗透装置4的一级除盐水出口连通，用于去除上述一级除盐水中的阴离子与阳离子，得到的水符合二级除盐水的水质标准，达到了《gb/t12145-2016火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》亚临界机组锅炉补给水要求，即得到锅炉补给水，进而实现了电厂的废水经过处理后又可以作为锅炉补给水回用，变废为宝，在降低了环境污染的同时，又开发了新水源，减少了电厂中新鲜水取用量，降低了电厂的成本。为了能够更多地去除一级除盐水中的阴离子与阳离子，且提高单位时间的制水量，本申请的一种实施例中，上述除阴阳离子装置5包括阳离子交换器51、第二脱碳设备52、阴离子交换器53与混合离子交换器54，其中，阳离子交换器51与上述高效反渗透装置4的一级除盐水出口连通，用于去除上述一级除盐水中的阳离子，得到除阳除盐水；第二脱碳设备52与上述阳离子交换器51的除阳除盐水出口连通，用于去除上述除阳除盐水中的二氧化碳，得到除碳除盐水；阴离子交换器53与上述第二脱碳设备52的除碳除盐水出口连通，用于去除上述除碳除盐水中的阴离子，得到除阴除盐水；混合离子交换器54与上述阴离子交换器53的除阴除盐水出口连通，用于去除上述除阴除盐水中的阴离子与阳离子。本申请中的另一种实施例中，上述处理系统还包括废水收集设备与提升泵，其中废水收集设备用来收集废水，提升泵与废水收集设备连通，用于将废水泵送至石灰软化设备中。为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例来说明本申请的技术方案。实施例某2×300mw煤矸石发电工程，采用循环流化床锅炉及直接空冷凝汽式汽轮发电机组，原有的节水措施不能满足废水零外排的需求，通过水平衡计算，约有50t/h的废水需要处理回用。采用图2所示的处理系统进行废水的处理，该处理系统中还包括废水收集设备与提升泵，其中，石灰软化设备为高密池，具体的处理过程包括：将废水收集至废水收集设备中，采用提升泵将废水泵送至内置有石灰乳的高密池，进行石灰软化；石灰软化后的上述废水经过上述石灰软化设备1的软化水出口进入到砂滤设备21中进行滤砂；滤砂后的废水经过滤液出口进入超滤设备22进行进一步过滤，将废水中的粒径较小的颗粒物质滤除；经过过滤后的滤液经过超滤设备的滤液出口进入到一级钠离子交换设备31中，进一步去除废水中的ca2+和mg2+，处理后的废水进入到二级钠离子交换设备32中再次去除废水中的ca2+和mg2+，得到软化水；软化水经过二级钠离子交换设备32的出口进入第一脱碳设备41中，脱除上述软化水中的二氧化碳，加碱器42向脱除二氧化碳后的软化水中加氢氧化钠，使得脱除二氧化碳后的软化水的ph等于9；ph等于9的软化水经过第一脱碳设备41的碱性软化废水出口流至到高效反渗透膜处，高效反渗透膜对上述碱性软化废水进行高效反渗透处理，得到一级除盐水；一级除盐水进入到阳离子交换器51中，阳离子交换器51进一步去除上述一级除盐水中的阳离子，得到除阳除盐水，除阳除盐水经过上述阳离子交换器51的除阳除盐水出口进入到第二脱碳设备52中，第二脱碳设备52去除上述除阳除盐水中的二氧化碳，得到除碳除盐水，除碳除盐水经过上述第二脱碳设备52的除碳除盐水出口进入到阴离子交换器53中，阴离子交换器53去除上述除碳除盐水中的阴离子，得到除阴除盐水，除阴除盐水经过阴离子交换器53的除阴除盐水出口进入混合离子交换器54中，混合离子交换器54去除上述除阴除盐水中的阴离子与阳离子，得到的水的水质如表1所示，由表中的数据可知，得到的水符合二级除盐水的水质标准，且达到了《gb/t12145-2016火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》亚临界机组锅炉补给水要求；将二级除盐水作用锅炉补给水输送至锅炉中重新利用。表1电导(μs/cm)二氧化硅含量μg/l硬度(μmol/l)标准≤0.2≤20≈02016年9月0.07～0.091.8～9.702016年8月0.07～0.091.3～11.302016年7月0.07～0.085.3～8.302016年6月0.07～0.103.6～7.302016年5月0.07～0.103.6～8.802016年4月0.05～0.091.5～7.30该处理系统以及处理工艺，既保证了原有系统制备锅炉补给水的功能，又新增了废水制备锅炉补给水的功能，新增废水制备锅炉补给水工艺与原有工艺互为备用，丰富锅炉补给水水源，增加了系统稳定性，最大限度地回用了电厂自产的高含盐废水、工业废水，达到环保要求。从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：1)、本申请的处理工艺中，对电厂废水进行石灰软化和钠床软化工艺，可以去除例如ca2+和mg2+等离子，降低废水的硬度，对废水进行过滤，降低了水中的浊度，使得经过该处理工艺处理后的废水达到一级除盐水的水质指标，并且，该部分水可以利用在生活与生产中，实现废水转变为可利用水的目的。另外，采用高效反渗透处理，可以将废水的回收率提高至90％，进而大大提高了废水的回收率，减少了新鲜水取用量，节约了水资源。2)、本申请中的处理系统中，采用石灰软化设备对电厂废水进行石灰软化，采用钠床软化装置对废水进行钠床软化，可以去除例如ca2+和mg2+等离子，降低废水的硬度；采用过滤装置对废水进行过滤，降低了水中的浊度，使得经过该处理系统处理后的废水达到一级除盐水的水质指标，并且，该部分水可以利用在生活与生产中，实现废水转变为可利用水的目的。另外，该处理系统中的高效反渗透(hero)装置是特殊的反渗透装置，是常规反渗透装置的改进，可以将废水的回收率提高至90％，进而大大提高了废水的回收率，节约了水资源。以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。当前第1页12