石灰—石膏湿法脱硫废水污泥分质及减量化处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种石灰一石膏湿法脱硫废水污泥分质及减量化处理新型装置，尤其是一种具有脱硫废水的旋流沉淀、PH调节、混凝絮凝反应、浓缩澄清、污泥分质处理及有毒污泥干燥处理技术，能使绝大部分污泥(主要成份石膏)回收利用且能在有效去除废水中的重金属离子基础上对剩余污泥进行压滤及干燥处理的多功能处理装置，具体地说是一种石灰一石膏湿法脱硫废水污泥分质及减量化处理新型装置。
【背景技术】
[0002]众所周知，石灰一石膏湿法烟气脱硫生产中会产生一定量的脱硫废水，脱硫废水的PH值为5.0?5.5，废水中重金属主要污染因子有汞、镉、铬、镍、铅等，废水中的悬浮物高达20000?40000毫克/升，，必须对脱硫废水进行预处理，目前国内外采用的达标处理工艺流程如图1所示，图1所示的脱硫废水处理工艺流程自2000年从国外引用至今，脱硫废水的悬浮物高，悬浮物中的主要成分是石膏(CaS04)，粒径为5μηι?30μηι，由于悬浮物高及粘度和密度较大，常使核心处理装置浓缩澄清池底部的刮泥机因阻力过大无法运转，污泥脱水机负荷较高及故障率高，使脱硫废水处理运转率极低，经调查全国脱硫废水设施运转正常的仅有15%左右，由于脱硫废水中存在有毒重金属汞、镉、铬、镍、铅等污染因子，经消石灰将废水ΡΗ调节至9.3左右时重金属离子均生成相应的氢氧化物沉淀聚积到污泥中，使污泥中有毒重金属离子含量高，根据国家危险废物浸出毒性鉴别标准(GB5085.3-2007)中浸出毒性鉴别标准值计算，绝大部分石灰一石膏湿法烟气脱硫废水处理产生的污泥中汞、镉、铬、镍、铅等均有一项或多项超过标准值，应列为危险废物，据统计2014年12月底全国火电厂装机容量为9.2亿千瓦(92000MW)，按70%采用湿法石灰一石膏湿法脱硫，总装机容量为644000MW，每100 MW机组脱硫产生的废水2.5吨/h，则全国总装机容量为64400MW共产生废水量约为16100吨/h，全国每天产生脱硫废水量为386400吨/d，脱硫废水的SS平均浓度按20000mg/L计算，即20kgSS/吨废水，全国每天产生绝干泥为7728吨/d，拆算成含水率为70%的污泥量为25760吨/d，如70%的脱硫废水污泥为危险废物，全国脱硫废水的污泥量每天为18032吨/d，全年按320天计算，全年属危险废物的污泥量为5770240吨/a，危险废物处置费按国内各省平均值2000元/吨计算，全国全年用于脱硫废水危险污泥的处置费约为115.4亿元/a。由于目前国内脱硫废水达标处理工艺运转率低，废水中大量可回收利用的石膏变成危险废物，投资及运行费和污泥处置费高，因此设计一种脱硫废水污泥分质及减量化处理新型装置。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对目前国内石灰一石膏湿法脱硫生产中产生的脱硫废水处理工艺不成熟、运转率低、运行效果差、大量可回收利用的石膏变成危险废物、污泥处置费高的处理现状，设计一种结构紧凑、投资费用较少、运转率高、运行稳定、石膏可回收利用、危险废物污泥能减量、降低污泥处置费的新型处理装置，新装置采用污泥分质处理技术，使脱硫废水中97%的污泥回收利用，仅有5%的污泥成为危险废物，新装置采用污泥干燥处理技术将含水率70%的危险废物污泥进行干燥处理变成含水率为10%的污泥，使处置的湿污泥重量减少60%，可降低危险废物污泥的处置费及安全填埋的体积。
[0004]本发明的技术方案是:
一种石灰一石膏湿法脱硫废水污泥分质及减量化处理装置，其特征是它包括高效旋流沉淀器1、pH调节箱4、混凝反应箱8、絮凝反应箱11、废水澄清浓缩池15、清水中和排放箱17、浆叶式干燥机(24、脱硫石灰浆液箱30和脱硫塔33，高效旋流沉淀器1中安装有沉淀器内旋流筒2)和锥形反射板3，锥形反射板3位于沉淀器内旋流筒2的下方，脱硫废水进水管的一端与脱硫废水相连，另一端穿过高效旋流沉淀器1进入沉淀器内旋流筒2中，脱硫废水沿沉淀器的内旋流筒2的切线方向高速进入作向下旋流运动产生离心力，完成部分固液分离，脱硫废水向下运动至锥形反射板3后经高密度的污泥过滤层过滤后又在高效旋流沉淀器1内向上作旋流运动完成二次固液分离，分离形成的污泥经压缩沉淀后从高效旋流沉淀器1底部排出至脱硫石灰浆液箱30，与补充加入的石灰一起经脱硫石灰浆液搅拌机31搅拌后通过石灰浆液提升栗32输送到脱硫塔33，脱硫废水经净化后从高效旋流沉淀器1 一侧上部自流入PH调节箱4调节pH值后进入混凝反应箱8与加入的有机硫药液混合后进入絮凝反应箱11与加入的复合铁药液进行絮凝反应，再与加入的PAM药液一起进入废水澄清浓缩池15)，沉淀的污泥经废水澄清浓缩池15下部的刮泥机16送入废水澄清浓缩池15外部安装的污泥提升栗20送入厢式压滤机21进入压滤，压滤后的污泥经螺旋输送机22送入浆叶式干燥机24干燥后由干污泥输送机26运出，浆叶式干燥机24干燥过程中产生的废气由旋风除尘器27除尘后经废气处理塔29处理达标排放；废水澄清浓缩池15澄清的废水进入清水中和排放箱17与盐酸中和达标后排放；厢式压滤机21压滤产生的废水则再次回到废水澄清浓缩池15进入澄清。
[0005]所述的pH调节箱4顶部通过管道与消石灰料仓5的星形计量给料机相连，pH调节箱4中安装有pH值调节搅拌机6和pH计7，pH调节箱4的一侧底部开孔与混凝反应箱8连接。
[0006]所述的混凝反应箱8顶部与有机硫药液计量箱9计量栗出口通过管道连接，混凝反应箱8中安装混凝搅拌机10，混凝反应箱8 一侧中上部开孔与絮凝反应箱11连接。
[0007]所述的絮凝反应箱11顶部与复合铁药液计量箱12计量栗出口通过管道连接，絮凝反应箱11中安装搅拌机13，它的一侧上部出水口通过管道先与PAM药液计量箱14的计量栗出口连接后再与废水澄清浓缩池15的进水管相连接。
[0008]所述的清水中和排放箱17的顶部与盐酸药液计量箱18的计量栗出口通过管道连接，清水中和排放箱17中安装有清水中和搅拌机19，清水中和排放箱17的一侧上部安装有排放管。
[0009]所述的污泥提升栗20的出口通过管道与厢式压滤机21的进口管相连接、厢式压滤机21的出料口与螺旋输送机22进料口相连接，螺旋输送机22出料口通过管道与浆叶式干燥机24的进料口 23相连通。
[0010]所述的浆叶式干燥机24的干污泥出料口 25通过管道与干污泥输送机26进料口相连通，浆叶式干燥机24的出气管通过管道与旋风除尘器27进口管连接，旋风除尘器27出口管与引风机28进口管通过管道连接，引风机28出口管通过管道与废气处理塔29进口管连接。
[0011]所述的脱硫石灰浆液箱30 —侧下部出口通过管道与石灰浆液提升栗32进口管连接，石灰浆液提升栗32出口通过管道与脱硫塔(33)进液口连接。
[0012]本发明的有益效果:
1.本发明对脱硫废水中的污泥采用分质处理技术，在脱硫废水未进行调节PH生成有毒重金属沉淀前设计脱硫废水的高效旋流沉淀器装置，使废水中绝大部分悬浮物沉淀，沉降的污泥性质与脱硫系统的石膏成分相同，主要是粒径为5 μπι?30 μπι较细的石膏晶粒，，将沉降的污泥送至石灰浆液池连同石灰浆液通过栗提升进入脱硫塔系统，可使细微粒的石膏晶体变大，通过脱水得到可回收利用的石膏，不仅减少脱硫废水处理工艺的污泥负荷，降低危险废物的产量，同时使97%污泥变成可回收利用的石膏，工艺经1000MW机组脱硫废水1年多的运行效果很好。
[0013]2.本发明设计的高效旋流沉淀器是使脱硫废水沿高效旋流沉淀器内旋流筒一侧上部的切线方向高速进入(3m/s)作向下旋流运动，产生离心力，完成部分固液分离，废水向下运动至反