一种用于去除脱硫废水中钙离子的装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于去除脱硫废水中钙离子的装置，属于废水处理设备领域。

背景技术：

随着国家环保政策的不断完善，人们环保减排意识的提高，脱硫废水的处理与循环利用变得越来越重要，脱硫废水中钙镁硬度含量高、随前端烟气脱硫工况变化水量和水质变化波动大，为保证后续深度处理的稳定连续运行，前期的软化预处理十分重要。

目前，常用的典型的水软化处理工艺主要是：a.基于溶度积原理，主要包括药剂软化法或沉淀软化法；b. 基于离子交换原理，主要是离子交换软化法，此方法不适用于TDS很高的脱硫废水；c. 基于电渗析原理，主要是电渗析技术。

以上技术应用于废水处理，在实际运行中或因废水的流量变化、化学成分变化而难以持续稳定进行，流程复杂，设备维护工作量大，维修成本高；或因药剂投加量大，药剂成本高，给运行单位造成很大的经济负担，制约了以上技术的推广。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种可持续稳定运行，降低废水处理成本的去除脱硫废水钙硬度的装置。

本实用新型的技术方案是，提供一种用于去除脱硫废水中钙离子的装置，该装置设有进水口、出水口、进气口、出气口、加药口和搅拌器，该装置内部包括反应区和沉淀区，反应区位于沉淀区的上方且与沉淀区相互连通；所述出气口位于装置的顶部，进水口、加药口位于装置的上部；搅拌器位于反应区，进气口和出水口位于反应区的下部，沉淀区的底部设有出泥口。

该装置优选为间歇鼓泡搅拌釜反应器，上部为圆形带侧入式搅拌器的容器，下部为圆形储泥斗。

进一步地，沉淀区的底面为倒置的圆锥面。

进一步地，所述装置内设有浮筒式滗水器。

进一步地，所述进气口为多个，每个进气口处设有进气管，进气管的管口斜向朝下。

进一步地，所述进气管与水平面的夹角为45度。

进一步地，在沉淀区的上部设有注水口，注水口位于进气口的上方。

进一步地，所述注水口为多个，每个注水口处设有注水管，注水管的管口斜向朝下。

进一步地，所述注水管与水平面的夹角为45度。

进一步地，在装置的上部设有pH测量仪和钙离子浓度测量仪。反应区上还设有液位计

本实用新型工作原理是，利用烟道气体作为二氧化碳的气源，用于沉淀脱硫废水中的钙离子，脱硫废水进入装置后，与下方鼓入的二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀，控制反应完成后的pH值≥9，再通过加入混凝、絮凝的药剂使沉淀迅速沉积到底部的沉淀区域，上清液通过滗水器排出，沉淀通过出泥口排出。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1. 本实用新型设备外形为圆形，集反应、沉淀分离于一体，设备构造简单，便于设备的施工和布置。

2. 采用锅炉烟气作为反应介质，不消耗其他化学药剂，大大降低化学药剂投加量及采购成本，从而大幅降低系统运行成本。

3. 本装置在去除脱硫废水中钙硬度的同时，还可以消耗烟气中的CO₂，达到CO₂减排的目的。

4. 本装置通过采用pH作为控制反应的条件，以后续流程允许最高钙离子浓度作为控制反应时间的条件，通过简单的控制条件及灵活的反应时间来适应废水的化学成分变化，此结构使该装置能耐水质波动大的冲击，持续稳定运行。

附图说明

图1表示本实用新型的结构示意图。

图中，1-碳化反应箱；2-侧入式搅拌器；3-进水口；4-混凝剂进液口；5-助凝剂进液口；6-备用口；7-浮筒式滗水器；8-反应后烟气出口；9-出泥口；10-电动阀；11-环形布气口；12-环形冲洗口；13-离心式鼓风机；14-冲洗水泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

本实施例提供一种用于去除脱硫废水钙离子的装置，如图1所示，包括碳化反应箱1，即废水与二氧化碳的反应区，箱体顶部设置有反应后的烟气出口8，即出气口，上部分别设置有废水的进水口3、混凝剂进液口4、助凝剂进液口5（混凝剂进液口4和助凝剂进液口5均为加药口），以及侧壁设置有浮筒式滗水器7，侧入式搅拌器2。在碳化反应箱1底部的外围设置环形布气口11（用于通入二氧化碳的进气口）和环形冲洗口12（即为注水口），箱体底部设置有出泥口9。环形布气口11与烟道相连，烟道中的烟气通过离心式鼓风机13加压通入碳化反应箱1，环形冲洗口12与冲洗水泵14出口相连，排泥结束后用软化水冲洗泥斗（即为沉淀区），防止沉淀板结。图1中的反应区和沉淀区基本显示了剖视示意图，而环形布气口和环形冲洗口在正面示意出了一处进气口和注水口。该装置的上部还设有备用口6，可以用于进水、也可以出水。出泥口9和浮筒式滗水器7的出水处均设有电动阀10。

本实用新型的曝气时间，絮凝沉淀时间均可由PLC全程自动控制，废水的pH调节和各种药剂投加量也都可由PLC全程自动控制。工艺系统中所有与废水或含盐浆液直接接触的设备部件，均应采用可耐氯离子腐蚀的材料或耐氯离子防腐层保护，如316L、2205、衬胶、衬玻璃钢及耐氯塑料等。

利用上述装置去除脱硫废水钙硬度的工艺流程如下：

第一步，将脱硫废水引入碳化反应箱1内；

第二步，碳化反应箱1通入烟气，烟气取自锅炉排放的烟道气经过除尘、脱硝及脱硫处理CEMS后的烟道，CO₂浓度为12%~13%。侧入式搅拌器2充分搅拌，烟气投加至pH值为9~9.5时停止通气，此时废水中的钙离子基本去除，可保证出水钙离子浓度能稳定达标。

第三步，停止通气后充分搅拌5min，在碳化反应箱中加入浓度为4%的聚铁（聚合硫酸铁）0.25mL/L和浓度为0.05%的聚丙烯酰胺0.2mL/L，低速搅拌55min，停止搅拌。

第四步，废水在碳化反应器中自然沉淀，泥水分离，上清液达标进入后续工艺段，含碳污泥经泵提升至脱硫系统滤液坑，循环使用。

第五步，排泥结束后用软化反应产水冲洗泥斗，防止沉淀板结。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。