一种脱硫废水零排放装置的制作方法

文档序号:15126312发布日期:2018-08-08 08:46阅读:305来源:国知局

本发明涉及脱硫废水处理技术领域,特别地涉及一种脱硫废水零排放装置。



背景技术:

石膏法脱硫由于其适用的煤种范围广、脱硫效率高、吸收剂利用率高、设备运转率高以及工作的可靠性高等多种优点,已经成为国内外选择火电厂烟气脱硫工艺的优先选择。

经过石膏法脱硫产生的废水具有含盐量高、硬度高和COD(化学需氧量)高,因此如果直接将其进行排放,则会对环境造成极大的污染;而采用目前常规物化法对其进行处理,不仅投资大运行费用高,而且其处理过程仍然有二次废水的产生,因此难以达到预期的净化效果。



技术实现要素:

本发明提供一种脱硫废水零排放装置,用于解决现有技术中存在的脱硫废水零排放处理困难的技术问题。

本发明提供一种脱硫废水零排放装置,包括固液分离装置和资源化装置;

所述固液分离装置的输入端与脱硫装置的废水输出端相连,所述固液分离装置的高盐废水输出端与所述资源化装置的输入端相连;

所述资源化装置的淡水输出端和碱液输出端分别与所述脱硫装置相连。

在一个实施方式中,所述固液分离装置包括微米级的陶瓷膜微滤器,所述陶瓷膜微滤器的入口端和所述脱硫装置的废水箱相连;

所述陶瓷膜微滤器的输出端分别与所述资源化装置的高盐废水入口和所述脱硫装置的第一入口相连。

在一个实施方式中,所述资源化装置包括用于发生氧化还原反应的膜堆;

所述膜堆包括阴极端板、阳极端板以及位于所述阴极端板和所述阳极端板之间的阴极室和阳极室;

所述阴极室中产生的碱液输送至所述脱硫装置的第二入口;所述阳极室中产生的气体输送至电厂进行冷却循环水杀菌灭藻处理,所述阳极室中产生的淡水输送至所述脱硫装置的第三入口。

在一个实施方式中,所述阴极室和所述阳极室均包括阳膜,且所述阳膜为所述阴极室和所述阳极室共用。

在一个实施方式中,所述阴极室还包括依次排布的阴极板和第一带网隔板,所述阴极板位于靠近所述阴极端板的一侧;

所述阳极室还包括依次排布的阳极板和第二带网隔板,所述阳极板位于靠近所述阳极端板的一侧。

在一个实施方式中,所述陶瓷膜微滤器包括壳体和设置在所述壳体内部的多个陶瓷膜管;

所述陶瓷膜管沿所述壳体的轴向方向安装,多个所述陶瓷膜管在所述壳体内均匀设置。

在一个实施方式中,所述陶瓷膜管包括从外到内依次设置的多孔支撑层、过渡层和分离层,所述多孔支撑层的孔径大于所述过渡层的孔径,所述过渡层的孔径大于所述分离层的孔径。

在一个实施方式中,所述壳体上设置有第一出口和第二出口,所述第一出口与所述高盐废水入口相连,所述第二出口与所述第一入口相连。

与现有技术相比,本发明的优点在于:脱硫装置的废水进入固液分离装置的输入端,在固液分离装置中,难溶性物质返回脱硫装置中再次进行处理,可溶性的高盐废水则进入资源化装置中进行电化学反应;而经过资源化处理后产生的氢氧化钠碱液以及淡水可在脱硫工序中重复利用,产生的氯气则可用于电厂冷却循环水杀菌灭藻,因此整个处理过程能够实现零排放,使其净化效果达到预期目标。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。

图1是本发明的一种脱硫废水零排放装置的结构示意图。

在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

附图标记:

1-固液分离装置; 2-资源化装置; 3-脱硫装置;

11-控制阀; 12-陶瓷膜微滤器; 13-第一出口;

14-第二出口; 21-箱体; 22-膜堆;

23-电源; 24-高盐废水入口; 31-第一入口;

32-第二入口; 33-第三入口; 34-废水箱;

121-壳体; 122-陶瓷膜管; 221-极端板;

222-阳极端板; 223-阴极室; 224-阳极室;

225-阳膜; 226-阴极板; 227-第一带网隔板;

228-阳极板; 229-第二带网隔板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示,本发明提供一种脱硫废水零排放装置,包括固液分离装置1和资源化装置2。其中,固液分离装置1的输入端与脱硫装置3的废水输出端相连,固液分离装置1的高盐废水输出端与资源化装置2的输入端相连;资源化装置2的淡水输出端和碱液输出端分别与脱硫装置3相连。

从图1中可以看出,脱硫装置3的废水进入固液分离装置1,在固液分离装置1中,难溶性物质得以分离浓缩,浓缩液回流至脱硫装置3中;进入资源化装置2中的高盐废水进行电化学反应,其中,生成的碱液(即,氢氧化钠溶液)进入脱硫装置中,作为添加剂为二价离子的析出提供氢氧根离子;生成的氯气进入电厂进行冷却循环水杀菌灭藻处理;生成的淡水进入脱硫装置3中进行循环利用;因此固液分离装置1、资源化装置2以及脱硫装置3之间形成流体的第二循环途径。

首先对本发明中的固液分离装置1进行具体的说明。

固液分离装置1包括微米级的陶瓷膜微滤器12,陶瓷膜微滤器12的入口端与脱硫装置3的废水箱34相连。陶瓷膜微滤器12的第一输出端和第二输出端分别与资源化装置2的高盐废水入口24和脱硫装置3的第一入口31相连。

其中,陶瓷膜微滤器12包括壳体121和设置在壳体121内部的多个陶瓷膜管122;陶瓷膜管122沿壳体121的轴向方向安装,多个陶瓷膜管122在壳体121内均匀设置。

陶瓷膜管122包括从外到内依次设置的多孔支撑层、过渡层和分离层,多孔支撑层的孔径大于过渡层的孔径,过渡层的孔径大于分离层的孔径。

壳体121上设置有第一出口13和第二出口14,第一出口13与高盐废水入口24相连,第二出口14与第一入口31相连。第一出口13与高盐废水入口24相连的管路上设置有控制阀11,用于控制液体的流动,在管道上主要起切断和节流作用。

如图1所示,在过滤过程中,待分离的悬浊液在陶瓷膜管122内高速流动,在原料泵压力的驱动下,含二价离子的大分子组成的混浊浓缩液被陶瓷膜管122留下并输送至脱硫装置3中继续进行反应,可溶性的高盐废水进入资源化装置2中进行电化学反应。

进一步地,对本发明中的资源化装置2进行具体的说明。

资源化装置2包括箱体21、设置于箱体21内部的用于发生氧化还原反应的膜堆22以及与膜堆22相连的电源23;膜堆22包括阴极端板221、阳极端板222以及位于阴极端板221和阳极端板222之间的阴极室223和阳极室224。

具体地,阴极室223中产生的碱液输送至脱硫装置3的第二入口32;阳极室224中产生的气体输送至电厂进行冷却循环水杀菌灭藻处理,阳极室224中产生的淡水输送至脱硫装置3的第三入口33。

阴极室223和阳极室224均包括阳膜225,且阳膜225为阴极室223和阳极室224共用。

阴极室223还包括依次排布的阴极板226和第一带网隔板227,阴极板226位于靠近阴极端板221的一侧;阳极室224还包括依次排布的阳极板228和第二带网隔板229,阳极板228位于靠近阳极端板222的一侧。

如图1所示,膜堆22的设置方式从左到右依次为:阴极端板221、阴极板226、第一带网隔板227、阳膜225、第二带网隔板229、阳极板228和阳极端板222;其中,阴极板226、第一带网隔板227和阳膜225构成阴极室223;阳膜225、第二带网隔板229和阳极板228构成阳极室224。

其中,电源23的正极与阳极板228相连,电源23的负极与阴极板226相连。

进入膜堆22的浓水反生反应的过程为:流经阳极室224的浓水,阳离子迁移至阴极室223中,产出碱液(即,氢氧化钠溶液);不同的阴离子在阳极室224产生气体;在阳极室224中的有机物经氧化后降解。

本发明的脱硫废水零排放装置的具体工作过程如下:

首先,来自脱硫装置3中废水箱34的废水经过增压泵,进入陶瓷膜微滤器12进行过滤处理;在陶瓷膜微滤器12中,含二价离子的大分子组成的混浊浓缩液被陶瓷膜管122留下并输送至脱硫装置3中继续进行反应,可溶性的高盐废水进入资源化装置2中进行电化学反应。

其次,进入资源化装置2的浓缩液发生电化学反应,在阴极室223中产生的碱液输送至脱硫装置3的第二入口32;在阳极室224产生的氯气输送至氯气收集系统进行冷却循环水杀菌灭藻处理,在阳极室224产生的淡水输送到脱硫装置3的第三入口33进行循环利用。

因此上述的废水处理过程可以实现零排放。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

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