一种集成化脱硫废水浓缩减量零排处理装置的制作方法

1.本发明属于火力发电厂脱硫废水处理技术领域，涉及一种集成化脱硫废水浓缩减量零排处理装置。


背景技术：

2.火电厂水资源的消耗量与排放量较大，其中石灰石-石膏法脱硫废水中含有的杂质主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及汞、铜等重金属，其中很多是国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物。脱硫废水如果不加处理直接外排，势必对周围水环境造成严重污染。传统的三联箱式脱硫废水处理技术占地面积大，脱硫废水中的悬浮物含量很高，中和反应之后没有沉淀环节，大量的悬浮物对后续工艺设备影响较大，并且出水中的悬浮物很难达到排放标准。且脱硫废水的排放量较小，常用的三联箱处理工艺在处理效果、占地面积和运行费用等方面都存在一定的缺陷，且部分企业为间歇性生产企业，永久性投资并不符合企业的发展。


技术实现要素：

3.针对以上缺陷，本实用新型提供一种集成化脱硫废水浓缩减量零排处理装置，可以有效地解决传统脱硫废水处理工艺中的不足之处。
4.本发明的技术方案为：一种集成化脱硫废水浓缩减量零排处理装置，所述处理装置包括通过管道依次连接的软化除硬吸附处理单元、管式微滤膜系统、纳滤系统、反渗透单元；
5.所述的软化除硬吸附处理单元包括反应槽、浓缩槽；
6.所述的管式微滤膜系统采用内压错流式过滤膜；
7.所述的纳滤系统为压力驱动膜分离过程；
8.所述的反渗透单元包括一级反渗透系统、高压反渗透系统和二级反渗透系统，所述一级反渗透系统处理纳滤产水及二级反渗透系统的浓水，所述二级反渗透系统处理一级反渗透系统和高压反渗透系统的浓水；所述的高压反渗透系统为处理一级反渗透的浓水。
9.所述浓缩槽连接污泥池，经所述浓缩槽处理后得到废物进入污泥池，沉淀后经压滤机处理，滤液进入软化除硬吸附处理单元重新进行处理，污泥则排出外运。
10.进一步地，一种集成化脱硫废水浓缩减量零排处理装置，所述管式微滤系统处理后的浓水回流至软化除硬吸附处理单元重新进行处理。
11.进一步地，一种集成化脱硫废水浓缩减量零排处理装置，所述废水进入所述处理装置前先经过均质调节池。
12.进一步地，一种集成化脱硫废水浓缩减量零排处理装置，所述的反应槽中采用化学软化法，即向所述反应槽中添加naoh、镁剂、 na2co3。
13.进一步地，一种集成化脱硫废水浓缩减量零排处理装置，所述的浓缩槽的吸附中选用粉末活性炭。
14.进一步地，一种集成化脱硫废水浓缩减量零排处理装置，所述的内压错流式过滤膜为pvdf。
15.进一步地，一种集成化脱硫废水浓缩减量零排处理装置，所述的膜清洗采用水洗、气洗或药洗的方式。
16.进一步地，一种集成化脱硫废水浓缩减量零排处理装置，所述的反渗透单元中采用的反渗透膜为芳香族聚酰胺。
17.本发明的有益效果为：本发明一种集成化脱硫废水浓缩减量零排处理装置是将各个处理单元整合成一个工艺、整合到一套系统内，整合到一个箱体内，工艺流程舒畅、自动化程度高、占地面积小、方便运输、灵活运用等。使得工艺运行费用、工艺投资费用大大降低。处理结果出水水质好，出水中cod含量小于50mg/l，总溶解性固体含量小于500mg/l，吨水投资约4.0万元。能耗低，效率高，吨水能耗低于常规脱硫废水处理工艺。
附图说明
18.图1为本发明一种集成化脱硫废水浓缩减量零排处理装置的流程示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图来进一步描述本发明的技术方案：如图1所示：一种集成化脱硫废水浓缩减量零排处理装置，所述处理装置包括通过管道依次连接的软化除硬吸附处理单元、管式微滤膜系统、纳滤系统、反渗透单元；所述的软化除硬吸附处理单元包括反应槽、浓缩槽；所述的管式微滤膜系统采用内压错流式过滤膜；所述的纳滤膜系统为压力驱动膜分离过程；所述的反渗透单元包括一级反渗透系统、高压反渗透系统和二级反渗透系统，所述一级反渗透系统处理纳滤产水及二级反渗透系统的浓水，所述二级反渗透系统处理一级反渗透系统和高压反渗透系统的的浓水；所述的高压反渗透系统为处理一级反渗透的浓水。
20.所述浓缩槽连接污泥池，经所述浓缩槽处理后得到废物进入污泥池，沉淀后经压滤机处理，滤液进入软化除硬吸附处理单元重新进行处理，污泥则排出外运。
21.所述管式微滤系统处理后的浓水回流至软化除硬吸附处理单元重新进行处理；所述废水进入所述处理装置前先经过均质调节池；所述的反应槽中采用化学软化法，即向所述反应槽中添加naoh、镁剂、na2co3；所述的浓缩槽的吸附中选用粉末活性炭；所述的内压错流式过滤膜为pvdf；所述的膜清洗采用水洗、气洗或药洗的方式；所述的反渗透单元中采用的反渗透膜为芳香族聚酰胺。
22.本实用新型的一种集成化脱硫废水浓缩减量零排处理装置在工作时的流程如下：
23.a、脱硫废水废水首先进入到均质调节池进行水质水量的调节，后进入软化预处理单元进行软化除硬吸附：
24.a所述的均质调节池的液体进入反应槽进行软化除硬反应，本发明中软化处理工艺采用化学软化法，反应槽ph值调节至8-9，同时采用 naoh和na2co3、镁剂法去除水中的硬度和硅，在平时运行的时候只需保持naoh的加药量维持在360mg/l，镁剂的加药量维持在600mg/l， naoh、na2co3和镁剂的混合反应时间为30min，调节ph值至11-11.5，充分搅拌，后进入到浓缩槽；
25.naoh、na2co3、镁剂软化化学反应式如下：
26.ca(hco3)2+ca(oh)2‑‑
》2caco3↓
27.mgcl2+ca(oh)2+na2co3‑‑
》2caco3↓
+2nacl+mg(oh)2↓
28.采用镁剂法去除水中的硅：
29.sio2+mg(oh)2(s)
‑‑
》mg(hsio3)2↓
30.b所述的反应槽软化后的液体进入浓缩槽投加粉末活性炭去吸附去除有机物，还可以增加膜内表面的摩擦效果。
31.在本发明中投加粉末活性炭反应时间为30min，粉末活性炭的加药量维持在50mg/l，后提升进入管式微滤膜中进行固液分离； b所述浓缩池中的液体进入管式微滤膜中的污水进行固液分离，当固体浓度达3-5％时，排放污泥，污泥排至污泥浓缩池，随后进入板框压滤处理，压滤液排入反应槽进行再处理；
32.c所述的管式微滤固液分离后的液体进入到纳滤系统，在管式微滤的出水管路中投加酸及亚硫酸氢钠,将ph从9-9.5之间调回到7-7.5；纳滤借助选择透过性膜的功能，以压力差为推动力，大量一价盐及小分子物质透过膜，可溶性二价离子、有机物、细菌、病毒等截留在膜的进水侧；
33.同时降低纳滤产水的tds，有效降低后续反渗透单元及dtro单元的运行负荷；
34.d所述的纳滤系统的分离的液体进入到反渗透单元；
35.a本发明中，反渗透单元选用两级反渗透进行除盐，反渗透膜元件的选型根据进水的含盐量和进水受污染的程度选择透水量大、脱盐率高、化学稳定性好、抗污染性能好及机械强度高的膜元件。一级反渗透膜材质选用芳香簇聚酰胺，回收率≥50％；二级反渗透处理一级反渗透及高压反渗透的产水，膜材质选用芳香簇聚酰胺，回收率≥75％； b利用反渗透膜的特性去除水中绝大部分可溶性盐分、小分子可溶性有机物等。在足够的压力下，进水通过渗透膜而变成纯净的水，排入到清水池，而不能通过膜的浓水侧中的杂质浓度逐渐增大，二级反渗透产生的浓水进入到一级反渗透系统的前端，进行再处理。
36.e所述的一级反渗透的浓水进入到后端高压反渗透单元：本发明中，高压反渗透单元为90bar处理方式，对一级反渗透产生的浓水进行减量化的处理，脱盐率可以达到98％。高压反渗透单元利用反渗透膜的高截留率和超高耐压性去除反渗透单元浓水中的绝大部分可溶性盐分、小分子可溶性有机物等，对反渗透单元浓水做减量化处理。高压反渗透单元的产水进入到二级反渗透单元进行深度除盐处理。
37.高压反渗透膜组件易于拆卸维护，全自动运行，维修简单，组件内部任何单个部件均允许单独更换。过滤部分当膜片需要更换时可进行单个更换，对于过滤性能好的膜片仍可继续使用，最大程度降低膜片更换成本。高压反渗透膜组易于清洗，清洗后通量恢复性好。
38.f本发明中高压反渗透膜的碟片式膜片材质芳香族聚酰胺；本发明中将所有的工艺单元进行集成化，整合到一套系统内，整合到一个箱体内，工艺流程舒畅、自动化程度高、占地面积小、方便运输、灵活运用。