一种脱硫废水一体化装置及处理工艺的制作方法

本发明属于脱硫废水处理领域，尤其涉及一种脱硫废水一体化装置及处理工艺。
背景技术：
：目前火力发电厂脱硫废水采用的传统处理工艺一般是经中和、沉降、絮凝、澄清处理后，最终排放；其主要处理设备为“三联箱+澄清器”，系二十多年前从国外引进的脱硫废水处理工艺技术；传统工艺在实际运行时系统设备易堵塞、药剂贮存及投加种类多、产生污泥多、系统复杂，且实际运行不稳定、处理效果不理想等，可以说燃煤脱硫废水处理是一件让人头疼的事。为了更好地解决传统工艺带来的问题，更好地服务燃煤电厂脱硫废水处理业务，现急需研发一种处理效果理想、运行稳定、投资省、运行费用低、系统简单易操作的脱硫废水处理工艺。一旦研发成功，将迅速取代传统工艺，拥有广阔的应用市场。技术实现要素：本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种脱硫废水一体化装置及处理工艺。这种脱硫废水一体化装置，包括：脱硫废水原水池、反应池、沉淀区、过滤进水池、石英砂过滤器、清水池、污泥脱水系统和控制系统；进水管连接脱硫废水原水池，脱硫废水原水池底部设有穿孔曝气管，脱硫废水原水池出水口连接废水提升泵入口，废水提升泵出口连接反应池入口，反应池分为反应区与絮凝区，反应区设有搅拌器a，絮凝区设有搅拌器b；反应区上设置干粉药剂自动投加系统；絮凝区出水口连接沉淀区入水口，为加强沉淀效果，沉淀区内设有斜管组，斜管组包含多根斜管，斜管组下方设有支撑架，冲洗进水口通过管道连接沉淀区内的斜管组底部入水口，斜管组顶部出水口通过冲洗水回流管连接脱硫废水原水池，斜管组连接排泥泵入口，排泥泵出口连接污泥脱水系统入口，污泥脱水系统出水口通过滤液回流管连接脱硫废水原水池；沉淀区出水口连接过滤进水池入水口；过滤进水池出水口连接过滤水泵入水口；过滤水泵出水口连接石英砂过滤器入水口；石英砂过滤器出水口连接清水池入水口，清水池出水口连接反洗水泵入水口，反洗水泵出水口连接石英砂过滤器底部入水口，石英砂过滤器底部正洗水出口通过反洗水回流管连接脱硫废水原水池，石英砂过滤器顶部反洗水出口通过反洗水回流管连接脱硫废水原水池；控制系统电连接废水提升泵、干粉药剂自动投加系统、搅拌器a、搅拌器b、过滤水泵、反洗水泵、排泥泵和污泥脱水系统。作为优选，干粉药剂自动投加系统的具体结构为：干粉药剂自动投加系统顶部设有料仓作为干粉药剂入口；干粉药剂自动投加系统内部划分为溶药箱一、溶药箱二和贮存箱，溶药箱一、溶药箱二和贮存箱顶部连通；干粉药剂自动投加系统上还设有电控柜；料仓上半部为漏斗状，下半部为柱形体；料仓内设有料位检测器用于指示仓料位，料仓内还设有安全阀，用于防治料仓过压或欠压，振动器和螺旋输送杆；溶药箱一左侧壁上设有投加系统进水口和加热器，溶药箱一右侧壁接触溶药箱二左侧壁，溶药箱一内部还设有搅拌桨一，搅拌桨一电连接驱动电机一；溶药箱二右侧壁接触贮存箱左侧壁，溶药箱二内设有搅拌桨二，搅拌桨二电连接驱动电机二；贮存箱右侧壁上设有液位计，贮存箱的出水管连接药剂投加泵，药剂投加泵连接反应池上的药剂投加接入口；料位检测器、安全阀、振动器、螺旋输送杆、加热器、驱动电机一、驱动电机二、液位计和药剂投加泵均电连接电控柜。作为优选，石英砂过滤器的具体结构为：石英砂过滤器顶部设有过滤器进水口，过滤器进水口下方一定高度处设有挡流板，挡流板两侧对称固定在过滤器进水口两侧；石英砂过滤器顶部对称设有两个吊装环；石英砂过滤器顶部还设有放空管；石英砂过滤器其中一侧壁上设有人孔，用于人工观察石英砂过滤器内部情况；石英砂过滤器另一侧壁上设有表面冲洗进水口；石英砂过滤器侧壁上不同高度处还设有多个视镜；石英砂过滤器中下部设有截污层，截污层下方设有承托层；石英砂过滤器底部对称设有两个支架；石英砂过滤器底部还设有过滤器出水口、放空阀和卸料孔。作为优选，沉淀区内的斜管组为乙丙共聚材质，斜管组下方设置的支撑架为不锈钢焊接成的刚性支架。作为优选，料位检测器为雷达料位计。作为优选，石英砂过滤器侧壁上不同高度处还设有两个视镜。这种脱硫废水一体化装置的处理工艺，包括以下步骤：s1、进水沿进水管流至脱硫废水原水池，脱硫废水原水池底部设置的穿孔曝气管形成扰动，得到均质后的脱硫废水；s2、均质后的脱硫废水经废水提升泵通过反应池；脱硫废水进水水质波动，根据进水水质参数及工程经验，干粉药剂自动投加系统根据反应池的进水水质来调节自身的干粉药剂投加量，并向反应池内的反应区投加干粉药剂，从而使脱硫废水稳定达标排放；s2.1、干粉药剂自动投加系统加药时，干粉药剂从料仓加入，料仓内安全阀上的高料位开关在高料位时报警，以防止料仓溢装；经螺旋输送杆将干粉药剂输送至溶药箱一；从投加系统进水口向溶药箱一内加水，边加水边通过溶药箱一内设置的加热器加热溶药箱一，同时通过溶药箱一内设置的搅拌桨一进行搅拌，加快干粉药剂在水中的溶解；s2.2、将溶解有干粉药剂的液体转运至溶药箱二，溶药箱二内设置的搅拌桨二继续搅拌溶解有干粉药剂的液体，得到设定浓度的干粉药剂溶液；s2.3、将设定浓度的干粉药剂溶液转运至贮存箱进行存储；干粉药剂自动投加系统通过药剂投加泵向反应池的反应区投加设定浓度的干粉药剂溶液；s3、由反应池的絮凝区流出的污水进入沉淀区进行沉淀，沉淀得到的污泥沿斜管组排出，经排泥泵压入污泥脱水系统，污泥脱水系统对污泥进行脱水后得到的滤液通过滤液回流管回流至脱硫废水原水池；s4、沉淀区沉淀后得到的污水经集水槽收集后进入过滤进水池；过滤进水池出水经过过滤水泵送至石英砂过滤器进一步过滤后输送至清水池；石英砂过滤器进一步降低浊度，可有效防止水量水质波动时，矾花过大导致出水浊度增加情况；s4.1、石英砂过滤器根据控制系统设定的时间进行水正洗：将过滤进水池出水经过过滤水泵从石英砂过滤器顶部冲洗至底部，得到正洗水，正洗水通过反洗水回流管回流至脱硫废水原水池；s4.2、石英砂过滤器根据控制系统设定的时间进行水反洗：清水池出水通过反洗水泵从石英砂过滤器底部冲洗至顶部，得到反洗水，反洗水通过反洗水回流管回流至脱硫废水原水池；s5、对沉淀区的斜管组(污泥管道)设置反向冲洗，反洗水源为工艺水，工艺水通过冲洗进水口从斜管组底部重洗至顶部，以减少污泥附着在斜管组管道壁上，冲洗后的水通过冲洗水回流管回流至脱硫废水原水池。作为优选，步骤s2.1中螺旋输送杆具有称重模块。作为优选，步骤s2.1中干粉药剂为镁基生态净水剂，镁基生态净水剂为非长链左旋离子聚合度的化合物；镁基生态净水剂处理脱硫废水的同时替代有机硫、聚合铁或聚合铝和酰胺类混凝剂和聚二甲基二烯丙基氯化铵类助凝剂；生态净水剂单药投加，反应快，沉降速度快；经处理后形成的沉降物不抱团；脱水性好。本发明的有益效果是：沉淀区内设有斜管组，用于加强沉淀效果，料仓内设有料位检测器用于指示仓料位，料仓内还设有安全阀，用于防治料仓过压或欠压；石英砂过滤器其中一侧壁上设有人孔，用于人工观察石英砂过滤器内部情况；经过脱硫废水一体化装置处理的出水水质达标，可有效去除cod、重金属等污染指标；进水水质波动的情况下，脱硫废水一体化装置可实现出水稳定；脱硫废水一体化装置有效降低了污泥产生量。附图说明图1为本发明的工艺流程图；图2为石英砂过滤器的结构示意图；图3为干粉药剂自动投加系统示意图。附图标记说明：进水管1、脱硫废水原水池2、穿孔曝气管3、废水提升泵4、干粉药剂自动投加系统5、反应池6、搅拌器a7、搅拌器b8、沉淀区9、过滤进水池10、过滤水泵11、石英砂过滤器12、清水池13、反洗水泵14、冲洗进水口15、排泥泵16、滤液回流管17、反洗水回流管18、冲洗水回流管19、污泥脱水系统20、控制系统21、过滤器进水口201、过滤器出水口202、放空阀203、卸料孔204、支架205、视镜206、表面冲洗进水口207、挡流板208、人孔209、截污层210、吊装环211、放空管212、承托层213、溶药箱一301、溶药箱二302、贮存箱303、搅拌桨一304、搅拌桨二305、驱动电机一306、驱动电机二307、电控柜308、投加系统进水口309、药剂投加泵310、药剂投加接入口311、料仓312、振动器313、螺旋输送杆314、液位计315、料位检测器316、加热器317。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本
技术领域：
的普通人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。实施例一本申请实施例一提供了一种脱硫废水一体化装置，如图1所示，包括：脱硫废水原水池2、反应池6、沉淀区9、过滤进水池10、石英砂过滤器12、清水池13、污泥脱水系统20和控制系统21；进水管1连接脱硫废水原水池2，脱硫废水原水池2底部设有穿孔曝气管3，脱硫废水原水池2出水口连接废水提升泵4入口，废水提升泵4出口连接反应池6入口，反应池6分为反应区与絮凝区，反应区设有搅拌器a7，絮凝区设有搅拌器b8；反应区上设置干粉药剂自动投加系统5；絮凝区出水口连接沉淀区9入水口，沉淀区9内设有斜管组，斜管组包含多根斜管，斜管组下方设有支撑架，冲洗进水口15通过管道连接沉淀区9内的斜管组底部入水口，斜管组顶部出水口通过冲洗水回流管19连接脱硫废水原水池2，斜管组连接排泥泵16入口，排泥泵16出口连接污泥脱水系统20入口，污泥脱水系统20出水口通过滤液回流管17连接脱硫废水原水池2；沉淀区9出水口连接过滤进水池10入水口；过滤进水池10出水口连接过滤水泵11入水口；过滤水泵11出水口连接石英砂过滤器12入水口；石英砂过滤器12出水口连接清水池13入水口，清水池13出水口连接反洗水泵14入水口，反洗水泵14出水口连接石英砂过滤器12底部入水口，石英砂过滤器12底部正洗水出口通过反洗水回流管18连接脱硫废水原水池2，石英砂过滤器12顶部反洗水出口通过反洗水回流管18连接脱硫废水原水池2；控制系统21电连接废水提升泵4、干粉药剂自动投加系统5、搅拌器a7、搅拌器b8、过滤水泵11、反洗水泵14、排泥泵16和污泥脱水系统20。控制系统21为自动化处理方式，可以将各信号源收集的污水参数输入plc控制器，可根据污水进水参数的变化实现自动调整处理参数。如图2所示，石英砂过滤器12的具体结构为：石英砂过滤器12顶部设有过滤器进水口201，过滤器进水口201下方一定高度处设有挡流板208，挡流板208两侧对称固定在过滤器进水口201两侧；石英砂过滤器12顶部对称设有两个吊装环211；石英砂过滤器12顶部还设有放空管212；石英砂过滤器12其中一侧壁上设有人孔209；石英砂过滤器12另一侧壁上设有表面冲洗进水口207；石英砂过滤器12侧壁上不同高度处还设有多个视镜206；石英砂过滤器12中下部设有截污层210，截污层210下方设有承托层213；石英砂过滤器12底部对称设有两个支架205；石英砂过滤器12底部还设有过滤器出水口202、放空阀203和卸料孔204。如图3所示，干粉药剂自动投加系统5的具体结构为：干粉药剂自动投加系统5顶部设有料仓312作为干粉药剂入口；干粉药剂自动投加系统5内部划分为溶药箱一301、溶药箱二302和贮存箱303，溶药箱一301、溶药箱二302和贮存箱303顶部连通；干粉药剂自动投加系统5上还设有电控柜308；料仓312上半部为漏斗状，下半部为柱形体；料仓312内设有料位检测器316，料仓312内还设有安全阀、振动器313和螺旋输送杆314；溶药箱一301左侧壁上设有投加系统进水口309和加热器317，溶药箱一301右侧壁接触溶药箱二302左侧壁，溶药箱一301内部还设有搅拌桨一304，搅拌桨一304电连接驱动电机一306；溶药箱二302右侧壁接触贮存箱303左侧壁，溶药箱二302内设有搅拌桨二305，搅拌桨二305电连接驱动电机二307；贮存箱303右侧壁上设有液位计315，贮存箱303的出水管连接药剂投加泵310，药剂投加泵310连接反应池6上的药剂投加接入口311；料位检测器316、安全阀、振动器313、螺旋输送杆314、加热器317、驱动电机一306、驱动电机二307、液位计315和药剂投加泵310均电连接电控柜308。实施例二在实施例一的基础上，本申请实施例二提供了一种脱硫废水一体化装置的处理工艺；上游端为进水口1，下游端为清水池13，进水沿进水管1流至脱硫废水原水池2，经废水提升泵4依次通过反应池6、沉淀区9、过滤进水池10，过滤水泵11将废水送至石英砂过滤器12进一步过滤后至清水池13。沉淀区9设斜管组沉淀区，污泥在沉淀区9下端排出，经排泥泵16压入污泥脱水系统20，滤液沿滤液回流管17回流至脱硫废水原水池2。下面结合脱硫废水一体化装置的处理流程对脱硫废水一体化装置的使用方法进行介绍。a：脱硫废水由进水口1经管道进入脱硫废水原水池2，脱硫废水原水池2底部设置穿孔曝气管3，形成扰动均质脱硫废水进水水质后，经废水提升泵4输送至反应池6。b：反应池6分成反应区与絮凝区，分别设有搅拌器a7、搅拌器b8；泥水先进入反应区，再进入絮凝区，加快反应及混合速度，综合提高处理效率。反应区设置干粉药剂自动投加系统5，仅向反应区中投加一种镁基生态净水剂。加药时，干粉药剂从料仓312加入，经带称重功能的螺旋输送杆314将干粉药剂输送至溶药箱一301，通过投加系统进水口309加水稀释溶解干粉药剂。溶药箱一301设置加热器317和搅拌桨一304，加快干粉药剂的溶解，转运至溶药箱二302，经搅拌桨二305将药剂调配到合适的浓度，至贮存箱303存储。药剂投加时，由药剂投加泵310加入脱硫废水一体化装置的反应池6。生态净水剂单药投加，反应快，沉降速度快。干粉药剂投加机带料位检测器316、加热器317、振动器313、电控柜308。卸料、储存系统设置必要的粉末物质扬尘回收系统和粉末浓度监测报警系统，避免粉尘爆炸，保证现场安全和职业卫生条件。料仓312设计雷达料位计指示仓料位，安装安全阀防治料仓过压或欠压，高料位开关在高料位时报警以防料仓溢装。c:污水在沉淀区9沉淀后经集水槽收集后至过滤进水池10。为加强沉淀效果，沉淀区9内设置斜管组，材料为乙丙共聚。设置在斜管下方的支撑架由304不锈钢焊接成刚性支架。这样的设计可以进一步改善沉淀条件，强化沉淀效果，提高泥水分离速度。d：石英砂过滤器12设置滤料层：截污层210石英砂规格0.5～1.0mm，高度为700mm，下有2层的承托层213，分别是1～2mm装填高在150～200mm，2～3mm装填高在150～200mm。石英砂过滤器12设置水正洗与水反洗。正洗水源为过滤进水池10出水，经过滤水泵11从石英砂过滤器12顶部冲至底部，正洗水回流至脱硫废水原水池2。水反洗是通过石英砂滤料和水相冲的摩擦力以及砂与砂的摩擦来冲掉水中的杂质。反洗水源为清水池13出水，经反洗水泵从石英砂过滤器12底部冲至顶部，反洗水回流至脱硫废水原水池2。e：污泥在沉淀区9沉积后，在沉淀区9下端排出，经排泥泵16输送至污泥脱水系统，压滤液沿滤液回流管17回流至脱硫废水原水池。f：沉淀区9污泥管道的冲洗水源来自冲洗进水口15的工艺水，对污泥管道进行反向冲洗，以减少污泥附着在管道壁上，冲洗后的水沿冲洗水回流管19回流至脱硫原水池。g：设置控制系统21，内设有plc控制器，plc控制器与系统内所有电动设备信号连接，成套系统全自动运行。以上介绍中，各个部件之间必要的管道、阀门、泵、电子设备的电路等附属物，均为本领域技术人员熟知的常规设置，均为根据实际需要布置。由本实施例得到下表1所示脱硫废水一体化装置进水口与出水口主要水质参数对照表：表1脱硫废水一体化装置进水口与出水口主要水质参数对照表序号项目单位水质数据(进水口)水质数据(出水口)1.codcrmg/l160662.氟化物mg/l23.86.053.氨氮mg/l30.07.864.汞μg/l161485.砷μg/l0.90.56.镉μg/l442807.铅μg/l2.82.48.镍mg/l0.910.429.锌mg/l0.860.10总结：本实施例应用于脱硫废水的处理中，在运行中实现了以下功能：a：出水水质达标，可有效去除cod、重金属等污染指标；b：进水水质波动的情况下，可实现出水稳定；c：有效降低了污泥产生量。本发明提供了一种应用于脱硫废水的一体化装置处理工艺，可取代传统的“三联箱+澄清器”，即可取消三联箱、澄清器、石灰浆加药系统、絮凝剂加药系统、助凝剂加药系统、有机硫加药系统和盐酸加药系统等众多设备。本发明效果好、工艺简便、经济效益显著，而且还将了降低投资成本、运行维护成本、污泥量和能耗。本发明只需在一体化处理装置中混凝搅拌区中加入镁基生态净水剂，搅拌后使镁基生态净水剂与脱硫废水中重金属离子充分螯合，并对其中的绝大部分悬浮颗粒进行絮凝反应聚合成团，再经过吸附、沉淀及过滤作用从而使脱硫废水稳定达到《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(dl/t997-2006)的标准排放。将本实施例应用于脱硫废水的处理中，取消三联箱、澄清器、石灰浆加药系统、絮凝剂加药系统、助凝剂加药系统、有机硫加药系统和盐酸加药系统等众多设备。本实施例的工艺还将降低投资成本、降低运行维护成本、降低污泥量和降低能耗，技术可行、经济合理且可以大规模地推广应用。当前第1页12