焚烧飞灰洗水资源化处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及的是焚烧飞灰洗水资源化处理装置，属于工业废水处理的技术领域。


背景技术：

2.我国城市生活垃圾焚烧厂能大幅度降低生活垃圾填埋占地，但在垃圾焚烧过程中会产生粒径≤100μm的焚烧飞灰，其化学组成主要为sio2、al2o3、fe2o3、cao、mgo、k2o、na2o、cl、s、f，以及部分hg、as、pb、cd、cr、cu、ni、zn、mn等重金属元素；焚烧飞灰的特点是含有重金属、可溶盐尤其是氯盐、二噁英及呋喃等有害物质，对地下水体、周围环境污染程度高；焚烧飞灰无害化、资源化处理最好的方式是作为水泥生产的硅、铝、钙质综合替代原料，与石灰石和粘土等物质在水泥回转窑中煅烧成主要成分为硅酸三钙、铝酸三钙、硅酸二钙的水泥熟料，但焚烧飞灰中含有的较多的重金属与氯化物会影响水泥的质量，在高温烧制过程中会腐蚀水泥回转窑，所以在利用焚烧飞灰生产水泥熟料时，要先对焚烧飞灰进行水洗处理，降低焚烧飞灰的重金属与氯化物的含量，以满足水泥生产的要求。
3.在焚烧飞灰水洗过程中，一方面要消耗大量的清洗水，另一方面会从焚烧飞灰中溶出25～35％水溶成分，产生大量的含有nacl、kcl与重金属离子的飞灰洗水，需要对飞灰洗水进行资源化处理，除去飞灰洗水中的重金属污染物，有效回收水、氯化钾与氯化钠；本实用新型从工艺简单、实用，又能很好的回收水与盐资源的角度出发，提供一种焚烧飞灰洗水资源化处理装置。


技术实现要素：

4.本实用新型提出的是焚烧飞灰洗水资源化处理装置，其目的旨在针对焚烧飞灰含有重金属、可溶盐尤其是氯盐、二噁英及呋喃等有害物质的特点，其组成典型焚烧飞灰的元素占比为：si 50～200g/kg、ca 90～130g/kg、cl 80～190g/kg、al 50～80g/kg、fe 15～44g/kg、k 30～90g/kg、na 15～80g/kg、mg 15～30g/kg、s 10～25g/kg、zn 2～18g/kg、pb 2～10g/kg、cu 0.5～3g/kg、mn 1～3g/kg、cd 0.15～0.7g/kg、cr 0.1～0.6g/kg、ni 0.1～0.3g/kg、as 0.05～0.3g/kg；hj 662-2013《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》规定焚烧飞灰经过预处理满足入窑要求投入水泥窑后端的高温段，在进行水泥熟料生产的同时高温降解飞灰中的二噁英，实现对焚烧飞灰的无害化处置；经过水洗处理后的水洗飞灰中主要重金属含量的限值为：(tl+cd+pb+15as)≤230mg/kg、(be+cr+10sn+50sb+cu+mn+ni+v)≤1150mg/kg，关键是对氯元素的限制非常严格，要求cl≤0.04％(400mg/kg)；gb 30760-2014《水泥窑协同处置固体废物技术规范》对入窑生料中重金属含量的限值为：as≤28mg/kg、pb≤67mg/kg、cd≤1.0mg/kg、cr≤98mg/kg、cu≤65mg/kg、ni≤65mg/kg、zn≤361mg/kg、mn≤384mg/kg；本实用新型的焚烧飞灰水洗系统，利用5～15倍的较大洗水量对焚烧飞灰进行三次逆流水洗与膜过滤脱水，很好地洗除焚烧飞灰中的氯化物与重金属，水洗飞灰送水泥回转窑生产水泥熟料。
5.焚烧飞灰洗水具有ca
2+
、mg
2+
、na
+
、k
+
、cl-、so
42-离子浓度高，并含有部分重金属离子、sio2和cod的特点，当焚烧飞灰水溶成分为25～35％，洗水量为焚烧飞灰的5～15倍时，典型的焚烧飞灰洗水成分为：ca
2+
(钙离子)0.4～2.4g/l、mg
2+
(镁离子)0.24～1.4g/l、na
+
(钠离子)3～10g/l、k
+
(钾离子)3～12g/l、cl-(氯离子)9～30g/l、so
42-(硫酸根)2～5g/l、cu(铜)0.03～0.2g/l、cr(铬)0.006～0.04g/l、zn(锌)0.1～0.7g/l、pb(铅)0.08～0.5g/l、cd(镉)0.01～0.04g/l、sio2(二氧化硅)0.03～0.2g/l、tds(溶解总固体)17.9～62.5g/l、cod(化学需氧量)0.1～0.6g/l、ph 10～12；针对焚烧飞灰洗水，首先利用洗水预处理系统，通过依次投加硫酸、有机硫、碳酸钠、絮凝剂与助凝剂进行反应、沉淀、泥水分离，去除焚烧飞灰洗水中的钙离子、镁离子、重金属离子、二氧化硅与悬浮物，将预处理出水的悬浮物浓度控制在≤0.1mg/l；再利用膜分离浓缩系统将洗水预处理系统出水中的高价离子进行分离，并将膜分离浓缩系统出水的tds浓缩到150～250g/l的浓液，净化出水回用于焚烧飞灰水洗系统；最后利用蒸发结晶分盐系统，在85℃结晶分离出满足gb/t 5462-2015《工业盐》规定的精制工业干盐的一级标准要求，纯度高于98.5％的氯化钠，在40℃冷却结晶分离出满足gb/t7118-2008《工业氯化钾》规定的一级品的化学指标，纯度高于90.0％的氯化钾；有效回收焚烧飞灰洗水中的水与盐资源。
6.这里，洗水预处理系统中的泥水分离膜采用pvdf(聚偏氟乙烯)材质，耐酸碱、寿命长，膜孔径≤50nm，过滤精度高，效果好；物料分离膜采用聚酰胺复合膜材质，其对mgso4的脱除率≥98％，对nacl的脱除率≤20％，能有效进行焚烧飞灰洗水中高价离子的分离。
7.在蒸发结晶分盐系统中，利用热法对氯化钠与氯化钾进行蒸发结晶分盐，由于氯化钠与氯化钾在水中的溶解性质差异较大，参见下表：
8.氯化钠、氯化钾在水中的溶解度表
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
单位：g/100g水
9.温度℃0102030405060708090100nacl35.735.836.036.336.637.037.337.838.439.039.8kcl28.031.234.237.240.142.645.848.851.353.956.3
10.从表中可以看到：氯化钠水中的溶解度在0～100℃的温度区间变化不大，仅相差4.1g/100g水，而氯化钾水中的溶解度在0～100℃的温度区间变化很大，要相差28.3g/100g水，通过蒸发器的不断蒸发浓缩，在80～90℃的高温区结晶分离出氯化钠，当氯化钾达到饱和时，在30～40℃的低温区结晶分离出氯化钾。
11.本实用新型的技术解决方案：焚烧飞灰洗水资源化处理装置，其结构包括焚烧飞灰水洗系统、洗水预处理系统、膜分离浓缩系统、蒸发结晶分盐系统；其中焚烧飞灰利用气力输送至焚烧飞灰水洗系统的进灰口，焚烧飞灰水洗系统的出灰口送出水洗飞灰；焚烧飞灰水洗系统的出水口送出飞灰洗水至洗水预处理系统的1#进水口，洗水预处理系统的出泥口送出泥饼；洗水预处理系统的出水口送出洗水预处理系统出水至膜分离浓缩系统的进水口，膜分离浓缩系统的浓水出口送出物料分离浓水至洗水预处理系统的2#进水口，膜分离浓缩系统的出水口送出膜分离浓缩系统出水至蒸发结晶分盐系统的进液口，补充蒸汽接至蒸发结晶分盐系统的蒸汽进口，膜分离浓缩系统的回用水出口送出的回用水与蒸发结晶分盐系统的冷凝水出口送出的冷凝水汇成原水至焚烧飞灰水洗系统的进水口；蒸发结晶分盐系统的1#出盐口送出氯化钠，蒸发结晶分盐系统的2#出盐口送出氯化钾kcl；焚烧飞灰洗水资源化处理装置，是利用焚烧飞灰水洗系统洗出焚烧飞灰中的可溶盐，控制水洗飞灰的氯
离子≤0.03％，用于水泥生产；针对飞灰洗水，首先利用洗水预处理系统去除飞灰洗水中的重金属离子、钙离子、有机污染物与悬浮物；再利用膜分离浓缩系统将洗水预处理系统出水中的高价离子进行分离，并将膜分离浓缩系统出水的tds浓缩到150～250g/l的浓液，净化出回用水；最后利用蒸发结晶分盐系统分别产出纯度高于98.5％的氯化钠与纯度高于90.0％的氯化钾；实现了焚烧飞灰洗水资源化处理的目的。
12.本实用新型的优点，实用新型焚烧飞灰洗水资源化处理装置，是利用焚烧飞灰水洗系统洗出焚烧飞灰中的可溶盐，控制水洗飞灰的氯离子≤0.04％，用于水泥生产；针对飞灰洗水，首先利用洗水预处理系统去除飞灰洗水中的重金属离子、钙离子、有机污染物与悬浮物，将洗水预处理系统出水的悬浮物浓度控制在≤0.1mg/l；再利用膜分离浓缩系统将洗水预处理系统出水中的高价离子进行分离，并将膜分离浓缩系统出水的tds浓缩到150～250g/l的浓液，净化出回用水；最后利用蒸发结晶分盐系统分别产出纯度高于98.5％的氯化钠与纯度高于90.0％的氯化钾；进而实现焚烧飞灰洗水资源化处理的目的。
附图说明
13.附图1焚烧飞灰洗水资源化处理装置的总体结构示意图。
14.附图中fa表示焚烧飞灰，wfa表示水洗飞灰，sc表示泥饼，cw表示物料分离浓水，rw表示原水，rcw表示回用水，ccw表示冷凝水，nacl表示氯化钠，kcl表示氯化钾，sm表示补充蒸汽，ww表示焚烧飞灰洗水，pto表示洗水预处理系统出水，msco表示膜分离浓缩系统出水，wws表示焚烧飞灰水洗系统，pts表示洗水预处理系统，mscs表示膜分离浓缩系统，mvrs表示蒸发结晶分盐系统。
15.附图2焚烧飞灰洗水资源化处理装置的焚烧飞灰水洗系统结构示意图。
16.附图中wws表示焚烧飞灰水洗系统，fa表示焚烧飞灰，ww表示焚烧飞灰洗水，rw表示原水，wfa表示水洗飞灰；fat表示焚烧飞灰储仓，at表示制浆罐，mt
11
表示一级水箱，wt
11
表示一级水洗罐，dmf
11
表示一级盘式过滤机，mt
12
表示二级水箱，wt
12
表示二级水洗罐，dmf
12
表示二级盘式过滤机，mt
13
表示三级水箱，wt
13
表示三级水洗罐，dmf
13
表示三级盘式过滤机，de表示干燥机，wfat表示水洗飞灰储仓，mt
14
表示飞灰洗水箱，qp
11
表示焚烧飞灰定量给料机，qp
12
表示飞灰输送机，qp
13
表示水洗飞灰给料机，p
11
表示一级抽吸泵，p
12
表示飞灰洗水输送泵，p
13
表示二级抽吸泵，p
14
表示三级抽吸泵。
17.附图3焚烧飞灰洗水资源化处理装置的洗水预处理系统结构示意图。
18.附图中pts表示洗水预处理系统，ww表示焚烧飞灰洗水，cw表示物料分离浓水，pto表示洗水预处理系统出水，sc表示泥饼，bt表示飞灰洗水调节池，d
21
表示硫酸与与除重金属药剂投加装置，rt
21
表示一级反应池，st
21
表示一级沉淀池，d
22
表示碳酸钠与絮凝剂及助凝剂投加装置，rt
22
表示二级反应池，st
22
表示二级沉淀池，oce表示臭氧催化氧化装置，o3g表示臭氧发生器，swst表示泥水分离膜池，mt
21
表示洗水预处理出水箱，mt
22
表示污泥浓缩池，pf表示压滤机，mt
23
表示压滤液池，p
21
表示提升泵，p
22
表示抽吸泵，p
23
表示洗水预处理系统出水输送泵，p
24
表示反洗泵，p
25
表示污泥泵，p
26
表示压滤液回流泵。
19.附图4焚烧飞灰洗水资源化处理装置的膜分离浓缩系统结构示意图。
20.附图中mscs表示膜分离浓缩系统，pto表示洗水预处理系统出水，cw表示物料分离浓水，rcw表示回用水，msco表示膜分离浓缩系统出水，d
31
表示阻垢剂投加装置，saf
31
表示
物料分离膜保安过滤器，msm表示物料分离膜装置，mt
31
表示物料分离浓水箱，mt
32
表示物料分离产水箱，saf
32
表示电渗析保安过滤器，ed表示电渗析装置，mt
33
表示膜分离浓缩系统出水箱，mt
34
表示电渗析产水箱，saf
33
表示反渗透保安过滤器，ro表示反渗透装置，mt
35
表示回用水箱，p
31
表示物料分离高压泵，p
32
表示电渗析供水泵，p
33
表示蒸发结晶供液泵，p
34
表示反渗透增压泵，p
35
表示反渗透高压泵，p
36
表示回用水输送泵，p
37
表示物料分离浓水输送泵。
21.附图5焚烧飞灰洗水资源化处理装置的蒸发结晶分盐系统结构示意图。
22.附图中vscs表示蒸发结晶分盐系统，msco表示膜分离浓缩系统出水，ccw表示冷凝水，nacl表示氯化钠，kcl表示氯化钾，sm表示补充蒸汽，cw
41
表示冷却水进水，cw
42
表示冷却水回水，phe
41
表示一级预热器，phe
42
表示二级预热器，dmv表示降膜蒸发器，dms表示降膜分离器，pcv表示强制循环蒸发器，pcs表示强制循环分离器，sp表示蒸汽压缩机，mt
41
表示冷凝水罐，ce表示稠厚器，cse
41
表示钠盐离心机，dpe
41
表示钠盐称量包装机，mt
42
表示钠盐母液罐，cct表示冷却结晶罐，cse
42
表示钾盐离心机，dpe
42
表示钾盐称量包装机，mt
43
表示钾盐母液罐，phe
43
表示钾盐母液预热器，p
41
表示降膜循环泵，p
42
表示降膜蒸发转料泵，p
43
表示冷凝水泵，p
44
表示强制循环泵，p
45
表示钠盐出料泵，p
46
表示钠盐母液泵，p
47
表示钾盐出料泵，p
48
表示钾盐母液泵。附图6焚烧飞灰洗水资源化处理实施例的水量平衡图。
具体实施方式
23.对照附图1，焚烧飞灰洗水资源化处理装置，其结构包括焚烧飞灰水洗系统wws、洗水预处理系统pts、膜分离浓缩系统mscs、蒸发结晶分盐系统mvrs；其中焚烧飞灰fa利用气力输送至焚烧飞灰水洗系统wws的进灰口，焚烧飞灰水洗系统wws的出灰口送出水洗飞灰wfa；焚烧飞灰水洗系统wws的出水口送出焚烧飞灰洗水ww至洗水预处理系统pts的1#进水口，洗水预处理系统pts的出泥口送出泥饼sc；洗水预处理系统pts的出水口送出洗水预处理系统出水pto至膜分离浓缩系统mscs的进水口，膜分离浓缩系统mscs的浓水出口送出物料分离浓水cw至洗水预处理系统pts的2#进水口，膜分离浓缩系统mscs的出水口送出膜分离浓缩系统出水msco至蒸发结晶分盐系统mvrs的进液口，补充蒸汽sm接至蒸发结晶分盐系统mvrs的蒸汽进口，膜分离浓缩系统mscs的回用水出口送出的回用水rcw与蒸发结晶分盐系统mvrs的冷凝水出口送出的冷凝水ccw汇成原水rw至焚烧飞灰水洗系统wws的进水口；蒸发结晶分盐系统mvrs的1#出盐口送出氯化钠nacl，蒸发结晶分盐系统mvrs的2#出盐口送出氯化钾kcl；焚烧飞灰洗水资源化处理装置，是利用焚烧飞灰水洗系统洗出焚烧飞灰中的可溶盐，控制水洗飞灰的氯离子≤0.03％，用于水泥生产；针对飞灰洗水，首先利用洗水预处理系统去除飞灰洗水中的重金属离子、氟离子、钙离子、有机污染物与悬浮物；再利用膜分离浓缩系统将洗水预处理系统出水中的高价离子进行分离，并将膜分离浓缩系统出水的tds浓缩到150～250g/l的浓液，净化出回用水；最后利用蒸发结晶分盐系统分别产出纯度高于98.5％的氯化钠与纯度高于90.0％的氯化钾；实现了焚烧飞灰洗水资源化处理的目的。
24.对照附图2，焚烧飞灰水洗系统wws，其结构包括焚烧飞灰储仓fat、制浆罐at、一级水箱mt
11
、一级水洗罐wt
11
、一级盘式过滤机dmf
11
、二级水箱mt
12
、二级水洗罐wt
12
、二级盘式过滤机dmf
12
、三级水箱mt
13
、三级水洗罐wt
13
、三级盘式过滤机dmf
13
、干燥机de、水洗飞灰储仓wfat、飞灰洗水箱mt
14
、焚烧飞灰定量给料机qp
11
、飞灰输送机qp
12
、水洗飞灰给料机qp
13
、
一级抽吸泵p
11
、飞灰洗水输送泵p
12
、二级抽吸泵p
13
、三级抽吸泵p
14
；其中焚烧飞灰fa利用气力输送至焚烧飞灰储仓fat的进灰口，焚烧飞灰储仓fat的出灰口通过焚烧飞灰定量给料机qp
11
与制浆罐at的进灰口相接，三级水箱mt
13
的2#出水口接至制浆罐at的进水口，制浆罐at的出浆口接至一级水洗罐wt
11
的进浆口，一级水箱mt
11
的出水口接至一级水洗罐wt
11
的进水口，一级水洗罐wt
11
的出浆口接至一级盘式过滤机dmf
11
的进浆口，一级盘式过滤机dmf
11
的出水口通过一级抽吸泵p
11
与飞灰洗水箱mt
14
的进水口相接，飞灰洗水箱mt
14
的出水口通过飞灰洗水输送泵p
12
送出焚烧飞灰洗水ww；一级盘式过滤机dmf
11
的出灰口接至二级水洗罐wt
12
的进灰口，二级水箱mt
12
的出水口接至二级水洗罐wt
12
的进水口，二级水洗罐wt
12
的出浆口接至二级盘式过滤机dmf
12
的进浆口，二级盘式过滤机dmf
12
的出水口通过二级抽吸泵p
13
与一级水箱mt
11
的进水口相接，二级盘式过滤机dmf
12
的出灰口接至三级水洗罐wt
13
的进灰口，原水rw接至三级水箱mt
13
的进水口，三级水箱mt
13
的1#出水口接至三级水洗罐wt
13
的进水口，三级水洗罐wt
13
的出浆口接至三级盘式过滤机dmf
13
的进浆口，三级盘式过滤机dmf
13
的出水口通过三级抽吸泵p
14
与二级水箱mt
12
的进水口相接，三级盘式过滤机dmf
13
的出灰口接至干燥机de的进灰口，干燥机de的出灰口通过飞灰输送机qp
12
与水洗飞灰储仓wfat的进灰口，水洗飞灰储仓wfat的出灰口通过水洗飞灰给料机qp
13
送出水洗飞灰wfa。
25.对照附图3，预处理系统pts，其结构包括飞灰洗水调节池bt、硫酸与与除重金属药剂投加装置d
21
、一级反应池rt
21
、一级沉淀池st
21
、碳酸钠与絮凝剂及助凝剂投加装置d
22
、二级反应池rt
22
、二级沉淀池st
22
、臭氧催化氧化装置oce、臭氧发生器o3g、泥水分离膜池swst、洗水预处理出水箱mt
21
、污泥浓缩池mt
22
、压滤机pf、压滤液池mt
23
、提升泵p
21
、抽吸泵p
22
、洗水预处理系统出水输送泵p
23
、反洗泵p
24
、污泥泵p
25
、压滤液回流泵p
26
；其中焚烧飞灰洗水ww接至飞灰洗水调节池bt的1#进水口，物料分离浓水cw接至飞灰洗水调节池bt的2#进水口，飞灰洗水调节池bt的出水口通过提升泵p
21
与一级反应池rt
21
的进水口相接，硫酸与与除重金属药剂投加装置d
21
的出药口接至一级反应池rt
21
的进药口，一级反应池rt
21
的出水口接至一级沉淀池st
21
的进水口，一级沉淀池st
21
的出水口接至二级反应池rt
22
的进水口，碳酸钠与絮凝剂及助凝剂投加装置d
22
的出药口接至二级反应池rt
22
的进药口，二级反应池rt
22
的出水口接至二级沉淀池st
22
的进水口，二级沉淀池st
22
的出水口接至臭氧催化氧化装置oce的进水口，臭氧发生器o3g的出气口接至臭氧催化氧化装置oce的进气口，臭氧催化氧化装置oce的出水口接至泥水分离膜池swst的进水口，一级沉淀池st
21
的出泥口、二级沉淀池st
22
的出泥口与泥水分离膜池swst的反洗水出口都接至污泥浓缩池mt
22
的进泥口，污泥浓缩池mt
22
的出泥口通过污泥泵p
25
与压滤机pf的进泥口相接，压滤机pf的出泥口送出泥饼sc；压滤机pf的压滤液出口接至压滤液池mt
23
的进水口，压滤液池mt
23
的出水口通过压滤液回流泵p
26
接至飞灰洗水调节池bt的3#进水口；泥水分离膜池swst的出水口通过抽吸泵p
22
与洗水预处理出水箱mt
21
的进水口相接，洗水预处理出水箱mt
21
的1#出水口通过反洗泵p
24
与泥水分离膜池swst的反洗水进口相接，洗水预处理出水箱mt
21
的2#出水口通过洗水预处理系统出水输送泵p
23
送出洗水预处理系统出水pto。
26.对照附图4，膜分离浓缩系统mscs，其结构包括阻垢剂投加装置d
31
、物料分离膜保安过滤器saf
31
、物料分离膜装置msm、物料分离浓水箱mt
31
、物料分离产水箱mt
32
、电渗析保安过滤器saf
32
、电渗析装置ed、膜分离浓缩系统出水箱mt
33
、电渗析产水箱mt
34
、反渗透保安过滤器saf
33
、反渗透装置ro、回用水箱mt
35
、物料分离高压泵p
31
、电渗析供水泵p
32
、蒸发结晶
供液泵p
33
、反渗透增压泵p
34
、反渗透高压泵p
35
、回用水输送泵p
36
、物料分离浓水输送泵p
37
；其中洗水预处理系统出水pto接至物料分离膜保安过滤器saf
31
的进水口，阻垢剂投加装置d
31
的出药口也接至物料分离膜保安过滤器saf
31
的进水口，物料分离膜保安过滤器saf
31
的出水口通过物料分离高压泵p
31
与物料分离膜装置msm的进水口相接，物料分离膜装置msm的浓水出口接至物料分离浓水箱mt
31
的进水口，物料分离浓水箱mt
31
的出水口通过物料分离浓水输送泵p
37
送出物料分离浓水cw；物料分离膜装置msm的产水出口接至物料分离产水箱mt
32
的1#进水口，物料分离产水箱mt
32
的出水口通过电渗析供水泵p
32
与电渗析保安过滤器saf
32
的进水口相接，电渗析保安过滤器saf
32
的出水口接至电渗析装置ed的进水口，电渗析装置ed的产水出口接至电渗析产水箱mt
34
的进水口，电渗析产水箱mt
34
的出水口通过反渗透增压泵p
34
与反渗透保安过滤器saf
33
的进水口相接，反渗透保安过滤器saf
33
的出水口通过反渗透高压泵p
35
与反渗透装置ro的进水口相接，反渗透装置ro的浓水出口接至物料分离产水箱mt
32
的2#进水口，反渗透装置ro的产水出口接至回用水箱mt
35
的进水口，回用水箱mt
35
的出水口通过回用水输送泵p
36
送出回用水rcw；电渗析装置ed的浓水出口接至膜分离浓缩系统出水箱mt
33
的进水口，膜分离浓缩系统出水箱mt
33
的出水口通过蒸发结晶供液泵p
33
送出膜分离浓缩系统出水msco。
27.对照附图5，蒸发结晶分盐系统vscs，其结构包括一级预热器phe
41
、二级预热器phe
42
、降膜蒸发器dmv、降膜分离器dms、强制循环蒸发器pcv、强制循环分离器pcs、蒸汽压缩机sp、冷凝水罐mt
41
、稠厚器ce、钠盐离心机cse
41
、钠盐称量包装机dpe
41
、钠盐母液罐mt
42
、冷却结晶罐cct、钾盐离心机cse
42
、钾盐称量包装机dpe
42
、钾盐母液罐mt
43
、钾盐母液预热器phe
43
、降膜循环泵p
41
、降膜蒸发转料泵p
42
、冷凝水泵p
43
、强制循环泵p
44
、钠盐出料泵p
45
、钠盐母液泵p
46
、钾盐出料泵p
47
、钾盐母液泵p
48
；其中膜分离浓缩系统出水msco接至一级预热器phe
41
的料液进口，一级预热器phe
41
的料液出口接至二级预热器phe
42
的料液进口，二级预热器phe
42
的料液出口接至降膜蒸发器dmv的1#料液进口，降膜蒸发器dmv的料液出口接至降膜分离器dms的料液进口，降膜分离器dms的1#料液出口通过降膜循环泵p
41
与降膜蒸发器dmv的2#料液进口相接，降膜分离器dms的2#料液出口通过降膜蒸发转料泵p
42
接至强制循环蒸发器pcv的1#料液进口，二级预热器phe
42
的冷凝水出口、降膜蒸发器dmv的冷凝水出口与强制循环蒸发器pcv的冷凝水出口都接至冷凝水罐mt
41
的进水口，冷凝水罐mt
41
的出水口通过冷凝水泵p
43
接至一级预热器phe
41
的进水口，一级预热器phe
41
的出水口送出冷凝水ccw；强制循环蒸发器pcv的料液出口接至强制循环分离器pcs的1#料液进口，强制循环分离器pcs的料液出口通过强制循环泵p
44
接至强制循环蒸发器pcv的2#料液进口，降膜分离器dms的蒸汽出口与强制循环分离器pcs的蒸汽出口都接至蒸汽压缩机sp的蒸汽进口，蒸汽压缩机sp的蒸汽出口与补充蒸汽sm分别接至二级预热器phe
42
的蒸汽进口、降膜蒸发器dmv的蒸汽进口与强制循环蒸发器pcv的蒸汽进口；强制循环分离器pcs的1#出料口通过钠盐出料泵p
45
接至稠厚器ce的进料口，稠厚器ce的出料口接至钠盐离心机cse
41
的进料口，钠盐离心机cse
41
的滤液出口接至钠盐母液罐mt
42
的进液口，钠盐母液罐mt
42
的出液口通过钠盐母液泵p
46
接至强制循环分离器pcs的2#料液进口，钠盐离心机cse
41
的出盐口接至钠盐称量包装机dpe
41
的进盐口，钠盐称量包装机dpe
41
的出盐口送出氯化钠nacl；强制循环分离器pcs的2#出料口通过钾盐出料泵p
47
接至冷却结晶罐cct的进料口，冷却水进水cw
41
接至冷却结晶罐cct的冷却水进口，冷却结晶罐cct的冷却水出口送出冷却水回水cw
42
；冷却结晶罐cct的出
料口接至钾盐离心机cse
42
的进料口，钾盐离心机cse
42
的滤液出口接至钾盐母液罐mt
43
的进液口，钾盐母液罐mt
43
的出液口通过钾盐母液泵p
48
与钾盐母液预热器phe
43
的进液口相接，钾盐母液预热器phe
43
的出液口接至强制循环分离器pcs的3#料液进口，钾盐离心机cse
42
的出盐口接至钾盐称量包装机dpe
42
的进盐口，钾盐称量包装机dpe
42
的出盐口送出氯化钾kcl。
28.焚烧飞灰洗水资源化处理方法，包括如下步骤：
29.1)通过焚烧飞灰水洗系统，将焚烧飞灰中的可溶盐洗出，将水洗飞灰中的氯离子含量控制在≤0.04％，回用于水泥生产。
30.2)通过洗水预处理系统，对飞灰洗水进行反应、沉淀、催化氧化、泥水分离，去除飞灰洗水中的重金属离子、钙离子、有机污染物与悬浮物，将洗水预处理系统出水的悬浮物浓度控制在≤0.1mg/l。
31.3)通过膜分离浓缩系统，将洗水预处理系统出水中的高价离子进行分离，物料分离浓水返回洗水预处理；将膜分离浓缩系统出水的tds浓缩到150～250g/l的浓液，同时净化出回用水。
32.4)通过蒸发结晶分盐系统，将膜分离浓缩系统的浓缩液蒸发结晶出纯度高于98.5％的氯化钠与纯度高于90.0％的氯化钾，最终实现焚烧飞灰洗水资源化处理的目的。
33.所述步骤1)通过焚烧飞灰水洗系统，将焚烧飞灰中的可溶盐洗出，将水洗飞灰中的氯离子含量控制在≤0.04％，回用于水泥生产；具体是针对焚烧飞灰含有重金属、可溶盐尤其是氯盐、二噁英及呋喃等有害物质的特点，其组成典型焚烧飞灰的元素占比为：si50～200g/kg、ca 90～130g/kg、cl 80～190g/kg、al 50～80g/kg、fe 15～44g/kg、k 30～90g/kg、na 15～80g/kg、mg 15～30g/kg、s 10～25g/kg、zn 2～18g/kg、pb 2～10g/kg、cu 0.5～3g/kg、mn 1～3g/kg、cd 0.15～0.7g/kg、cr 0.1～0.6g/kg、ni 0.1～0.3g/kg、as 0.05～0.3g/kg；利用5～15倍的较大洗水量对焚烧飞灰进行三次逆流水洗与膜过滤脱水，很好地洗除焚烧飞灰中的氯化物与重金属，控制水洗飞灰中的cl≤0.4g/kg，水洗飞灰送水泥回转窑生产水泥熟料。
34.所述步骤2)通过洗水预处理系统，对飞灰洗水进行反应、沉淀、催化氧化、泥水分离，去除飞灰洗水中的重金属离子、钙离子、有机污染物与悬浮物，将洗水预处理系统出水的悬浮物浓度控制在≤0.1mg/l；具体是针对焚烧飞灰洗水具有ca
2+
、mg
2+
、na
+
、k
+
、cl-、so
42-离子浓度高，并含有部分重金属离子、sio2和cod的特点，即水质浓度：ca
2+
为0.4～2.4g/l、mg
2+
为0.24～1.4g/l、na
+
为3～10g/l、k
+
为3～12g/l、cl-为9～30g/l、so
42-为2～5g/l、cu为0.03～0.2g/l、cr为0.006～0.04g/l、zn为0.1～0.7g/l、pb为0.08～0.5g/l、cd为0.01～0.04g/l、sio2为0.03～0.2g/l、tds为17.9～62.5g/l、cod为0.1～0.8g/l、ph为10～12的焚烧飞灰洗水；先通过投加硫酸与除重金属药剂在一级反应池，将焚烧飞灰洗水的ph值从10～12调节到6.5～7.5，利用一级沉淀池除去cu、cr、zn、pb、cd、sio2与部分mg
2+
，再通过投加碳酸钠、pac与pam在二级反应池，利用二级沉淀池除去ca
2+
，利用臭氧催化氧化降低废水中的cod，经过膜孔径≤50nm的泥水分离膜过滤，有效滤除废液中剩余的细小caco3与金属氢氧化物晶体与悬浮物，控制洗水预处理系统出水的ph为6.5～7.5、ss≤0.1mg/l、cu≤0.1mg/l、cr≤0.1mg/l、zn≤0.1mg/l、pb≤0.1mg/l、cd≤0.1mg/l、sio2≤5.0mg/l、cod≤50mg/l、ca
2+
≤100mg/l、mg
2+
≤200mg/l、so
42-≤2000mg/l、k
+
为3000～12000mg/l、na
+
为3340
浓度10.71096215303203285项目codcamgso4knacltds浓度45014009603800750058001700037544
47.焚烧飞灰洗水水量为3600m3/d(150m3/h)。
48.2.焚烧飞灰洗水系统平衡
49.焚烧飞灰洗水资源化处理系统的水量平衡见附图6焚烧飞灰洗水资源化处理实施例的水量平衡图。
50.3.处理效果
51.3.1焚烧飞灰水洗效果
52.水洗飞灰的主要重金属含量达到gb 30760-2014《水泥窑协同处置固体废物技术规范》对入窑生料中重金属含量的限值：cu≤65mg/kg、cr≤98mg/kg、zn≤361mg/kg、pb≤67mg/kg、cd≤1.0mg/kg，同时满足cl≤400mg/kg。
53.3.2焚烧飞灰洗水预处理效果
54.焚烧飞灰洗水预处理出水水质
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
单位(ph除外)：mg/l
55.项目phsscucrznpbcdsio2浓度7≤0.1≤0.1≤0.1≤0.1≤0.1≤0.1≤5项目codcamgso4knacltds浓度≤50≤100≤2001400750059951700032200
56.3.3物料分离、电渗析浓缩、反渗透净化处理效果
57.物料分离、电渗析浓缩、反渗透净化水质表
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
单位：mg/l
[0058][0059][0060]
3.4蒸发结晶分盐效果
[0061]
在85℃结晶分离出满足gb/t 5462-2015《工业盐》规定的精制工业干盐的一级标准要求，纯度高于98.5％的氯化钠，在40℃冷却结晶分离出满足gb/t7118-2008《工业氯化钾》规定的一级品的化学指标，纯度高于90.0％的氯化钾；冷凝水的tds≤65mg/l。
[0062]
4.系统主要设备
[0063]
[0064]
[0065]
[0066]
[0067]