废水处理及回用装置及处理废水的工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及中水回用领域，具体涉及一种废水处理及回用装置及处理废水的工艺，装置包括用于盛放废水的脱水仓、与所述脱水仓出水口连接的调节池、一次过滤器、与所述一次过滤器的底部连接的渣池、用于将所述调节池内的废水抽到所述一次过滤器内的一次过滤进液泵以及将所述渣池内的渣浆输送至所述脱水仓的渣浆输送泵，所述渣浆输送泵与所述脱水仓连接。本发明具有废水处理量大，自动化程度高，处理效果明显，运行成本低的优点。
【专利说明】废水处理及回用装置及处理废水的工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及中水回用领域，尤其涉及一种废水处理及回用装置及处理废水的工艺。
【背景技术】
[0002]当前，水资源严重短缺，作为用水、排水大户的火电企业，在水资源的利用方面，越来越受到环保部门的严格控制，如何实施废水治理及资源化利用，成为当前火电企业面临的迫切任务。火电企业产生的废水主要有:(I)凝汽器冷却水，约占废水总量的25% — 45%，水质变化不大，主要是热污染；(2)冲灰废水，约占废水总量的40% — 50%，主要污染因素是悬浮物、PH值、重金属含量等；(3)化学水处理废水，约占废水总量的4% — 6%，主要污染因素为固体悬浮物、PH值、重金属含量和含盐量等。如果能够将这部分废水进行处理并加以回用，可从根本上解决用水和排水的问题，本发明主要就是将冲灰废水和化学水处理废水进行处理并加以回用的。
[0003]但废水在回用过程中因为存在各种污染因素，容易造成结垢、污垢、金属腐蚀等问题，因此需对其进行处理后方可以正常回用，尤其是要降低其固体悬浮物含量和水质硬度。目前，工业生产中常用的降硬度处理方法主要有:(I)离子交换法；(2)膜分离法；(3)石灰纯碱软化法；(4)添加阻垢药剂等。这些处理方法均存在一定的局限性:1、离子交换法，处理量较低，且消耗一定的NaCl等原料，使水体中钠离子浓度升高，盐度增加；2、膜分离法，膜结垢堵塞频繁，处理量下降，水利用率低，且设备投资费用高，动力消耗大；3、石灰纯碱法，药剂消耗量大、沉渣量大，水体中钠离子浓度升高，盐度增加；4、加入阻垢药剂后，对水体引入了其他的污染因子，且阻垢药剂价格昂贵，成本较高。
[0004]当前，全球气候逐渐变暖，主要是由向大气中排放了大量的温室气体引起的，而其中最主要的温室气体是二氧化碳，约占到60%。火电企业作为二氧化碳的一个集中排放源，其排放的烟道气中约含有二氧化碳13%左右。目前，各火电企业减排二氧化碳的方法主要是从烟气中分离回收二氧化碳，分离回收的技术主要有:吸收分离法、吸附分离法、膜法、低温蒸馏法等，应用最多的还是吸收分离法，该方法主要是以化学溶液作为吸收剂，然后再进行分离，工艺流程复杂，运行成本较高。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是现有的中水回用处理方法处理量小、投资费用大、运行成本高、水体中引入其他杂质离子等问题，提供一种废水处理及回用装置，其处理量大，自动化程度高，去除硬度效果明显，运行成本低。
[0006]本发明还提供一种废水处理工艺，其处理量大，自动化程度高，去除硬度效果明显，运行成本低。
[0007]本发明所述废水处理及回用装置，其包括用于盛放废水的脱水仓、与所述脱水仓出水口连接的调节池、一次过滤器、与所述一次过滤器的底部连接的渣池、用于将所述调节池内的废水抽到所述一次过滤器内的一次过滤进液泵以及将所述渣池内的渣浆输送至所述脱水仓的渣浆输送泵，所述渣浆输送泵与所述脱水仓连接。
[0008]优选地，所述调节池为PH调节池。
[0009]优选地，所述一次过滤器均为自动反洗表面过滤器。
[0010]一种利用所述废水处理及回用装置处理废水的工艺，包括如下步骤:
冲灰废水先进入脱水仓中进行固液分离，灰渣外运，分离后的清液溢流进入调节池，添加石灰乳调节调节池内的废水PH使其呈中性，然后由一次过滤泵输送进入一次过滤器，废水在一次过滤器过滤完毕后清液返回冲灰，渣浆进入渣池，用渣浆输送泵送入脱水仓再次进行固液分离，灰渣外运，如此循环至少两次，完成冲灰废水的处理及回用。
[0011]对上述技术方案的进一步改进为，还包括与所述一次过滤器的清液口连接的缓冲池、气液混合器、将所述缓冲池内的液体送至所述气液混合器内的原水输送泵、综合反应池、将所述综合反应池内的反应液输入所述二次过滤器内的二次过滤进液泵，以及与工业烟囱连接的空气压缩机、与所述空气压缩机连接的储气罐，所述储气罐与所述气液混合器连接并输送工业烟气到所述气液混合器中。
[0012]优选地，所述二次过滤器均为自动反洗表面过滤器。
[0013]优选地，所述储气罐为压力容器罐，其配备有安全阀、排渣阀。
[0014]优选地，所述气液混合器为压力容器，配备有液位计、视镜，其进液口安装文丘里管。
[0015]优选地,所述综合反应池包括反应池和进液缓冲池。
[0016]一种利用所述废水处理及回用装置处理废水的工艺，其包括如下步骤:
冲灰废水进入脱水仓进行初步的固液分离，脱出的清液流入调节池，添加石灰乳调节调节池内的废水pH值大于8.5，然后由一次过滤泵输送进入一次过滤器，清液溢流进入缓冲池，再利用原水输送泵送入气液混合器，工业烟?内的烟气经由空气压缩机压缩后进入储气罐，储气罐将储存的烟气送入气液混合器，烟气与废水清液溢充分混合后进入综合反应池的进液缓冲池缓冲后进入反应池继续反应，反应完全后经由二次过滤进液泵进入二次过滤器过滤，清液直接回用于冲灰，过滤产生的底流进入渣池，经由渣浆输送泵返回脱水仓进行固液分离，灰渣外运，如此反复至少两次，完成利用工业烟气处理废水的过程。
[0017]本发明废水及回用的处理装置及处理工艺，有益效果是:
装置适应各种水量的处理，根据不同的处理水量选择相应的设备配置，无需增加设备数量，对于处理较大水量的系统较经济。
[0018]装置所消耗的原料主要为废渣、废气，经济环保，且运行成本低。
[0019]利用火电厂烟道气就近处理废水，实现“以废治废”的目的，一方面减少废水排放量，实现水资循环利用，另一方面以烟道气中的二氧化碳为原料，减少火电厂的二氧化碳排放量，既有环境效益，又有社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]附图1为本发明实施例1废水处理及回用装置的结构示意图；
附图2为本发明实施例2废水处理及回用装置的结构示意图；
其中:1、脱水仓2、调节池3、一次过滤器进液泵
4、一次过滤器5、洛池6、洛衆输送泵
7、缓冲池8、原水输送泵9、综合反应池
10、二次过滤器进液泵11、二次过滤器12、烟囱
13、空气压缩机14、储气罐15、气液混合器
16、反应池17、进液缓冲池。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
[0022]实施例1:
本发明所述废水处理及回用装置，如附图1所示，其包括用于盛放废水的脱水仓1、与所述脱水仓I出水口连接的调节池2、一次过滤器4、与一次过滤器4的底部连接的渣池5、用于将调节池2内的废水抽到一次过滤器4内的一次过滤进液泵3以及将渣池5内的渣浆输送至脱水仓I的渣浆输送泵6，渣浆输送泵6与脱水仓I连接。调节池为pH调节池，通过加入石灰浆调节PH值。一次过滤器4为自动反洗表面过滤器。
[0023]本实施例主要是去除冲灰废水中的固体悬浮物，工艺流程为:冲灰废水先进入脱水仓中进行固液分离，灰渣外运，分离后的清液溢流进入调节池，添加石灰乳调节调节池内的废水PH使其呈中性，然后由一次过滤泵输送进入一次过滤器，废水在一次过滤器过滤完毕后清液返回冲灰，渣浆进入渣池，用渣浆输送泵送入脱水仓再次进行固液分离，灰渣外运，如此循环至少两次，完成冲灰废水的处理及回用。
[0024]本实施例脱水仓为固液分离装置，处理量大。
[0025]本实施例一次过滤器为自动反洗表面过滤器，采用表面过滤技术截留固体颗粒和悬浮物,可使废水中的固体悬浮物再次降低,清液出水可达到SS ( 20mg/l。
[0026]一次过滤器与二次过滤器的工作原理为:废水中的固体颗粒和悬浮物被过滤器的滤膜逐渐截留下来，刚开始时部分细小的悬浮物会穿过滤膜，造成出水SS难以达到要求，打开清液回流，使这部分水返回调节池，随着固体悬浮物在滤膜表面形成滤饼，出水的SS含量越来越低，直至清澈，关闭清液回流，清澈的滤液从清液口自流入下一道工序，随着滤饼厚度的增加，过滤压力逐渐升高，达到一定限值后，启动反冲和排渣程序，滤饼在部分滤液的重力反冲作用下，脱离滤膜表面，向过滤器锥形底部聚集，进入渣池，由此完成过滤。
[0027]实施例2:
本发明所述废水处理及回用装置，如附图2所示，其包括用于盛放废水的脱水仓1、与脱水仓I出水口连接的调节池2、一次过滤器4、二次过滤器11、与一次过滤器4及二次过滤器11的底部连接的渣池5、用于将调节池2内的废水抽到一次过滤器4内的一次过滤进液泵3以及将渣池5内的渣浆输送至脱水仓I的渣浆输送泵6，渣浆输送泵6与脱水仓I连接。调节池2为PH调节池，一次过滤器4为自动反洗表面过滤器。
[0028]还包括与一次过滤器4的清液口连接的缓冲池7、气液混合器15、将缓冲池7内的液体送至气液混合器15内的原水输送泵8、综合反应池9、将综合反应池9内的反应液输入二次过滤器11内的二次过滤进液泵10，以及与工业烟囱12连接的空气压缩机13、与空气压缩机13连接的储气罐14，储气罐14与气液混合器15连接并输送工业烟气到气液混合器15中。综合反应池9包括反应池16和进液缓冲池17。
[0029]二次过滤器11为自动反洗表面过滤器，由于其过滤精度高，可大大提高硬度去除率，同时可保证回用水的清洁度。实验证明，通过精密过滤比普通沉淀的水质硬度低。储气罐14为压力容器罐，其配备有安全阀、排渣阀等部件。气液混合器15为压力容器，配备有液位计、视镜，其进液口安装文丘里管。
[0030]本实施例一方面是去除废水中的固体悬浮物，另一方面是利用火电厂烟气降低水质硬度，工艺流程为:冲灰废水进入脱水仓进行初步的固液分离，脱出的清液流入调节池，添加石灰乳调节调节池内的废水PH值大于8.5，然后由一次过滤泵输送进入一次过滤器，清液溢流进入缓冲池，再利用原水输送泵送入气液混合器，工业烟?内的烟气经由空气压缩机压缩后进入储气罐，储气罐将储存的烟气送入气液混合器，烟气与废水清液溢充分混合后进入综合反应池的进液缓冲池缓冲后进入反应池继续反应，反应完全后经由二次过滤进液泵进入二次过滤器过滤，清液直接回用于冲灰，过滤产生的底流进入渣池，经由渣浆输送泵返回脱水仓进行固液分离，灰渣外运，如此反复至少两次，完成利用工业烟气处理废水的过程。
[0031]实施例2是在实施例1基础上的改进，主要运用二氧化碳降水质硬度的原理，在碱性条件下，废水中溶解的酸根钙镁离子溶解度降低，部分钙镁离子析出，形成沉淀，通过一次过滤分离，使这部分硬度去除，由于废水呈碱性，其中溶解的氢氧化钙较多，再通过烟气中的二氧化碳与废水中可溶性的氢氧化钙反应，形成碳酸钙沉淀，经过再次的过滤，达到继续降低水质硬度的目的。
[0032]实施例3:
本实施例是实施例2的扩展应用，其处理装置与实施例2相同，主要是基于火电厂产生的化学水处理废水与冲灰废水水质基本相同，且其水量不是很大，对其处理后可作为冲灰过程中损失水量的补充。
[0033]以上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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种废水处理及回用装置，其特征在于: 包括用于盛放废水的脱水仓(I)、与所述脱水仓(I)出水口连接的调节池(2)、一次过滤器(4)、与所述一次过滤器(4)的底部连接的渣池(5)、用于将所述调节池(2)内的废水抽到所述一次过滤器(4)内的一次过滤进液泵(3)以及将所述渣池(5)内的渣浆输送至所述脱水仓(I)的渣浆输送泵(6 )，所述渣浆输送泵(6 )与所述脱水仓(I)连接。
2.根据权利要求1所述废水处理及回用装置，其特征在于: 还包括与所述一次过滤器(4)的清液口连接的缓冲池(7)、气液混合器(15)、将所述缓冲池(7)内的液体送至所述气液混合器(15)内的原水输送泵(8)、综合反应池(9)、将所述综合反应池(9 )内的反应液输入所述二次过滤器(11)内的二次过滤进液泵(10 )，以及与工业烟? (12)连接的空气压缩机(13)、与所述空气压缩机(13)连接的储气罐(14)，所述储气罐(14)与所述气液混合器(15)连接并输送工业烟气到所述气液混合器(15)中。
3.根据权利要求2所述废水处理及回用装置，其特征在于: 所述二次过滤器(11)为自动反洗表面过滤器。
4.根据权利要求2所述废水处理及回用装置，其特征在于: 所述储气罐(14)为压力容器罐，其配备有安全阀、排渣阀。
5.根据权利要求2所述废水处理及回用装置，其特征在于: 所述气液混合器(15)为压力容器，配备有液位计、视镜，其进液口安装文丘里管。
6.根据权利要求2所述废水处理及回用装置，其特征在于:
所述综合反应池(9)包括反应池(16)和进液缓冲池(17)。
7.根据权利要求1所述废水处理及回用装置，其特征在于: 所述调节池(2 )为PH调节池。
8.根据权利要求1所述废水处理及回用装置，其特征在于:
所述一次过滤器(4)为自动反洗表面过滤器。
9.一种利用权利要求1所述废水处理及回用装置处理废水的工艺，其特征在于，包括如下步骤: 冲灰废水先进入脱水仓(I)中进行固液分离，灰渣外运，分离后的清液溢流进入调节池(2)，添加石灰乳调节调节池(2)内的废水pH使其呈中性，然后由一次过滤泵(3)输送进入一次过滤器(4)，废水在一次过滤器(4)过滤完毕后清液返回冲灰，渣浆进入渣池(5)，用渣浆输送泵(6)送入脱水仓(I)再次进行固液分离，灰渣外运，如此循环至少两次，完成冲灰废水的处理及回用。
10.一种利用权利要求2飞任一项所述废水处理及回用装置处理废水的工艺，其特征在于，包括如下步骤: 冲灰废水进入脱水仓(I)进行初步的固液分离，脱出的清液流入调节池(2)，添加石灰乳调节调节池(2 )内的废水pH值大于8.5，然后由一次过滤泵(3 )输送进入一次过滤器(4)，清液溢流进入缓冲池(7)，再利用原水输送泵(8)送入气液混合器(15)，工业烟? (12)内的 烟气经由空气压缩机(13)压缩后进入储气罐(14)，储气罐(14)将储存的烟气送入气液混合器(15)，烟气与废水清液溢充分混合后进入综合反应池(9)的进液缓冲池(17)缓冲后进入反应池(16)继续反应，反应完全后经由二次过滤进液泵(10)进入二次过滤器(11)过滤，清液直接回用于冲灰，过滤产生的底流进入渣池(5)，经由渣浆输送泵(6)返回脱水仓(I)进行固液分离，灰渣 外运，如此反复至少两次，完成利用工业烟气处理废水的过程。
【文档编号】B01D53/78GK104129868SQ201310158590
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年5月2日 优先权日:2013年5月2日
【发明者】王延军 申请人:王延军