一种循环水排污水处理回用系统及方法与流程

文档序号:25543665发布日期:2021-06-18 20:40阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种循环水排污水处理回用系统,其特征在于,包括沿着水流方向依次连通的调节池(1)、进水泵(2)、电化学除垢反应器(3)、旋流分离器(4)、中间调节池(5)以及电化学除盐反应器(6),调节池(1)、电化学除垢反应器(3)、旋流分离器(4)和中间调节池(5)的排污出口均连通污泥脱水机(8),排泥泵(7)和污泥脱水机(8)连通,调节池(1)、电化学除垢反应器(3)、旋流分离器(4)和中间调节池(5)的排污出口至污泥脱水机(8)的管路上设置排泥泵(7)。

2.根据权利要求1所述的循环水排污水处理回用系统,其特征在于,电化学除垢反应器(3)内交替布置一组或多组阴极板和阳极板,阴极板与直流电源的负极相连,阳极板与直流电源的正极相连;电化学除垢反应器(3)的阴极采用不锈钢。

3.根据权利要求1所述的循环水排污水处理回用系统,其特征在于,调节池(1)、电化学除垢反应器(3)、中间调节池底部(5)均设计为锥斗结构,所述锥斗结构最低点开设沉淀物排出口;旋流分离器(4)的出水口与中间调节池的进水口相连,旋流分离器上部为直筒结构,下部为锥桶结构,底部有沉淀物排出口。

4.根据权利要求1所述的循环水排污水处理回用系统,其特征在于,电化学除垢反应器(3)的入水口开设在其下部,出水口开设在其上部;旋流分离器(4)的入水口和出水口均开设在其上部;中间调节池(5)的入水口和出水口均开设在其上部。

5.根据权利要求1所述的循环水排污水处理回用系统,其特征在于,电化学除盐反应器(6)内交替布置一组或多组阴极板和阳极板,阴极板与直流电源的负极相连,阳极板与直流电源的正极相连,电化学除盐反应器的阴极板和阳极板采用多孔活性炭电极板,电化学除盐反应器(6)的浓水出口连通中间调节池(5),污泥脱水机的排水口连通调节池(1)。

6.根据权利要求1所述的循环水排污水处理回用系统,其特征在于,污泥脱水机(8)采用板框式压滤机。

7.基于权利要求1~6任一项所述系统的循环水排污水处理回用方法,其特征在于,循环水排污水进入调节池(1)内,并与污泥脱水机的排水在调节池内混合;进水泵(2)从调节池(1)内抽取污水,污水从电化学除垢反应器(3)下部的入水口进入电化学除垢反应器(3)内;开启电化学除垢反应器(3)的直流电源,调节工作电流;污水流经极板之间时,阴极板附近发生还原反应,氢离子被消耗,ph增加,水中的钙、镁等阳离子与碳酸根、氢氧根反应生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀,沉淀一部分粘附在阴极板表面,一部分沉积在电化学除垢反应器的底部,还有一部分随水流从电化学除垢反应器上部的出水口流出;经电化学除垢后的污水进入旋流分离器,污水中未沉淀的碳酸钙、氢氧化镁和其它悬浮物受惯性离心力作用被甩向器壁,并随下旋流降至锥桶底部;去除沉淀物、悬浮物的废水由旋流分离器上部出水口排出,并进入中间调节池;调节池的出水进入电化学除盐反应器;开启电化学除盐反应器(6)的直流电源,调节工作电压;污水流经极板之间时,水中的阴离子和阳离子分别向阳极和阴极迁移,并在电极表面富集浓缩,污水的盐浓度降低;经过脱盐的淡水回用于循环水补水;

调节池(1)、电化学除垢反应器(3)、旋流分离器(4)以及中间调节池底部(5)中的沉积物积累到设定体积后,开启排泥泵(7),将沉淀物送入污泥脱水机(8),污泥脱水机(8)对沉淀物进行脱水,降低沉淀物的含水率,脱除的水回到调节池内进一步处理。

8.根据权利要求7所述的循环水排污水处理回用方法,其特征在于,当电化学除垢反应器(3)极板间的电压超过设定数值时,更换新极板,并对旧电极板进行离线物理和化学清洗,待用;当电化学除盐反应器(6)电极附近的阴阳离子的吸附饱和,出水盐浓度不满足要求时,关闭电化学除盐反应器(6)的直流电源,被吸附的阴阳离子回到污水中,形成盐浓度较高的浓盐水;当极板的吸附容量下降到设定程度时,更换新极板,并对旧极板进行离线物理或化学清洗,待用;浓盐水由电化学除盐反应器底部排出,重新回到中间调节池(5)或直接排出。

9.根据权利要求7所述的循环水排污水处理回用方法,其特征在于,电化学除垢反应器(3)采用恒电流运行模式,电化学除垢反应器(3)的工作电流为2-10ma/cm2;电化学除垢反应器(3)的电压值超过初始电压的50%-100%时,对电极板进行离线清洗。

10.根据权利要求7所述的循环水排污水处理回用方法,其特征在于,电化学除盐反应器(6)的工作电压为1.0-1.5v,电化学除盐反应器(6)的吸附容量下降到初始值的70-80%时,对电极板进行离线清洗。


技术总结
本发明公开的一种循环水排污水处理回用系统及方法,属于循环水处理技术领域。包括调节池、进水泵、电化学除垢反应器、旋流分离器、中间调节池、电化学除盐反应器、排泥泵、污泥脱水机,通过电化学反应,脱除废水中的钙、镁等硬度离子,并以碳酸钙、氢氧化镁等沉淀物的形式进行回收,进一步通过电化学吸附过程,脱除水中的盐分,获得可回用于循环水补水等环节的淡水,相对于传统的循环水排污水处理方法,通过电化学反应对废水进行处理,无化学药剂添加、无二次污染,对进水水质要求较低,不存在膜污染等问题,在废水回用的同时还能够回收钙、镁等资源,具有良好的应用前景。

技术研发人员:余智勇;刘练波;牛红伟;李野;郭东方
受保护的技术使用者:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
技术研发日:2021.04.28
技术公布日:2021.06.18
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