一种火力发电厂全厂废水零排放处理系统及方法与流程

文档序号:25543630发布日期:2021-06-18 20:40
一种火力发电厂全厂废水零排放处理系统及方法与流程

本发明涉及水处理技术领域,具体涉及一种火力发电厂全厂废水零排放处理系统及方法。



背景技术:

随着水资源的匮乏及水环境污染加重,作为用水大户的燃煤电厂,节水减排被迫切的提上日程,实现全厂废水零排放也成为最终目标。优化全厂水平衡体系,建立合理的水量平衡系统,实施水的梯级利用和重复使用,做到一水多用,水尽其用、废水回用,避免水的“高质低用”,提高废水回用率,建设终端废水处理设施,最终实现全厂废水零排放目标。电厂废水零排放,主要是采取措施不向外界排出废水,进入电厂的水最终以蒸汽的形式进入大气,或以污泥等形式封闭、填埋处理。

全厂废水综合了电厂各种废水,主要是除灰、除渣系统的溢水、排水与工业废水等。

目前全厂废水综合治理工艺流程分三个步骤,第一步预处理,去除悬浮物、硬度、碱度、重金属等;第二步,浓缩处理,浓缩废水总量,以减少末端浓水处理设备的投资;第三步,末端废水处理,实现废水零排放。目前火力发电厂末端高盐废水处理工艺主要有两个大方向,一是蒸发结晶,二是烟气余热蒸发。蒸发结晶器造价非常高,烟气余热蒸发受烟气量的限制。

目前主要的零排放的工艺路线存在如下问题:预处理工艺流程长、运行费用高;膜浓缩回收率较低;终端处理设备投资费用高等,因此亟需一种降低加药量、提高膜浓缩回收率和降低终端废水量的火力发电厂全厂废水处理系统。



技术实现要素:

本发明是为了解决火力发电厂废水零排放的工艺路线问题,提供预处理及管式膜过滤、浓缩和干灰拌湿处理的一种火力发电厂废水零排放处理的方法,以及包括预处理系统、膜浓缩系统和干灰拌湿系统的一种火力发电厂全厂废水零排放处理系统,通过精准控制ph,设计naoh+na2co3半软化工艺,对废水中的mg2+不完全去除(以此方式来减小naoh加药量),而通过投加na2co3去除ca2+使其浓度在经过反渗透浓缩后仍不结垢,有效降低加药量,节省运行费用,提高膜浓缩回收率,降低终端废水量,节省终端设备投资费用,终端废水直接送至灰库消纳,对原有设备进行防腐改造,有一定的经济效益和环保效益。

本发明提供一种火力发电厂全厂废水零排放处理方法,包括以下步骤:

s1、预处理及管式膜过滤:废水进入预处理系统,经废水调节池均质去除cod后在机械加速搅拌澄清池中絮凝并进行泥水分离得到预处理废水,预处理废水进入管式膜装置,通过半软化加药法,形成包含钙离子、少量镁离子、二氧化硅的沉淀并进行固液分离得到管式膜过滤废水;

s2、浓缩:管式膜过滤废水进入膜浓缩系统进行浓缩得到膜浓缩产水和膜浓缩浓水;

s3、干灰拌湿:膜浓缩浓水进入干灰拌湿系统通过干灰拌湿进行消纳,废水处理完成。

本发明所述的一种火力发电厂全厂废水零排放处理方法,作为优选方式,步骤s1包括以下步骤:

s11、预处理:废水进入预处理系统,经废水调节池均质去除cod同时由蒸汽加热装置加热后流出,得到均质废水;

s12、絮凝及澄清:均质废水进入机械加速搅拌澄清池在絮凝剂pac、助凝剂pam作用下絮凝形成矾花并进行泥水分离,得到预处理废水和废泥,废泥进入污泥处理单元脱水;

s13、管式膜过滤:预处理废水进入第一反应槽在第一药剂作用下粗调ph并形成包括少量镁离子、二氧化硅的沉淀后流入第二反应槽,预处理废水在第二反应槽的第二药剂作用下精调ph形成包含钙离子沉淀后得到反应废水进入管式膜浓缩槽,反应废水在管式膜浓缩槽中浓缩后进入管式膜,反应废水在管式膜中经过滤浓缩得到管式膜过滤废水和废泥,废泥进入污泥处理单元脱水。

本发明所述的一种火力发电厂全厂废水零排放处理方法,作为优选方式,步骤s13中,第一药剂为氢氧化钠,第一反应槽的ph调至8-10,第一反应槽中形成少量氢氧化镁沉淀和氢氧化镁携带二氧化硅沉淀;

第二药剂为碳酸钠溶液,第二反应槽的ph调10-10.8,第二反应槽中在投加na2co3稍过量的情况下,形成碳酸钙沉淀使ca2+控制在20mg/l以下。

本发明所述的一种火力发电厂全厂废水零排放处理方法,作为优选方式,步骤s2包括以下步骤:

s21、一级浓缩:管式膜过滤废水进入一级反渗透装置浓缩得到一级浓缩产水和一级浓缩浓水,一级浓缩产水回用;

s22、浓水浓缩:一级浓缩浓水进入浓水反渗透装置再次浓缩得到膜浓缩产水和膜浓缩浓水;膜浓缩产水回用。

本发明所述的一种火力发电厂全厂废水零排放处理方法,作为优选方式,步骤s3包括以下步骤:

s31、浓水缓冲提升:膜浓缩浓水经浓水输送泵运送至浓水缓冲水箱再由浓水提升泵运送至搅拌机;

s32、干灰拌湿:膜浓缩浓水通过加水调湿配管流入喷嘴并流至搅拌机的机壳内部,在螺旋轴总成的左右旋转下与干灰混匀,废水处理完成。

本发明提供一种火力发电厂全厂废水零排放处理系统,包括依次连接的用于使废水絮凝除杂浓缩的预处理系统、用于浓缩的膜浓缩系统和用于通过干灰拌湿消纳浓水的干灰拌湿系统;

预处理系统包括依次连接的用于将废水均质的废水调节池,用于使废水絮凝形成矾花并进行泥水分离的机械加速搅拌澄清池,用于将废水中的钙离子、少量镁离子、二氧化硅后通过管式膜进行固液分离的管式膜装置和与机械加速搅拌澄清池、管式膜装置均连接的用于进行污泥脱水的污泥处理单元;

干灰拌湿系统包括与膜浓缩系统的浓水出口依次相连的浓水输送泵、浓水缓冲水箱、浓水提升泵和用于通过干灰拌湿消纳浓水的搅拌机;

搅拌机包括密封的机壳,设置在机壳内部的螺旋轴总成、加水调湿配管和与加水调湿配管相连的供水管道;螺旋轴总成包括螺旋轴,螺旋轴为左右旋向;加水调湿配管包括接管、接头和设置在机壳内部上方的喷嘴;供水管道上设置用于调节机壳内湿灰含水率的调节阀。

本发明所述的一种火力发电厂全厂废水零排放处理系统,作为优选方式,膜浓缩系统包括用于浓缩管式膜装置出水的一级反渗透装置和用于浓缩一级反渗透装置浓水的浓水反渗透装置,一级反渗透装置与管式膜装置的出水口相连,浓水反渗透装置与一级反渗透装置的浓水出口相连。

本发明所述的一种火力发电厂全厂废水零排放处理系统,作为优选方式,管式膜装置包括依次相连的用于向废水中添加第一药剂粗调ph并形成沉淀的第一反应槽、用于向废水中添加第二药剂精调ph并继续形成沉淀的第二反应槽、用于存放第二反应槽出水的管式膜浓缩槽、用于进行固液分离去除沉淀并调整ph的管式膜和用于存放管式膜出水的管式膜产水箱,管式膜产水箱与膜浓缩系统相连。

本发明所述的一种火力发电厂全厂废水零排放处理系统,作为优选方式,第一药剂为氢氧化钠,第一反应槽的ph调至8-10,沉淀为少量氢氧化镁沉淀和氢氧化镁携带二氧化硅沉淀;

第二药剂为碳酸钠溶液,第二反应槽的ph调至10-10.8形成碳酸钙沉淀。

本发明所述的一种火力发电厂全厂废水零排放处理系统,作为优选方式,废水调节池设置用于将废水加热的蒸汽加热装置;废水调节池出口连接用于将废水输送至机械加速搅拌澄清池的提升泵;

机械加速搅拌澄清池包括投加絮凝剂pac用的澄清池进水管道混合器,机械加速搅拌澄清池内加入助凝剂pam,管式膜装置与机械加速搅拌澄清池相连的进水管道添加次氯酸钠;

第一反应槽、第二反应槽和管式膜浓缩槽均包含折流板、导流挡板和机械搅拌装置,第一反应槽的出水通过导流板溢流至第二反应槽,第二反应槽的出水通过导流板溢流至管式膜浓缩槽;

搅拌机为双轴搅拌机,螺旋轴包括主动轴,从动轴和设置在主动轴、从动轴上的叶片;喷嘴为不锈钢雾化锥喷嘴,喷嘴沿螺旋轴的轴向排列;调节阀为手动调节阀。

半软化加药法是指分次加入naoh和na2co3,对废水中的mg2+不完全去除(以此方式来减小naoh加药量),而通过投加na2co3去除ca2+使其浓度在经过反渗透浓缩后仍不结垢。

厂区废水由二排口废水池提升泵送至零排放站区废水调节池,,在均质的同时还可以去除部分cod。同时设置蒸汽加热装置,冬季废水温度低于10℃时,通过蒸汽加热,保证水温在20~25℃,可以保证反渗透装置正常运行。

废水调节池中废水通过废水提升泵提升至机械加速澄清池,在机械加速澄清池进水管道混合器内投加絮凝剂pac,在机械加速澄清池内投加助凝剂pam,将悬浮物在絮凝剂架桥作用下,形成大的矾花,在机械加速澄清池内实现泥水分离,污泥送至污泥处理单元,上清液自流至清水箱。

废水添加一定量次氯酸钠用于抑制微生物滋生,流入反应槽,进行naoh+na2co3半软化处理,对废水中的mg2+不完全去除(以此方式来减小naoh加药量),而通过投加na2co3去除ca2+使其浓度在经过反渗透浓缩后仍不结垢。在第一反应槽内添加相关药剂,进行ph粗调,形成少量氢氧化镁的沉淀物,同时氢氧化镁携带二氧化硅形成共沉淀。然后废水流入第二反应槽,继续补充添加药剂,控制ph至10.6左右,形成碳酸钙沉淀,可保证管式膜产水ca2+控制在<20mg/l左右。在此ph下废水只有少量mg2+会与naoh反应被除去,又可使得水中的hco3-~co32-转化率得以上升,降低na2co3的水解,增加na2co3对ca2+的去除效率。两级反应槽分别进行机械搅拌和ph监控。经过反应后的水(含有反应生成的悬浮固体)溢流到管式膜的浓缩槽内,用循环泵输送到管式膜进行固液分离。此时大流量的水在废水浓缩槽和管式膜之间循环,而部分膜透过水(等同于输入的水量)则将ph回调到中性之后,送往管式膜产水箱贮存,作为反渗透的进水,在反渗透系统内做进一步的脱盐处理。

同时,管式膜还产生一定量的浓缩液(污泥),需要送往污泥脱水系统,经过污泥处理单元脱水之后,脱水泥饼外运处理,脱离水则回流到系统前端再次处理。

膜浓缩系统主要包含一级反渗透和浓水反渗透装置。

管式膜产水箱出水通过提升泵、一级反渗透高压泵进入一级反渗透系统,一级反渗透产水进入淡水箱回用,一级反渗透浓水进入一级反渗透浓水箱,再由提升泵、浓水反渗透高压泵送至浓水反渗透系统。

浓水反渗透系统产水进入淡水箱回用,浓水进入浓水箱,送至灰库。

一级反渗透装置回收率可达75%,浓水反渗透装置回收率50%~70%。经过两次浓缩,废水量得到大幅度减量。在一级反渗透进水管路中投加阻垢剂、还原剂,防止结垢。在浓水反渗透进水管路中投加阻垢剂。

干灰拌湿系统主要包括浓水输送泵、浓水缓冲水箱、浓水提升泵和双轴搅拌机(原有设备防腐改造)。

浓水由浓水输送泵送至灰库浓水缓冲水箱,再由浓水提升泵送至双轴搅拌机进行干灰拌湿回用。

本发明具有以下优点:

(1)能够最大程度减少废水及污泥的排放量,实现资源的梯级利用,具有工艺流程短、占地面积小、设备抗冲击能力强、运行稳定、处理效果好、投资及运行费用低的特点,能够产生巨大的经济和环保效益。

(1)废水调节池内设置曝气系统,起到调节水质的作用。机械加速澄清池可抗高悬浮物冲击,有效保护后续处理工艺。

(2)化学反应+管式膜过滤的半软化处理工艺,流程大大缩短,减少了系统占地面积。设计naoh+na2co3半软化工艺,对废水中的mg2+不完全去除(以此方式来减小naoh加药量),而通过投加na2co3去除ca2+使其浓度在经过反渗透浓缩后仍不结垢。

投加na2co3稍过量的情况下,少量投加naoh控制ph至10.6左右,形成碳酸钙沉淀,可保证管式膜产水ca2+控制在<20mg/l左右。在此ph下废水只有少量mg2+会与naoh反应被除去,又可使得水中的hco3-~co32-转化率得以上升,降低na2co3的水解,增加na2co3对ca2+的去除效率,节省运行费用。有效保护后续的回收反渗透单元,提高其回收率,并有效延长反渗透系统的使用寿命。化学加药半软化+管式膜过滤的工艺自身的回收率几乎为100%,只有污泥脱水后的泥饼含有一定量的水分。

(3)经过两次浓缩,废水量得到大幅度减量,根据来水水质不同,操作压力3~7mpa,浓水含盐量可高达70000~80000mg/l。选用高渗透性、高抗污染反渗透膜元件。

(4)浓水最终送往灰库进行干灰拌湿,实现零排放目标,需要对原设备双轴搅拌机进行防腐改造。相对于蒸发结晶、高温烟气干燥等工艺,投资成本和运行费用大大降低。

附图说明

图1为一种火力发电厂全厂废水零排放处理方法流程图;

图2为一种火力发电厂全厂废水零排放处理方法步骤s1流程图;

图3为一种火力发电厂全厂废水零排放处理方法步骤s2流程图;

图4为一种火力发电厂全厂废水零排放处理方法步骤s3流程图;

图5为一种火力发电厂全厂废水零排放处理系统实施例3结构图;

图6为一种火力发电厂全厂废水零排放处理系统实施例4-5结构图。

附图标记:

1、预处理系统;11、废水调节池;12、机械加速搅拌澄清池;13、管式膜预装置;131、第一反应槽;132、第二反应槽;133、管式膜浓缩槽;134、管式膜;135、管式膜产水箱;14、污泥处理单元;2、膜浓缩系统;21、一级反渗透装置;22、浓水反渗透装置;3、干灰拌湿系统;31、浓水输送泵;32、浓水缓冲水箱;33、浓水提升泵;34、搅拌机;。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

实施例1

如图1所示,一种火力发电厂全厂废水零排放处理方法,包括以下步骤:

s1、预处理及管式膜过滤:废水进入预处理系统1,经废水调节池11均质去除cod后在机械加速搅拌澄清池12中絮凝并进行泥水分离得到预处理废水,预处理废水进入管式膜装置13,通过半软化加药法形成包含钙离子、少量镁离子、二氧化硅的沉淀并进行固液分离得到管式膜过滤废水;

s2、浓缩:管式膜过滤废水进入膜浓缩系统2进行浓缩得到膜浓缩产水和膜浓缩浓水;

s3、干灰拌湿:膜浓缩浓水进入干灰拌湿系统3通过干灰拌湿进行消纳,废水处理完成。

实施例2

如图1所示,一种火力发电厂全厂废水零排放处理方法,包括以下步骤:

s1、预处理及管式膜过滤:废水进入预处理系统1,经废水调节池11均质去除cod后在机械加速搅拌澄清池12中絮凝并进行泥水分离得到预处理废水,预处理废水进入管式膜装置13,通过半软化加药法形成包含钙离子、少量镁离子、二氧化硅的沉淀并进行固液分离得到管式膜过滤废水;

如图2所示,s11、预处理:废水进入预处理系统1,经废水调节池11均质去除cod同时由蒸汽加热装置加热后流出,得到均质废水;

s12、絮凝及澄清:均质废水进入机械加速搅拌澄清池12在絮凝剂pac、助凝剂pam作用下絮凝形成矾花并进行泥水分离,得到预处理废水和废泥,废泥进入污泥处理单元14脱水;

s13、管式膜过滤:预处理废水进入第一反应槽131在第一药剂作用下粗调ph并形成包括少量镁离子、二氧化硅的沉淀后流入第二反应槽132,预处理废水在第二反应槽132的第二药剂作用下精调ph形成包含钙离子沉淀后得到反应废水进入管式膜浓缩槽133,反应废水在管式膜浓缩槽133中浓缩后进入管式膜134,反应废水在管式膜134中经过滤浓缩得到管式膜过滤废水和废泥,废泥进入污泥处理单元14脱水;第一药剂为氢氧化钠,第一反应槽131的ph调至8-10,第一反应槽131中形成少量氢氧化镁沉淀和氢氧化镁携带二氧化硅沉淀;第二药剂为碳酸钠溶液,第二反应槽132的ph调至10-10.8,第二反应槽132中在投加na2co3稍过量的情况下,形成碳酸钙沉淀使ca2+控制在20mg/l以下;

s2、浓缩:管式膜过滤废水进入膜浓缩系统2进行浓缩得到膜浓缩产水和膜浓缩浓水;

如图3所示,s21、一级浓缩:管式膜过滤废水进入一级反渗透装置21浓缩得到一级浓缩产水和一级浓缩浓水,一级浓缩产水回用;

s22、浓水浓缩:一级浓缩浓水进入浓水反渗透装置22再次浓缩得到膜浓缩产水和膜浓缩浓水;膜浓缩产水回用;

s3、干灰拌湿:膜浓缩浓水进入干灰拌湿系统3通过干灰拌湿进行消纳,废水处理完成;

如图4所示,s31、浓水缓冲提升:膜浓缩浓水经浓水输送泵31运送至浓水缓冲水箱32再由浓水提升泵33运送至搅拌机34;

s32、干灰拌湿:膜浓缩浓水通过加水调湿配管流入喷嘴并流至搅拌机34的机壳内部,在螺旋轴总成的左右旋转下与干灰混匀,废水处理完成。

实施例3

如图5所示,一种火力发电厂全厂废水零排放处理系统,包括依次连接的用于使废水絮凝除杂浓缩的预处理系统1、用于浓缩的膜浓缩系统2和用于通过干灰拌湿消纳浓水的干灰拌湿系统3;

预处理系统1包括依次连接的用于将废水均质的废水调节池11,用于使废水絮凝形成矾花并进行泥水分离的机械加速搅拌澄清池12,用于将废水中的钙离子、少量镁离子、二氧化硅后通过管式膜进行固液分离的管式膜装置13和与机械加速搅拌澄清池12、管式膜装置13均连接的用于进行污泥脱水的污泥处理单元14;

干灰拌湿系统3包括与膜浓缩系统2的浓水出口依次相连的浓水输送泵31、浓水缓冲水箱32、浓水提升泵34和用于通过干灰拌湿消纳浓水的搅拌机34;

搅拌机34包括密封的机壳,设置在机壳内部的螺旋轴总成、加水调湿配管和与加水调湿配管相连的供水管道;螺旋轴总成包括螺旋轴,螺旋轴为左右旋向;加水调湿配管包括接管、接头和设置在机壳内部上方的喷嘴;供水管道上设置用于调节机壳内湿灰含水率的调节阀。

实施例4

如图6所示,一种火力发电厂全厂废水零排放处理系统,包括依次连接的用于使废水絮凝除杂浓缩的预处理系统1、用于浓缩的膜浓缩系统2和用于通过干灰拌湿消纳浓水的干灰拌湿系统3;

预处理系统1包括依次连接的用于将废水均质的废水调节池11,用于使废水絮凝形成矾花并进行泥水分离的机械加速搅拌澄清池12,用于将废水中的钙离子、少量镁离子、二氧化硅后通过管式膜进行固液分离的管式膜装置13和与机械加速搅拌澄清池12、管式膜装置13均连接的用于进行污泥脱水的污泥处理单元14;

废水调节池11设置用于将废水加热的蒸汽加热装置;废水调节池11出口连接用于将废水输送至机械加速搅拌澄清池12的提升泵;

机械加速搅拌澄清池12包括投加絮凝剂pac用的澄清池进水管道混合器,机械加速搅拌澄清池12内加入助凝剂pam,管式膜装置13与机械加速搅拌澄清池12相连的进水管道添加次氯酸钠;

管式膜装置13包括依次相连的用于向废水中添加第一药剂粗调ph并形成沉淀的第一反应槽131、用于向废水中添加第二药剂精调ph并继续形成沉淀的第二反应槽132、用于存放第二反应槽132出水的管式膜浓缩槽133、用于进行固液分离去除沉淀并调整ph的管式膜134和用于存放管式膜134出水的管式膜产水箱135,管式膜产水箱135与膜浓缩系统2相连;

第一药剂为氢氧化钠,第一反应槽131的ph调至8-10,沉淀为少量氢氧化镁沉淀和氢氧化镁携带二氧化硅沉淀;

第二药剂为碳酸钠溶液,第二反应槽132的ph调至10-10.8形成碳酸钙沉淀;

第一反应槽131、第二反应槽132和管式膜浓缩槽133均包含折流板、导流挡板和机械搅拌装置,第一反应槽131的出水通过导流板溢流至第二反应槽132,第二反应槽132的出水通过导流板溢流至管式膜浓缩槽133;

膜浓缩系统2包括用于浓缩管式膜装置13出水的一级反渗透装置21和用于浓缩一级反渗透装置21浓水的浓水反渗透装置22,一级反渗透装置21与管式膜装置13的出水口相连,浓水反渗透装置22与一级反渗透装置21的浓水出口相连;

干灰拌湿系统3包括与膜浓缩系统2的浓水出口依次相连的浓水输送泵31、浓水缓冲水箱32、浓水提升泵34和用于通过干灰拌湿消纳浓水的搅拌机34;

搅拌机34包括密封的机壳,设置在机壳内部的螺旋轴总成、加水调湿配管和与加水调湿配管相连的供水管道;螺旋轴总成包括螺旋轴,螺旋轴为左右旋向;加水调湿配管包括接管、接头和设置在机壳内部上方的喷嘴;供水管道上设置用于调节机壳内湿灰含水率的调节阀;

搅拌机34为双轴搅拌机,螺旋轴包括主动轴,从动轴和设置在主动轴、从动轴上的叶片;喷嘴为不锈钢雾化锥喷嘴,喷嘴沿螺旋轴的轴向排列;调节阀为手动调节阀。

实施例5

如图6所示,一种火力发电厂全厂废水零排放系统,废水调节池11,池内设置曝气系统,在均质的同时还可以去除部分cod。同时设置蒸汽加热装置,冬季废水温度低于10℃时,通过蒸汽加热,保证水温在20~25℃,可以保证反渗透装置在较高回收率运行。

机械加速澄清池12,主要去除悬浮物等杂质。在其进水管道混合器内投加絮凝剂pac,在机械加速澄清池内投加助凝剂pam,将悬浮物在絮凝剂架桥作用下,形成大的矾花,在机械加速澄清池内实现泥水分离,污泥送至污泥处理单元,上清液自流至清水箱。

管式膜预处理系统13由化学加药系统和两级反应槽组成。清水箱内废水由管式膜提升泵提升至管式膜第一反应槽131。在第一反应槽131投加氢氧化钠,调节ph值9.5左右,同时预留碳酸钠溶液加药管。形成少量氢氧化镁的沉淀物,同时氢氧化镁携带二氧化硅形成共沉淀。在第二反应槽132内投加碳酸钠溶液,通过投加氢氧化钠控制ph值10.6左右,形成碳酸钙沉淀,可保证管式膜产水ca2+控制在<20mg/l左右。在此ph下废水只有少量mg2+会与naoh反应被除去,又可使得水中的hco3-~co32-转化率得以上升,降低na2co3的水解,增加na2co3对ca2+的去除效率,使得反应更加完全,以节省运行费用。第一反应槽131、第二反应槽132和管式膜浓缩槽133内设置折流板、导流挡板和机械搅拌装置,有效保证水流沿反应槽对角线方向流动,通过充分的机械搅拌使得药剂和进水完全混合发生反应,同时避免沉淀物沉入池底。通过导流挡板,第一反应槽废水溢流至第二反应槽132,第二反应槽废水溢流至管式膜浓缩槽133。

管式膜装置134:管式膜系装置134由浓缩槽、管式膜和其他配套设备组成。浓缩槽可接收不断被管式膜浓缩的污水,保持污泥浓度达到最佳状态。

浓缩反应槽内悬浊液直接由管式膜循环泵送至管式膜错流过滤,清水经盐酸调节ph后进入管式膜产水箱存放,污泥浓缩液送至污泥处理单元。

管式膜的结构是膜被浇铸在多孔材料管的内部。含被过滤物质的水流透过膜后,再透过多孔支撑材料,进入产水侧即水被净化。被膜截留的固体颗粒在水流的推动下,不会停留在膜的表面,而是在膜表面起到一定的冲刷作用,避免污染物在膜表面停留。错流式过滤方式是为了达到非常好的出水水质,代替传统的沉降或澄清工艺。利用微孔的膜把废水中的沉淀物分离出来。它不需要沉淀物粒径足够大和比重足够大,所以当把物质从溶解状态转化为不溶状态后,它是一种更有效的分离方法。

管式膜产水箱135及ph回调,进入管式膜产水箱前添加盐酸将ph回调到8.0左右。

膜浓缩系统2主要包含一级反渗透装置21和浓水反渗透装置22。

一级反渗透装置21回收率可达75%,一级反渗透产水进入淡水箱回用,一级反渗透浓水进入一级反渗透浓水箱,送至浓水反渗透系统。

浓水反渗透装置22回收率50%~70%。浓水反渗透系统产水进入淡水箱回用,浓水进入浓水箱,送至灰库。根据来水水质不同,操作压力3~7mpa,浓水含盐量可高达70000~80000mg/l。

经过两次浓缩,废水量得到大幅度减量。在一级反渗透进水管路中投加阻垢剂、还原剂,防止结垢。在浓水反渗透进水管路中投加阻垢剂。

一级反渗透装置21选用抗污染反渗透膜元件,有效提高系统对生物污染的耐受性。膜元件采用超低压差设计,允许系统实现更好的水流平衡,在废水处理等生物污染较普遍的环境中,水流可以被更均匀地分布到系统各个元件中。采用可靠耐用的反渗透膜材料,能够抵抗有机污染物,清洁效果好,能耗低,并具备较高的溶质去除率。清洗次数减少,降幅达50%,产水量相同的情况下节能幅度高达10%。

浓水反渗透装置22选用浓盐水适用的高渗透性、高抗污染反渗透膜元件,在反渗透的正常运行边界条件内,即可将浓水tds浓缩至80000ppm左右。减少进入下游工艺的浓盐水量,优化整个零排放系统的运行成本。ph耐受范围(ph1-13)广,在严重污染或结垢的情况下能实现充分有效的化学清洗。

干灰拌湿系统3主要包括浓水输送泵31、浓水缓冲水箱32、浓水提升泵33和搅拌机34(原有设备防腐改造,双轴)。

浓水由浓水输送泵31送至灰库浓水缓冲水箱32,再由浓水提升泵33送至搅拌机34进行干灰拌湿回用。搅拌机34主要由机壳、螺旋轴总成、驱动装置、配管、盖板、链罩等部件组成,壳体主要由板材及型钢构成,是双轴搅拌机的支撑。壳体密封严密,不会有飞灰外扬、漏灰的现象。螺旋轴总成是双轴搅拌机的主要组成部分,其组成部分主要有左右旋向螺旋轴、轴承座、轴承套、轴承盖、齿轮、链轮、油杯、叶片等零部件。加水调湿配管主要由接管、接头及喷嘴组成。喷嘴采用不锈钢雾化锥喷嘴,布置在搅拌机机壳内部上方,沿螺旋轴方向轴向排列,形成水帘以利于物料的加湿搅拌。喷嘴结构简单,易于更换,不锈钢材质,防腐耐用。通过操作供水管道上的手动调节阀可以调节湿灰的含水率。盖板主要包括左盖板、中间盖、右盖板、孔盖及检修孔盖等。

搅拌机34的防腐改造方案主要包括:壳体部分:利用原设备壳体加内衬,内衬材质为2205不锈钢钢板,厚度4mm,贴于机壳内壁上;主动轴、从动轴新制,材质为碳钢包裹2205不锈钢;叶片新制,材质为碳钢板包裹聚氨酯;保留原有的喷水管,新增独立的一套喷水管,材质2205;新增进水喷头,材质2507;增加自动水阀控制,实现自动进水。改造完成后,双轴搅拌机水源可在浓水和原水源两种水源自动切换。

相对于蒸发结晶、高温烟气干燥等工艺,投资成本和运行费用大大降低。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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