一种脱硫废水软化的处理装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种脱硫废水软化的处理装置，属于烟气脱硫系统中环境水处理领域。一种脱硫废水软化的处理装置，包括：废水初步软化池，其内设有搅拌装置及在线pH监测仪A；沉淀池A；废水曝气软化池，其内设有曝气装置A和在线pH监测仪B，其一侧还连接有氢氧化钠药剂管路；沉淀池B；pH调节池，其内设有曝气装置B和在线pH监测仪C；烟气换热器连接pH调节池，其末端分别连接有降温烟气溢流管路的首端与降温烟气总管路的首端。本实用新型所述装置可以将传统脱硫废水处理工艺中用盐酸调节脱硫废水pH值改为用烟气中CO2中和，从而降低了系统的设备成本，提高了系统的安全性。
【专利说明】
一种脱硫废水软化的处理装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种脱硫废水软化的处理装置，属于烟气脱硫系统中环境水处理领域。
【背景技术】
[0002]作为一种技术成熟、运行可靠、成本经济的发电技术，火电一直并将长期作为我国能源结构中的重要组成部分。随经济的不断发展，我国火电装机容量迅速上升，而火电引发的环境问题也越来越引发大家关注。火电厂的脱硫废水由于成分复杂，处理技术难度大，是燃煤电厂集中最难处理的废物之一。脱硫废水中含有多种重金属离子，以及浓度极高的钙、镁、硫酸根及氯离子。传统脱硫废水处理通常采用化学沉淀法去除掉水中的各种重金属离子，但这种方法费用高，且无法有效去除废水中钙、镁离子。随我国相关环保要求的提高，传统化学沉淀法将难以为继。因此，开发脱硫废水的深度处理技术，将成为今后我国水处理领域的一个重点课题。
[0003]水中大量钙镁离子的去除，其传统处理工艺为石灰乳加纯碱处理。其原理是向水中引入碳酸根与氢氧根形成碳酸钙与氢氧化镁沉淀。由于脱硫废水中含有大量钙离子，这种方法需要消耗大量纯碱，其主要作用是向水中引入碳酸根。电厂等部门每天会向环境中排放大量烟气，这种烟气中含有27 - 28 %浓度的二氧化碳，且温度可达80度左右。二氧化碳是造成温室效应的主要污染物，同时大量的高温烟气还会造成环境烟气热污染。烟气的节能减排也是各大电厂一直致力研究的方向。而电厂烟气中的二氧化碳恰好可以为脱硫废水提供丰富的碳酸根。此外，传统脱硫废水在处理末端通常需要通过加入盐酸中和脱硫废水中大量的氢氧根。这不仅要消耗大量盐酸，增加运行成本。而且不同于一般纯碱与石灰等化学药剂，盐酸的储存及酸液配置对设备及管路的防腐也有很高的要求，这也增加了工艺的设备费，提高了安全要求。而烟气中的二氧化碳可以代替盐酸与废水中氢氧根发生反应生成碳酸根，从而将废水PH从高碱性降低至中性范围。
【实用新型内容】
[0004]为实现脱硫废水深度处理，二氧化碳减排并减少电厂烟气热污染，本实用新型目的旨在提供一种脱硫废水软化的处理装置。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]—种脱硫废水软化的处理装置，包括:
[0007]废水初步软化池，其内部设有搅拌装置及在线pH监测仪A，其底部设有污泥排污P;
[0008]沉淀池A，其输入端与所述废水初步软化池的输出端连接，所述沉淀池A底部设有污泥排污口；
[0009]废水曝气软化池，其输入端与所述沉淀池A的输出端连接，所述废水曝气软化池内部设有曝气装置A和在线pH监测仪B，所述曝气装置A与降温烟气支路A连接;所述废水曝气软化池底部设有污泥排污口，所述废水曝气软化池一侧还设有氢氧化钠药剂入口 ；
[0010]沉淀池B，其输入端与所述废水曝气软化池的输出端连接，所述沉淀池B底部设有污泥排污口；
[0011 ] pH调节池，其输入端与所述沉淀池B的输出端连接，所述pH调节池内部设有曝气装置B和在线pH监测仪C，所述曝气装置B与降温烟气支路B连接；
[0012]烟气换热器，其输入端与所述pH调节池的输出端连接，所述烟气换热器的输出端连接换热器出水管路，所述烟气换热器的进气端连接电厂排烟管路，所述烟气换热器的出气端连接降温烟气总管路的首端；
[0013]降温烟气总管路，其末端分别连接有降温烟气溢流管路的首端与烟气曝气管路的首端;所述降温烟气溢流管路的末端与所述电厂排烟管路连通;所述烟气曝气管路的末端经鼓风机分别连接有所述降温烟气支路A和所述降温烟气支路B。
[0014]进一步的，所述废水初步软化池底部的污泥排污口连接有排污管路A，所述沉淀池A底部的污泥排污口连接有排污管路B，所述废水曝气软化池底部的污泥排污口连接有排污管路C，所述沉淀池B底部的污泥排污口连接有排污管路D，所述废水曝气软化池一侧的氢氧化钠药剂入口连接有氢氧化钠药剂管路。
[0015]进一步的，所述排污管路A上设有阀门A，所述排污管路B上设有阀门B，所述氢氧化钠药剂管路上设有阀门C，所述排污管路C上设有阀门D，所述排污管路D上设有阀门E，所述降温烟气溢流管路上设有阀门F。
[0016]进一步的，所述脱硫废水软化的处理装置还包括自动控制装置，其连接所述在线PH监测仪A、所述在线pH监测仪B、所述在线pH监测仪C、所述搅拌装置、所述鼓风机和各阀门，并根据所述在线PH监测仪A、所述在线pH监测仪B和所述在线pH监测仪C的检测结果，控制所述搅拌装置、鼓风机和各阀门的开闭。
[0017]进一步的，所述曝气装置A与所述曝气装置B分别位于所述废水曝气软化池与所述pH调节池内部底端或内部顶端。
[0018]进一步的，所述废水初步软化池、沉淀池A、废水曝气软化池、沉淀池B均为上宽下窄漏斗形。
[0019]一种使用上述所述的脱硫废水软化的处理装置脱硫废水软化的处理方法，包括以下步骤:
[0020]步骤I，首先将脱硫废水引入所述废水初步软化池，打开所述搅拌装置，而后将石灰乳与硫酸钠药剂引入所述废水初步软化池，与脱硫废水混合均匀得到加药废水，通过所述在线pH监测仪A检测所述加药废水的pH值，调节所述加药废水pH值为12.5?14;
[0021 ]步骤2，将加药废水引入所述沉淀池A，水力停留时间10?50分钟得到上清液；
[0022]步骤3，将所述沉淀池A中上清液引入所述废水曝气软化池中，打开阀门C引入氢氧化钠药剂与所述上清液混合均匀得到混合加药废水;通过所述在线PH监测仪B检测所述废水曝气软化池中混合加药废水的pH值，将混合加药废水pH值调节至13?14;
[0023]步骤4，打开鼓风机向所述废水曝气软化池中引入降温烟气并开始曝气;通过所述在线pH监测仪B检测所述废水曝气软化池中混合加药废水pH值，将混合加药废水pH值调节至10.5?12.5;
[0024]步骤5，将混合加药废水引入所述沉淀池B，水力停留时间10?50分钟得到上清液；
[0025]步骤6，将所述沉淀池B中上清液引入所述pH调节池中曝气;通过所述在线pH监测仪C检测所述pH调节池中废水pH值，将所述废水pH值调节至5?8;
[0026]步骤7，向所述烟气换热器中引入所述pH调节池中pH值为5?8的废水；同时向所述烟气换热器中引入高温烟气加热所述废水，所述废水流经所述烟气换热器被加热后排出。
[0027]进一步的，所述沉淀池A中上清液在废水曝气软化池中水力停留时间为5?40分钟;所述沉淀池B中上清液在所述pH调节池中水力停留时间为5?30分钟。
[0028]进一步的，所述脱硫废水软化的处理装置采用重力流进水方式持续运行，在所述脱硫废水软化的处理装置持续运行时，高温烟气持续进入所述烟气换热器，当所述废水曝气软化池与所述PH调节池均不曝气时，所述鼓风机处于关闭状态，所述自动控制装置自动打开所述阀门F，过量降温烟气通过所述降温烟气溢流管路引入所述电厂排烟管路。
[0029]进一步的，所述石灰乳药剂为质量浓度为I%?30%的石灰乳乳浊液。
[0030]进一步的，所述硫酸钠药剂为质量浓度为I%?30 %的硫酸钠溶液，且所述硫酸钠溶液温度为28?35 °C。
[0031 ]进一步的，所述氢氧化钠药剂为质量浓度为5%?25%的氢氧化钠溶液。
[0032]进一步的，所述降温烟气总管路中降温烟气温度为27?60°C。
[0033]本实用新型将石灰乳芒硝与电厂烟气相结合脱硫废水软化处理装置，可以有效低成本软化燃煤电厂脱硫废水。同时，本实用新型将电厂外排废烟气与工业生产中的脱硫废水相结合组成的脱硫废水软化的处理装置可以有效利用烟气中的C02，降低燃煤电厂碳排放。本实用新型中用作软化的烟气经过预降温，可以有效降低烟气曝气软化过程中因烟气高温所导致大量的水分蒸发及液滴夹带，并可减少高温烟气排放带来的电厂烟气热污染。此外，本实用新型所述装置和方法可以将传统脱硫废水处理工艺中用盐酸调节脱硫废水PH值改为用烟气中CO2中和，从而降低了系统的设备成本，提高了系统的安全性。
【附图说明】
[0034]图1为本实用新型所述脱硫废水软化的处理装置的结构示意图；
[0035]其中，1-废水初步软化池，2-搅拌装置，3-在线pH监测仪A，4_排污管路A，5_阀门A，6-沉淀池A，7-排污管路B，8-阀门B，9-废水曝气软化池，10-曝气装置A，11-在线pH监测仪B，12-氢氧化钠药剂管路，13-阀门C，14-排污管路B，15-阀门D，16-沉淀池B，17-排污管路C，18-阀门E，19-pH调节池，20-曝气装置B，21-在线pH监测仪C，22-电厂排烟管路，23-烟气换热器，24-降温烟气总管路，25-降温烟气溢流管路，26-阀门F，27-烟气曝气管路，28-鼓风机，29-降温烟气支路A，30-降温烟气支路B。
【具体实施方式】
[0036]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0037]一种脱硫废水软化的处理装置，包括:
[0038]废水初步软化池I，其为上宽下窄漏斗形，其内部设有搅拌装置2及在线pH监测仪A3，其底部设有污泥排污口，连接有排污管路A4，所述排污管路A4上设有阀门A5;
[0039]沉淀池A6，其输入端与所述废水初步软化池I的输出端连接，所述沉淀池A6为上宽下窄漏斗形，其底部设有污泥排污口，连接有排污管路B7，所述排污管路B7上设有阀门B8;
[0040]废水曝气软化池9，其输入端与所述沉淀池A6的输出端连接，所述废水曝气软化池9为上宽下窄漏斗形，其内部设有曝气装置AlO和在线pH监测仪B11，所述曝气装置AlO与降温烟气支路A29连接;所述废水曝气软化池9底部设有污泥排污口，连接有排污管路C14，所述排污管路C14上设有阀门D15;所述废水曝气软化池(9)一侧还设有氢氧化钠药剂入口，连接有氢氧化钠药剂管路12，所述氢氧化钠药剂管路12上设有阀门Cl 3;
[0041 ]沉淀池B16，其输入端与所述废水曝气软化池9的输出端连接，所述沉淀池B16为上宽下窄漏斗形，其底部设有污泥排污口，连接有排污管路D17，所述排污管路D17上设有阀门E18；
[0042 ] pH调节池19，其输入端与所述沉淀池B16的输出端连接，所述pH调节池19内部设有曝气装置B20和在线pH监测仪C21，所述曝气装置B20与降温烟气支路B30连接；
[0043]烟气换热器23，其输入端与所述pH调节池19的输出端连接，所述烟气换热器23的输出端连接换热器出水管路，所述烟气换热器23的进气端连接电厂排烟管路22，所述烟气换热器23的出气端连接降温烟气总管路24的首端；
[0044]降温烟气总管路24，其末端分别连接有降温烟气溢流管路25的首端与烟气曝气管路27的首端;所述降温烟气溢流管路25的末端与所述电厂排烟管路22大气连通，所述降温烟气溢流管路25上设有阀门F26;所述烟气曝气管路27的末端经鼓风机28分别连接有所述降温烟气支路A29和所述降温烟气支路B30。
[0045]所述脱硫废水软化的处理装置还包括自动控制装置，连接所述pH监测仪A3、所述PH监测仪B11、所述pH监测仪C21、所述搅拌装置2、所述鼓风机28和各阀门，并根据所述在线PH监测仪A3、所述pH监测仪Bll和所述在线pH监测仪C21的检测结果，控制所述搅拌装置2、鼓风机28和各阀门的开闭。
[0046]所述曝气装置AlO与所述曝气装置B20分别位于所述废水曝气软化池9与所述pH调节池19内部底端或内部顶端。
[0047]一种使用上述任一项所述的脱硫废水软化的处理装置脱硫废水软化的处理方法，包括以下步骤:
[0048]步骤I，首先将脱硫废水引入所述废水初步软化池，打开所述搅拌装置，而后将石灰乳与硫酸钠药剂引入所述废水初步软化池，与脱硫废水混合均匀得到加药废水，通过所述在线pH监测仪A检测所述加药废水的pH值，调节所述加药废水pH值为12.5?14;
[0049]步骤2，将加药废水引入所述沉淀池A，水力停留时间10?50分钟得到上清液；
[0050]步骤3，将所述沉淀池A中上清液引入所述废水曝气软化池中，打开阀门C引入氢氧化钠药剂与所述上清液混合均匀得到混合加药废水;通过所述在线PH监测仪B检测所述废水曝气软化池中混合加药废水的pH值，将混合加药废水pH值调节至13?14;
[0051]步骤4，打开鼓风机向所述废水曝气软化池中引入降温烟气并开始曝气;通过所述在线pH监测仪B检测所述废水曝气软化池中混合加药废水pH值，将混合加药废水pH值调节至10.5?12.5;
[0052]步骤5，将混合加药废水引入所述沉淀池B，水力停留时间10?50分钟得到上清液；
[0053]步骤6，将所述沉淀池B中上清液引入所述pH调节池中曝气；通过所述在线pH监测仪C检测所述pH调节池中废水pH值，将所述废水pH值调节至5?8;
[0054]步骤7，向所述烟气换热器中引入所述pH调节池中pH值为5?8的废水；同时向所述烟气换热器中引入高温烟气加热所述废水，所述废水流经所述烟气换热器被加热后排出。
[0055]其中，所述沉淀池A中上清液在废水曝气软化池中水力停留时间为5?40分钟；所述沉淀池B中上清液在所述pH调节池中水力停留时间为5?30分钟。
[0056]所述脱硫废水软化的处理装置采用重力流进水方式持续运行，在所述脱硫废水软化的处理装置持续运行时，高温烟气持续进入所述烟气换热器，当所述废水曝气软化池与所述PH调节池均不曝气时，所述鼓风机处于关闭状态，所述自动控制装置自动打开所述阀门F，过量降温烟气通过所述降温烟气溢流管路引入所述电厂排烟管路。
[0057]所述石灰乳药剂为质量浓度为7%?28%的石灰乳乳浊液。
[0058]所述硫酸钠药剂为质量浓度为5 %?28 %的硫酸钠溶液，且所述硫酸钠溶液温度为28?35Γ。
[0059]所述氢氧化钠药剂为质量浓度为5%?25%的氢氧化钠溶液。
[0060]所述降温烟气总管路中降温烟气温度为27?40°C。
[0061]所述系统整体重力流进水的连续运行方式。在连续运行中，高温烟气将持续通入所述烟气换热器，如果所述废水曝气软化池与PH调节池均不曝气时，即鼓风机均处于关闭状态时，系统自动控制装置将自动打开阀门F，过量降温烟气将通过降温烟气溢流管路引入电厂烟气排放管路。
[0062]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种脱硫废水软化的处理装置，其特征在于，包括: 废水初步软化池(I)，其内部设有搅拌装置(2)及在线pH监测仪A(3)，其底部设有污泥排污口； 沉淀池A(6)，其输入端与所述废水初步软化池(I)的输出端连接，所述沉淀池A(6)底部设有污泥排污口 ； 废水曝气软化池(9)，其输入端与所述沉淀池A(6)的输出端连接，所述废水曝气软化池(9)内部设有曝气装置A(1)和在线pH监测仪B(Il)，所述曝气装置A(1)与降温烟气支路A(29)连接;所述废水曝气软化池(9)底部设有污泥排污口，所述废水曝气软化池(9)一侧还设有氢氧化钠药剂入口 ； 沉淀池B(16)，其输入端与所述废水曝气软化池(9)的输出端连接，所述沉淀池B(16)底部设有污泥排污口 ； PH调节池(19)，其输入端与所述沉淀池B(16)的输出端连接，所述pH调节池(19)内部设有曝气装置B(20)和在线pH监测仪C(21)，所述曝气装置B(20)与降温烟气支路B(30)连接； 烟气换热器(2 3 )，其输入端与所述pH调节池(I 9)的输出端连接，所述烟气换热器(2 3)的输出端连接换热器出水管路，所述烟气换热器(23)的进气端连接电厂排烟管路(22)，所述烟气换热器(23)的出气端连接降温烟气总管路(24)的首端； 降温烟气总管路(24)，其末端分别连接有降温烟气溢流管路(25)的首端与烟气曝气管路(27)的首端;所述降温烟气溢流管路(25)的末端与所述电厂排烟管路(22)连通;所述烟气曝气管路(27)的末端经鼓风机(28)分别连接有所述降温烟气支路A(29)和所述降温烟气支路B (30)。2.根据权利要求1所述的脱硫废水软化的处理装置，其特征在于，所述废水初步软化池(I)底部的污泥排污口连接有排污管路A(4)，所述沉淀池A(6)底部的污泥排污口连接有排污管路B(7)，所述废水曝气软化池(9)底部的污泥排污口连接有排污管路C(14)，所述沉淀池B(16)底部的污泥排污口连接有排污管路D(17)，所述废水曝气软化池(9)一侧的氢氧化钠药剂入口连接有氢氧化钠药剂管路(12)。3.根据权利要求2所述的脱硫废水软化的处理装置，其特征在于，所述排污管路A(4)上设有阀门A(5)，所述排污管路B(7)上设有阀门B(S)，所述氢氧化钠药剂管路(12)上设有阀门C(13)，所述排污管路C(14)上设有阀门D(15)，所述排污管路D(17)上设有阀门E(18)，所述降温烟气溢流管路(25)上设有阀门F(26)。4.根据权利要求3所述的脱硫废水软化的处理装置，其特征在于，所述脱硫废水软化的处理装置还包括自动控制装置，其连接所述在线pH监测仪A(3)、所述在线pH监测仪B(Il)、所述在线PH监测仪C(21)、所述搅拌装置(2)、所述鼓风机(28)和各阀门，并根据所述在线pH监测仪A(3)、所述在线pH监测仪B(Il)和所述在线pH监测仪C(21)的检测结果，控制所述搅拌装置(2)、鼓风机(28)和各阀门的开闭。5.根据权利要求1所述的脱硫废水软化的处理装置，其特征在于，所述曝气装置A(1)与所述曝气装置B(20)分别位于所述废水曝气软化池(9)与所述pH调节池(19)内部底端或内部顶端。6.根据权利要求1所述的脱硫废水软化的处理装置，其特征在于，所述废水初步软化池(I)、沉淀池A(6)、废水曝气软化池(9)、沉淀池B(16)均为上宽下窄漏斗形。
【文档编号】C02F9/04GK205528117SQ201620108179
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】刘海洋, 贾非, 徐小生
【申请人】大唐环境产业集团股份有限公司