一种脱硫废水处理系统及其处理工艺的制作方法

文档序号:14935044发布日期:2018-07-13 19:07阅读:236来源:国知局
本发明涉及工业废水处理
技术领域
,具体涉及一种脱硫废水处理系统及其处理工艺。
背景技术
:燃煤电厂在我国电力供应企业中占主导地位,为避免大气污染,需对烟气进行脱硫处理。目前,国内外燃煤电厂烟气脱硫工程采用的方法以石灰石-石膏法为主,系统会产生一定量的脱硫废水。脱硫废水含有大量的悬浮物、硫酸盐、氯化物、硬度,含盐量较高,并且含有一定量的重金属离子,对环境危害巨大,必须进行严格处理。传统的“三联箱”工艺将脱硫废水经中和、絮凝和沉淀处理后,除去废水中的悬浮物及重金属等物质,不能保证处理效果,且处理水含量盐较高,无法回用其他系统。随着环境要求的不断提高,深度处理回用脱硫废水,实现废水零排放是脱硫废水处理的一种趋势。蒸发技术是实现脱硫废水零排放的有效技术,但是直接蒸发水量较大,耗蒸汽量或耗电量极大,投资和运行费用高;采用烟道蒸发技术,增加烟气湿度,影响除尘系统,腐蚀、结垢风险增加,且无法回用水资源。采用膜分离方法,如纳滤、反渗透,存在浓度不宜太高、效率较低、运行压力高、膜污染严重等缺点,且浓缩液体积较大。单纯采用电渗析不仅投资大、运用费用高,且存在回用水无法满足最新国家排放标准。正渗透在脱硫废水应用属于新技术,但是工艺复杂、膜和汲取液选择性少、技术成熟度较低且能耗较高。利用膜组合工艺联合蒸发技术可以实现废水零排放。专利201310555063.9采用海水膜和耐高压膜组合,将高压膜出来的含盐量的浓盐水与灰场的粉煤灰反应结晶,该工艺的膜运行压力非常高、预处理要求高、药剂和能耗较大,且浓盐水浪费,水回用率较低。专利申请201510275955.公布一种脱硫废水零排放工艺,采用两级软化后用纳滤及反渗透分离,利用离子交换、冷冻结晶和蒸发工艺实现分盐,但该工艺同样存在运行压力高、加药量大、浓水体积较大能耗较高及工艺较为复杂的问题。专利申请201410240730.9公布了一种脱硫废水循环利用及零排放系统,废水经多级过滤预处理,采用两级纳滤分离,纳滤浓水回脱硫塔,淡水软化后经反渗透、电渗析等单元浓缩后蒸发结晶,但该工艺纳滤阶段结垢风险高、阻垢剂加药量大、运行压力较高且浓水水质难以保证,且后续同样需要软化处理,工艺线长且复杂。如何利用不同膜处理系统和处理方法有效组合,实现脱硫废水分质回用、降低投加药剂量、降低系统操作压力、增加废水回用率、减少浓缩液体积、降低运行成本,是脱硫废水深度处理回用与零排放的关键。技术实现要素:本发明的目的之一在于,克服现有技术中存在的缺陷,提供一种结构简单、操作便捷、废水处理效果好,处理效率高。既可以将废水处理成达标排放的水源,又可以使得废水中的物料得到回收利用的脱硫废水处理系统。为实现上述目的,本发明的技术方案是设计一种脱硫废水处理系统,所述系统包括依次连接的预处理单元和蒸发结晶单元,脱硫废水原液通过原液输送管与预处理单元中的原液输入端连接,预处理单元中的初级处理液的输出端通过初级处理液输送管与蒸发结结晶单元中的初级处理液输入端连接;蒸发结晶单元中的冷凝水通过第一冷凝水输送管、第二冷凝水输送管与达标水排放池连接,蒸发结晶单元中生成的结晶混盐与混盐回收器连接。其中优选的技术方案是,所述预处理单元包括相互串联连接的一级预处理单元和二级预处理单元,脱硫废水原液通过原液输送管与一级预处理单元中的第一汽液混合泵的输入端连接,第一汽液混合泵的输出端通过原液输送管与第一催化电解与臭氧氧化装置的输入端连接,第一催化电解与臭氧氧化装置的输出端通过串接在原液输送管上的第二汽液混合泵与第二催化电解与臭氧氧化装置的输入端连接,第二催化电解与臭氧氧化装置的输出端通过第一输液泵与初级处理液输送管的输入端连接,在第一催化电解与臭氧氧化装置与第二催化电解与臭氧氧化装置上还通过混合气体输送管分别与臭氧发生器的输出端及气泵的输出端连接。进一步优选的技术方案是,所述一级预处理单元包括第一ph调节罐,脱硫废水原液通过原液输送管与第一ph调节罐进液口连接,第一ph调节罐出液口通过原液输送管与第一汽液混合泵的输入端连接,第一汽液混合泵的输出端通过原液输送管与第一催化电解与臭氧氧化装置的输入端连接,第一催化电解与臭氧氧化装置的输出端通过第一原液循环管与第一催化电解与臭氧氧化装置上的另一输入端连接,在第一原液循环管上串接有第二汽液混合泵、第一循环阀和第一循环罐,在第一原液循环管上还连接有二级预处理单元中的二级原液进液管,二级预处理单元通过二级原液进液管及串接在其上的二级原液进液阀门与第二循环罐进液口连接,第二循环罐出液口通过第二循环管与第二催化电解与臭氧氧化装置的输入端连接,第二催化电解与臭氧氧化装置的输出端通过第二循环管与第二循环罐上的另一个进液口连接,在第二循环管上串接有第一输液泵和第二循环阀,在第二循环管上还连接有初级处理液输送管,在初级处理液输送管上依次串接有第二ph调节罐、第二输液泵、袋式过滤器或过滤器、第三输液泵和初级处理液储存箱;在第一催化电解与臭氧氧化装置与第二催化电解与臭氧氧化装置上分别设有混合气体输入端口,混合气体输入端口通过混合气体输送管分别与臭氧发生器的输出端及气泵的输出端连接;在第一ph调节罐上连接有第一调节液输送管,在第一调节液输送管通过第四输液泵及第一加药泵与储酸罐连接,在第二ph调节罐上连接有第二调节液输送管,第二调节液输送管通过第五输液泵及第二加药泵与储碱罐连接,在储酸罐与储碱罐上分别连接有进水管。优选的技术方案还有,所述初级处理液输送管依次与蒸发结晶单元中的一级预热器、二级预热器、升膜蒸发器、结晶器和强制循环加热器连接,强制循环加热器与升膜蒸发器上的第一冷凝水排出端口分别通过第一冷凝水输送管由冷凝水的进水端口依次与冷凝水罐、二级预热器与达标水排放池连接,在结晶器的底部依次串接有稠厚器、离心机和结晶混盐回收器,稠厚器和离心机还通过浓缩液输送管与浓缩液储罐的进料口连接,浓缩液储罐的出料口通过浓缩液输送管与强制循环加热器连接;在结晶器上设有排气口,排气口通过排气管与蒸汽压缩机上的进气口连接,蒸汽压缩机上的排气口通过热蒸汽输送管分别与强制循环加热器和升膜蒸发器上的热蒸汽输入端口连接,热蒸汽输送管还通过热蒸汽输送第一分管与外来生蒸汽连接。进一步优选的技术方案还有,所述初级处理液输送管的一端与初级处理液储存箱的输出端连接,初级处理液输送管的另一端与蒸发结晶单元中结晶器上的进料端口连接,在初级处理液输送管上依次串接有一级不凝气预热器、二级冷凝水预热器和升膜蒸发器;初级处理液输送管在连接一级不凝气预热器前还通过清洗液输送管与清洗罐连接,在清洗液输送管上串接有清洗泵,清洗罐还分别与第一冷凝水输送管、清洗剂输送管和自来水管连接。进一步优选的技术方案还有,在所述结晶器上设有循环液的进液口和循环液的出液口,在进液口与出液口之间通过循环液输送管连接有强制循环加热器,循环液输送管由热强制循环加热器上的出液口至结晶器上的进液口之间串接有强制循环泵;在所述强制循环加热器上设有第一冷凝水出口,在升膜蒸发器上设有第二冷凝水出口,第一冷凝水出口与第二冷凝水出口分别通过第一冷凝水输送管与达标排放水池连接,第一冷凝水输送管由第一冷凝水出口与第二冷凝水出口至达标水排放池的进水口之间依次串接有冷凝水罐、第一冷凝水水泵、二级冷凝水预热器。进一步优选的技术方案还有,在所述强制循环加热器上设有第一热蒸汽排出端口,在所述升膜蒸发器上设有第二热蒸汽排出端口,第一热蒸汽排出端口和第二热蒸汽排出端口分别与第一热蒸汽输送管的进气端连接,第一热蒸汽输送管的出气端与真空泵连接,在第一热蒸汽输送管上串接有一级不凝气预热器。进一步优选的技术方案还有,在所述强制循环加热器上设有第一热蒸汽进气端口,在所述升膜蒸发器上设有第二热蒸汽进气端口,在第一热蒸汽进气端口和第二热蒸汽进气端口分别通过加热气体输送管与有蒸汽压缩机上的排气端口连接,蒸汽压缩机上的进气口通过排气管与结晶器上的排气端口连接,在加热气体输送管还与加热气体输送第一分管的一端连接,加热气体输送第一分管的另一端与热蒸汽原连接;蒸汽压缩机上还设有离子水的进水端口和排水端口,进水端口通过第二冷凝水输送管与达标排放水池连接,在第二冷凝水输送管上串接有第二冷凝水水泵和蒸汽压缩机的离子水供水罐,蒸汽压缩机上的排水端口通过第三冷凝水输送管与蒸汽压缩机排水罐连接。进一步优选的技术方案还有,在所述结晶器上设有浓缩液排出端口,浓缩液排出端口通过浓缩液输送管与稠厚器上的进料端口连接,稠厚器上分别设有结晶盐出料口和浓缩液出料端口,结晶盐出料口与离心机的进料口连接,离心机上的固体出料口与混盐回收器连接,离心机上的浓缩液出料端口及稠厚器上的浓缩液出料端口通过上浓缩液输送管与浓缩液储罐上的进料口连接,浓缩液储罐上的出料口通过下浓缩液输送管与循环液输送管连接,在下浓缩液输送管上串接有第六输液泵和第三预热器,第三预热器还与加热气体输送第二分管的一端连接,加热气体输送第二分管的另一端与热蒸汽原连接。本发明的目的之二在于,克服现有技术中存在的缺陷,提供一种操作便捷、废水处理效果好,处理效率高。既可以将废水处理成达标排放的水源,又可以使得废水中的物料得到回收利用的脱硫废水处理系统进行脱硫废水处理的处理工艺。为实现上述目的,本发明的技术方案是设计一种采用脱硫废水处理系统处理脱硫废水的处理工艺,所述处理工艺包括如下工艺步骤:第一步预处理,将待脱硫废水原液通过第一ph调节罐的调节后,由第一汽液混合泵输送到第一催化电解与臭氧氧化装置内,并通过第二汽液混合泵使脱硫废水原液在第一循环罐与第一催化电解与臭氧氧化装置内进行一次循环,一次循环一段时间后,第二汽液混合泵再将第一催化电解与臭氧氧化装置内排出的一次循环后的脱硫废水输送到第二循环罐内,并通过第一输液泵使一次循环后的脱硫废水在第二循环罐与第二催化电解与臭氧氧化装置之间进行二次循环,二次循环一段时间后,第一输液泵将二次循环后的脱硫废水送入第二ph调节罐内调节,然后再通过第二输液泵、袋式过滤器或过滤器及第三输液泵将二次循环后得到的初级处理液输送到初级处理液储存箱内,然后再通过初级处理液输送管将初级处理液输送蒸发结晶单元;脱硫废水原液在第一催化电解与臭氧氧化装置和第二催化电解与臭氧氧化装置内循环的过程中,还需要通过臭氧发生器和气泵将混合气体由混合气体输送管分别输送到第一催化电解与臭氧氧化装置和第二催化电解与臭氧氧化装置内,使其得到催化;第二步蒸发结晶处理,将初级处理液通过初级处理液输送管输送至蒸发结晶单元,初级处理液在蒸发单元两次预热;第三步,初级处理液通过两次预热、升膜蒸发后,初级处理液进入蒸发单元中的结晶器内,通过强制循环加热器加热后,将初级处理液中的大部分水分蒸发,蒸发出来的冷凝水被输送到达标水排放池;第四步,将通过结晶器分离后得到的浓缩液和晶体输送到稠厚器内,稠厚器将一部分上浮的浓缩液通过浓缩液输送管输送到浓缩液储罐内,稠厚器将底部沉积的结晶混盐送入到离心机内进行固液分离,离心机将甩干后的结晶混盐输送到混盐回收器内,将液体通过浓缩液输送管输送到浓缩液储罐内,浓缩液储罐内的浓缩液在通过第六输液泵、第三预热器及浓缩液输送管输送到结晶器内。本发明的优点和有益效果在于:所述脱硫废水处理系统具有结构简单、操作便捷、废水处理效果好,处理效率高。既可以将废水处理成达标排放的水源,又可以使得废水中的物料得到回收利用等特点。下面表1与处理工艺后水样水的信息为脱硫废水处理前后的检测对比结果。某废水排放企业未处理前脱硫废水样水的信息表如表1所示:序号测试项目测试结果1cod157290mg/l2氨氮19623mg/l3ph84密度1.085总硬度260mg/l6tds150600mg/l7气味刺鼻8色度墨绿9浊度混沌采用本发明所述脱硫废水处理系统及其脱硫废水的处理工艺后水样水的信息如下:1、此废水蒸发结晶过程很稳定;2、在一定压力下的沸点升高值稳定保持在10左右;3、冷凝水的cod值为98,ph值为:7,颜色为无色;4、析出物为混盐晶体;5、此废水能进行蒸发结晶工艺。附图说明图1是本发明脱硫废水处理系统框图;图2是本发明脱硫废水处理系统中预处理工艺框图;图3是图2中预处理单元的系统结构图;图4是本发明脱硫废水处理系统中蒸发结晶单元的框图;图5是图4中蒸发结晶单元的系统结构图。图1中:a、预处理单元;b、蒸发结晶单元;c、达标水排放池;d、混盐回收器;1、原液输送管;2、初级处理液输送管;3、第一冷凝水输送管;4、第二冷凝水输送管;图2中:y、脱硫废水原液;5、第一汽液混合泵;6、第一催化电解与臭氧氧化装置;7、第二汽液混合泵;8、第二催化电解与臭氧氧化装置;9、第一输液泵;10、混合液输送管;11、臭氧发生器;12、气泵;图3中:13、第一ph调节罐;14、第一原液循环管;15、第一循环阀;16、第一循环罐;17、二级原液进液管;18、二级原液进液阀门;19、第二循环罐;20、第二循环管;21、第二循环阀;22、第二ph调节罐;23、第二输液泵;24、袋式过滤器;25、过滤器;26、第三输液泵;27、初级处理液储存箱;28、混合气体输入端口;29、第一调节液输送管;30、第四输液泵;31、第一加药泵;32、储酸罐;33、第二调节液输送管;34、第五输液泵;35、第二加药泵;36、储碱罐;37、进水管;图4中:38、一级预热器;39、二级预热器;40、升膜蒸发器;41、结晶器;42、强制循环加热器;43、冷凝水罐;44、稠厚器;45、离心机;46、浓缩液输送管;47、浓缩液储罐;48、排气管;49、蒸汽压缩机;50、热蒸汽输送管;51、热蒸汽输送第一分管;52、外来生蒸汽;图5中:53、清洗液输送管;54、清洗罐;55、清洗泵;56、清洗剂输送管;57、自来水管;58、循环液输送管;59、强制循环泵;60、第一冷凝水水泵;61、第一热蒸汽输送管;62、真空泵;63、第二冷凝水水泵;64、蒸汽压缩机的离子水供水罐;65、第三冷凝水输送管;66、蒸汽压缩机排水罐;67、第六输液泵;68、第三预热器;69、加热气体输送第二分管。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。如图1所示,本发明是一种脱硫废水处理系统,所述系统包括依次连接的预处理单元a和蒸发结晶单元b,待脱硫废水原液通过原液输送管1与预处理单元a中的原液输入端连接,预处理单元a中的初级处理液的输出端通过初级处理液输送管2与蒸发结结晶单元b中的初级处理液输入端连接;蒸发结晶单元b中的冷凝水通过第一冷凝水输送管3、第二冷凝水输送管4与达标水排放池c连接,蒸发结晶单元b中生成的结晶混盐与混盐回收器d连接。如图1、2所示,本发明优选的实施方案是,所述预处理单元a包括相互串联连接的一级预处理单元和二级预处理单元,脱硫废水原液y通过原液输送管1与一级预处理单元中的第一汽液混合泵5的输入端连接,第一汽液混合泵5的输出端通过原液输送管1与第一催化电解与臭氧氧化装置6的输入端连接,第一催化电解与臭氧氧化装置6的输出端通过串接在原液输送管上的第二汽液混合泵7与第二催化电解与臭氧氧化装置8的输入端连接,第二催化电解与臭氧氧化装置8的输出端通过第一输液泵9与初级处理液输送管2的输入端连接,在第一催化电解与臭氧氧化装置6与第二催化电解与臭氧氧化装置8上还通过混合气体输送管10分别与臭氧发生器11的输出端及气泵12的输出端连接。如图2、3所示,本发明进一步优选的实施方案是,所述一级预处理单元包括第一ph调节罐13,脱硫废水原液y通过原液输送管1与第一ph调节罐13的进液口连接,第一ph调节罐13的出液口通过原液输送管1与第一汽液混合泵5的输入端连接,第一汽液混合泵5的输出端通过原液输送管1与第一催化电解与臭氧氧化装置6的输入端连接,第一催化电解与臭氧氧化装置6的输出端通过第一原液循环管14与第一催化电解与臭氧氧化装置6上的另一输入端连接,在第一原液循环管14上串接有第二汽液混合泵7、第一循环阀15和第一循环罐16,在第一原液循环管14上还连接有二级预处理单元中的二级原液进液管17,二级预处理单元通过二级原液进液管17及串接在其上的二级原液进液阀门18与第二循环罐19进液口连接,第二循环罐19的出液口通过第二循环管20与第二催化电解与臭氧氧化装置8的输入端连接,第二催化电解与臭氧氧化装置8的输出端通过第二循环管20与第二循环罐19上的另一个进液口连接,在第二循环管20上串接有第一输液泵9和第二循环阀21,在第二循环管20上还连接有初级处理液输送管2,在初级处理液输送管2上依次串接有第二ph调节罐22、第二输液泵23、袋式过滤器24或过滤器25、第三输液泵26和初级处理液储存箱27;在第一催化电解与臭氧氧化装置6与第二催化电解与臭氧氧化装置6上分别设有混合气体输入端口28,混合气体输入端口通过混合气体输送管10分别与臭氧发生器11的输出端及气泵12的输出端连接;在第一ph调节罐13上连接有第一调节液输送管29,第一调节液输送管29通过第四输液泵30及第一加药泵31与储酸罐32连接,在第二ph调节罐22上连接有第二调节液输送管33,第二调节液输送管33通过第五输液泵34及第二加药泵35与储碱罐36连接,在储酸罐32与储碱罐36上分别连接有进水管37。如图3、4所示,本发明优选的实施方案还有,所述初级处理液输送管2依次与蒸发结晶单元b中的一级预热器38、二级预热器39、升膜蒸发器40、结晶器41和强制循环加热器42连接,强制循环加热器42与升膜蒸发器40上的第一冷凝水排出端口分别通过第一冷凝水输送管3由冷凝水的进水端口依次与冷凝水罐43、二级预热器39与达标水排放池c连接,在结晶器41的底部依次串接有稠厚器44、离心机45和结晶的混盐回收器d,稠厚器44和离心机45还通过浓缩液输送管46与浓缩液储罐47的进料口连接,浓缩液储罐47的出料口通过浓缩液输送管46与强制循环加热器42连接;在结晶器41上设有排气口,排气口通过排气管48与蒸汽压缩机49上的进气口连接,蒸汽压缩机49上的排气口通过热蒸汽输送管50分别与强制循环加热器42和升膜蒸发器40上的热蒸汽输入端口连接,热蒸汽输送管50还通过热蒸汽输送第一分管51与外来生蒸汽52连接。如图4、5所示,本发明进一步优选的实施方案还有,所述初级处理液输送管2的一端与初级处理液储存箱27的输出端连接,初级处理液输送管2的另一端与蒸发结晶单元b中结晶器上41的进料端口连接,在初级处理液输送管2上依次串接有一级不凝气预热器38、二级冷凝水预热器39和升膜蒸发器40;初级处理液输送管2在连接一级不凝气预热器38前还通过清洗液输送管53与清洗罐54连接,在清洗液输送管53上串接有清洗泵55,清洗罐54还分别与第一冷凝水输送管3、清洗剂输送管56和自来水管57连接。如图4、5所示,本发明进一步优选的实施方案还有,在所述结晶器41上设有循环液的进液口和循环液的出液口,在进液口与出液口之间通过循环液输送管58连接有强制循环加热器42,循环液输送管58由热强制循环加热器42上的出液口至结晶器41上的进液口之间串接有强制循环泵59;在所述强制循环加热器42上设有第一冷凝水出口,在升膜蒸发器上设有第二冷凝水出口,第一冷凝水出口与第二冷凝水出口分别通过第一冷凝水输送管3与达标排放水池c连接,第一冷凝水输送管3由第一冷凝水出口与第二冷凝水出口至达标水排放池的进水口之间依次串接有冷凝水罐43、第一冷凝水水泵60、二级冷凝水预热器39。如图4、5所示,本发明进一步优选的实施方案还有,在所述强制循环加热器42上设有第一热蒸汽排出端口,在所述升膜蒸发器上设有第二热蒸汽排出端口,第一热蒸汽排出端口和第二热蒸汽排出端口分别与第一热蒸汽输送管61的进气端连接,第一热蒸汽输送管61的出气端与真空泵62连接,在第一热蒸汽输送管61上串接有一级不凝气预热器38。如图4、5所示,本发明进一步优选的实施方案还有,在所述强制循环加热器42上设有第一热蒸汽进气端口,在所述升膜蒸发器上设有第二热蒸汽进气端口,在第一热蒸汽进气端口和第二热蒸汽进气端口分别通过加热气体输送管50与有蒸汽压缩机49上的排气端口连接,蒸汽压缩机49上的进气口通过排气管48与结晶器41上的排气端口连接,在加热气体输送管50上还与加热气体输送第一分管51的一端连接,加热气体输送第一分管51的另一端与热蒸汽原52连接;蒸汽压缩机49上还设有离子水的进水端口和排水端口,进水端口通过第二冷凝水输送管4与达标排放水池c连接,在第二冷凝水输送管4上串接有第二冷凝水水泵63和蒸汽压缩机的离子水供水罐64,蒸汽压缩机49上的排水端口通过第三冷凝水输送管65与蒸汽压缩机排水罐66连接。如图4、5所示,本发明进一步优选的实施方案还有,在所述结晶器41上设有浓缩液排出端口,浓缩液排出端口通过浓缩液输送管45与稠厚器44上的进料端口连接,稠厚器44上分别设有结晶盐出料口和浓缩液出料端口,结晶盐出料口与离心机45的进料口连接,离心机45上的固体出料口与混盐回收器d连接,离心机45上的浓缩液出料端口及稠厚器44上的浓缩液出料端口通过上浓缩液输送管45与浓缩液储罐46上的进料口连接,浓缩液储罐46上的出料口通过下浓缩液输送管45与循环液输送管58连接,在下浓缩液输送管4上串接有第六输液泵67和第三预热器68,第三预热器68还与加热气体输送第二分管69的一端连接,加热气体输送第二分管69的另一端与热蒸汽原52连接。本发明的另一个实施例是一种采用脱硫废水处理系统处理脱硫废水的处理工艺,所述处理工艺包括如下工艺步骤:第一步预处理,将待脱硫废水原液通过第一ph调节罐13的调节后,由第一汽液混合泵5输送到第一催化电解与臭氧氧化装置6内,并通过第二汽液混合泵7使脱硫废水原液在第一循环罐16与第一催化电解与臭氧氧化装置6内进行一次循环,一次循环一段时间后,第二汽液混合泵7再将第一催化电解与臭氧氧化装置6内排出的一次循环后的脱硫废水输送到第二循环罐19内,并通过第一输液泵9使一次循环后的脱硫废水在第二循环罐19与第二催化电解与臭氧氧化装置8之间进行二次循环,二次循环一段时间后,第一输液泵9将二次循环后的脱硫废水送入第二ph调节罐22内调节,然后再通过第二输液泵23、袋式过滤器24或过滤器25及第三输液泵26将二次循环后得到的初级处理液输送到初级处理液储存箱27内,然后再通过初级处理液输送管2将初级处理液输送蒸发结晶单元b;脱硫废水原液在第一催化电解与臭氧氧化装置6和第二催化电解与臭氧氧化装置8内循环的过程中,还需要通过臭氧发生器11和气泵12将混合气体由混合气体输送管28分别输送到第一催化电解与臭氧氧化装置6和第二催化电解与臭氧氧化装置8内,使其得到催化;第二步蒸发结晶处理,将初级处理液通过初级处理液输送管2输送至蒸发结晶单元b,初级处理液在蒸发单元两次预热;第三步,初级处理液通过两次预热、升膜蒸发后,初级处理液进入蒸发单元中b的结晶器41内,通过强制循环加热器42加热后,将初级处理液中的大部分水分蒸发,蒸发出来的冷凝水被输送到达标水排放池c;第四步,将通过结晶器41分离后得到的浓缩液和晶体输送到稠厚器44内,稠厚器44将一部分上浮的浓缩液通过浓缩液输送管46输送到浓缩液储罐47内,稠厚器44将底部沉积的结晶混盐送入到离心机45内进行固液分离,离心机45将甩干后的结晶混盐输送到混盐回收器d内,将液体通过浓缩液输送管46输送到浓缩液储罐47内,浓缩液储罐47内的浓缩液在通过第六输液泵67、第三预热器68及浓缩液输送管46输送到结晶器41内。本发明是根据电厂提供的脱硫废水样水,进行实验室测试得到一些基本的数据.对于脱硫废水处理的具体要求如下:1)处理量:2.5吨/小时;2)排放水:达到循环冷却水排放标准3)结晶体:混盐。一、脱硫废水水质分析和制定处理工艺脱硫废水水质分析1、实验室对原水实测数据见信息表如表1所示2、实测数据分析1)cod超高2)tds高3)氨氮高4)颜色深处理脱硫废水工艺1、预处理工艺实验根据实验分析,处理该脱硫废水必须进行预处理,使其满足mvr蒸发结晶工艺的要求。实验结论(1)经过催化氧化工艺处理,可以将脱硫废水的颜色变清;(2)cod由15万降到1万左右,去除率高达90%;2、蒸发结晶工艺实验实验数据实验结论此废水蒸发结晶过程很稳定;在一定压力下的沸点升高值稳定保持在10左右;冷凝水的cod值为98,ph值为:7,颜色为无色;析出物为混盐晶体;此废水能进行蒸发结晶工艺。二、处理脱硫废水工艺设计预处理工艺设计预处理工艺路线工艺说明本发明设计的预处理工艺系统主要分为如下几个部分:催化氧化反应部分、ph调节部分和特殊过滤部分。催化氧化反应部分进料泵以2500kg/h的稳定流量与93%的硫酸通过管道混合器进入到催化氧化反应罐,同时将催化氧化剂按照一定的流量也泵入催化氧化反应罐。料液在酸性环境下稳定进行氧化反应,将原液的cod值降到1万左右,同时去除大部分颜色,使其变成较清澈。ph调节部分考虑到进入mvr蒸发结晶工艺对ph值的考虑,再将氧化后的废碱液的ph值调回到8。特殊过滤部分特殊过滤器采用特殊材质的填料,将对料液中的cod进行吸附,可以再降低cod,同时也使浊度降到5以下。mvr蒸发结晶工艺设计mvr蒸发结晶工艺系统设计是整个系统的关键,它决定着整个mvr系统的成败。设计思路通过对脱硫废水实验数据分析和处理工艺研究,在综合分析了实际水质情况、进料量、蒸发量、酸碱度、沸点升高、物料特点等因素后,将国际上先进的mvr高效节能蒸发技术应用在该项目,以蒸汽压缩机和强制循环蒸发结晶器作为主要设备,高效地完成对脱硫废水的蒸发结晶,得到达到循环冷却水排放的标准。具体设计思路如下:mvr系统蒸发结晶模式已知该废水的tds为15%具有一定范围波动的脱硫废水,处理量为2.5吨/小时,通过实验室小试模拟蒸发结晶实验,得到结晶点发生在浓度为28%左右。因此本技术方案选取“一级强制循环蒸发结晶”的模式。蒸发温度考虑到蒸发效率和防止钙镁离子在蒸发管内结垢,设计蒸发温度为85度。这样可以延缓钙结垢的周期。蒸汽压缩机的选型本系统蒸发温度为85℃,沸点升高约为10℃,设计总蒸发量为2.5吨/小时。综合考虑投资和运营成本,采用国产离心式蒸汽压缩机,蒸汽压缩机温升选择16℃,提供约6℃左右的有效传递温差。节能设计mvr蒸发系统的运行成本比三效蒸发器节能50%左右。该项目采用了系统内热能回收利用、变频控制技术、强制循环泵优化技术和反向循环fc蒸发结晶器,使该系统具有较好的节能效果。结晶器的优化设计结晶器的设计是保证该系统稳定运行的关键。为了防止结晶部分的堵塞,在结晶器部分设计了淘洗腿和调浆水冲洗,保证了mvr系统的长期稳定运行。系统的稳定和安全性设计保证主要部件的品质,全部采用进口原装或合资企业生产的产品以及国产一线品牌(如蒸汽压缩机、驱动电机和变频器、plc控制器、组态监控软件和各种传感器等);该系统对运行中的温度、压力、流量和液位实现远程监控,集中显示控制,防止因人工检测处理不及时造成事故发生。设备材质的选择该项目为硫酸盐为主,但废水中有极少的氯离子。为了保证整套设备寿命20年,根据腐蚀数据工业手册资料和实际工程经验,各部分的材质选择如下:在第一级蒸发过程选择预热器的材质为ta1,强制循环结晶器的加热室的加热管材质选择ta2,强制循环蒸发结晶器和稠厚器的材质选择ta2复合板,与物料接触的管道材质选2205,不与物料接触的管道材质选304。工艺设计工艺设计包括工艺路线图和工艺流程说明。工艺路线图工艺流程说明本发明设计的mvr蒸发结晶工艺系统主要分为如下几个部分:预热部分、fc蒸发结晶部分和mvr蒸汽压缩部分。预热部分该部分由进料泵和两台板式换热器组成。原料液在进入蒸发结晶器之前,其温度要求达到设定的蒸发温度,因此必须对进料液进行预热。为了充分利用系统的热能,采用不凝气体和蒸汽冷凝水与原料换热,原液通过与不凝气体换热器和蒸汽冷凝水换热,温度由60℃升至88℃,达到了进入蒸发结晶器设定的温度。fc蒸发结晶部分该部分由蒸发结晶器、fc加热器、强制循环泵、稠厚器、离心机、母液罐和母液回流泵组成。当启车预热阶段结束后,mvr系统开始进入蒸发结晶阶段。蒸发阶段系统处于热平衡状态,不需要补充额外的鲜蒸汽,系统本身产生的二次蒸汽经蒸汽压缩机压缩增温后的热焓能够满足系统进料、出料和冷凝水等的换热平衡。其具体工艺流程如下:88℃的15%的脱硫废水以2500kg/h稳定的流量连续进入fc泵的入口与蒸汽压缩机来的二次蒸汽在fc加热器进行换热使其温度提升,并在蒸发结晶进行闪蒸,蒸发量为2125kg/h,过饱和的混盐在蒸发结晶器被析出,通过控制被析出结晶的沉降时间和路径,使晶体在蒸发结晶器内生长,最后颗粒较大的结晶进入淘洗腿。当密度计检测到满足出料条件时,进入稠厚器和离心机。离心机的高速旋转将晶体分离出来。得到5%含水率的混盐晶体。离心机出来的母液进入母液罐,由于母液是饱和溶液可以直接打回蒸发结晶器继续蒸发结晶。蒸汽mvr压缩部分该部分主要由蒸汽压缩机、蒸汽压缩机驱动电机和蒸汽压缩机注水系统组成。当蒸发结晶器产生二次蒸汽会全部进入到蒸汽压缩机入口,蒸汽压缩机对其做功,相应的温度由85℃提升到101℃,然后再循环输送给fc加热器,这样实现二次蒸汽的潜热全部被循环利用,最后冷凝变成101℃冷凝水。由于蒸汽压缩机的出口为过热蒸汽,通过在蒸汽压缩机出口喷注去离子水,降低蒸汽压缩机出口温度,最终得到饱和蒸汽。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1