本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種利用冷卻塔蒸發(fā)結(jié)晶脫硫廢水處理系統(tǒng)及處理方法。

背景技術(shù)：

煙氣脫硫被認為是控制SO₂最有效及經(jīng)濟的途徑，石灰石-石膏濕法脫硫是國內(nèi)最普遍采用的煙氣脫硫工藝。這種濕法煙氣脫硫工藝所產(chǎn)生的脫硫廢水含有大量的懸浮物（石膏顆粒、SiO₂、鋁和鐵的氫氧化物）、活性硅、COD、氯離子、氟離子、鈣離子、鎂離子和微量的重金屬離子，如砷、鎘、鉻、汞等，TDS一般在25000-60000mg/l，其中Cl-含量一般在5000-20000mg/l，直接排放對環(huán)境造成嚴重危害。常見的處理方法是化學沉淀法處理，該方法可以對廢水中的重金屬、懸浮物、氟離子、COD、硫化物等污染物進行部分去除，但對廢水中的Ca²⁺、Cl^-、Na⁺、SO₄^2-等溶解性物質(zhì)無法有效去除，且該方法投藥量大，產(chǎn)生大量污泥，帶來二次污染，且上清液中TDS濃度高達25000-60000mg/l，直接排放對水體造成很大的污染。現(xiàn)在流行的脫硫廢水零排工藝主要有如下幾種：預(yù)處理+蒸發(fā)結(jié)晶、預(yù)處理+電滲析+蒸發(fā)結(jié)晶，預(yù)處理+蝶管式反滲透+蒸發(fā)結(jié)晶、預(yù)處理+海水反滲透+正滲透+蒸發(fā)結(jié)晶等，這些工藝存在蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)、能耗大、雜鹽難以回收利用、投資運行費用高、運行不穩(wěn)定等諸多問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要是針對上述問題，提供一種能夠有效降低蒸發(fā)器結(jié)垢、降低能耗、便于雜鹽回收利用、投資成本低、運行穩(wěn)定、幾乎實現(xiàn)零排放的脫硫廢水處理系統(tǒng)及處理方法。

本發(fā)明的目的主要是通過下述方案得以實現(xiàn)的：一種利用冷卻塔蒸發(fā)結(jié)晶脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括TMF微濾單元、熱交換單元、冷卻塔單元、結(jié)晶沉淀單元、流砂過濾單元、TMF污泥脫水單元、鹽脫水單元；

所述的TMF微濾單元包括調(diào)節(jié)池、若干個依次相連的微濾水箱、TMF膜組，調(diào)節(jié)池通過廢水提升泵與最前端的微濾水箱相連，最末端的微濾水箱的輸出端通過循環(huán)泵與TMF膜組的輸入端相連，TMF膜組的輸出端與最末端的微濾水箱的輸入端相連；

所述的熱交換單元包括冷卻水池和換熱器，TMF膜組的濾出液與冷卻水池的輸入端相連，冷卻水池的輸出端通過冷卻水泵與換熱器冷側(cè)輸入端相連；

所述的冷卻塔單元包括風筒式自然通風冷卻塔，換熱器的輸出端與風筒式自然通風冷卻塔相連；

所述的結(jié)晶沉淀單元包括雜鹽沉淀池，雜鹽沉淀池位于風筒式自然通風冷卻塔的正下方，雜鹽沉淀池的底部通過鹽泵與鹽脫水機相連，鹽脫水機與調(diào)節(jié)池相連；

所述的流砂過濾單元包括流砂過濾器，流砂過濾器通過過濾器給水泵與雜鹽沉淀池上端側(cè)面相連，流砂過濾器的洗砂水輸出端與調(diào)節(jié)池相連，流砂過濾器的濾出液輸出端與冷卻水池相連。

作為優(yōu)選，所述的微濾水箱由最前端至最末端依次為TMF中和水箱、TMF軟化水箱、TMF濃縮水箱。

作為優(yōu)選，所述的最末端的微濾水箱底部排放端通過污泥外排泵與污泥脫水機相連，污泥脫水機的濾出液與調(diào)節(jié)池相連。

作為優(yōu)選，所述的雜鹽沉淀池上端側(cè)面設(shè)置有傾斜設(shè)置的擋水板、豎直設(shè)置的布水矮墻、集水池，流砂過濾器通過過濾器給水泵與集水池相連。

作為優(yōu)選，所述的風筒式自然通風冷卻塔內(nèi)部設(shè)置有噴嘴，噴嘴呈實心錐形，換熱器與噴嘴相連，換熱器與噴嘴連接過程中部分回流至冷卻水池中。

作為優(yōu)選，所述的雜鹽沉淀池與鹽脫水機連接過程中部分回流至雜鹽沉淀池。

調(diào)節(jié)池輸出端與廢水提升泵輸入端連接，廢水提升泵的輸出端與TMF中和水箱的輸入端連接，TMF中和水箱的輸出端與TMF軟化水箱輸入端連接，TMF軟化水箱的輸出端與TMF濃縮水箱輸入端連接，TMF濃水箱輸出端與TMF循環(huán)泵輸入端連接，TMF循環(huán)泵輸出端與TMF膜組連接，TMF濃水箱污泥輸出端通過污泥泵與污泥脫水單元連接，TMF膜組濾出液輸出端與熱交換單元連接，TMF膜組濃水輸出端與TMF濃水箱連接。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置曝氣管，防止調(diào)節(jié)池底部積泥，脫硫廢水在調(diào)節(jié)池進行收集，并與洗砂廢水、冷卻水外排水進行勻質(zhì)后，由廢水提升泵泵入TMF中和水箱，TMF中和水箱內(nèi)設(shè)置攪拌機，通過投加生石灰，調(diào)節(jié)pH值至7-8后，自流進入TMF軟化水箱，TMF軟化水箱內(nèi)設(shè)置攪拌機，通過投加純堿對廢水進行軟化后，自流進入TMF濃縮水箱，TMF濃縮水箱內(nèi)設(shè)置攪拌機并投加硫酸鐵形成氫氧化鐵， TMF中和水箱、TMF軟化水箱、TMF濃水箱后，硬度、重金屬、COD、氟離子，石膏、活性硅等形成不溶性物質(zhì)，廢水混合液由TMF循環(huán)泵泵入TMF膜組進行過濾，廢水中絕大部分的硬度、重金屬、COD、氟離子，石膏、活性硅被截留在TMF濃水中，TMF濃水回流至TMF濃水箱，TMF膜組濾出液流入冷卻水池，TMF濃水箱的泥水混合液含固率達到3-4%后，部分經(jīng)污泥泵泵入污泥脫水機，剩余部分與廢水很合后繼續(xù)進行循環(huán)。換熱器單元包括調(diào)節(jié)池冷卻水池、換熱器， TMF單元軟化過濾后的廢水、流砂過濾單元濾出液、冷卻水補充水在冷卻水池混合勻質(zhì)，經(jīng)冷卻水泵增壓后進去熱交換器冷測，換熱后進入風筒式自然通風冷卻塔，乏蒸汽由交換器熱側(cè)進入，交換熱量后冷凝水由熱交換器熱側(cè)流出。冷卻塔單元包括風筒式自然通風冷卻塔，冷卻塔采用實心錐形噴嘴進行布水，內(nèi)部不安裝布水填料，以防止飽和鹽水在填料上結(jié)晶造成填料透氣孔堵塞，廢水在冷卻塔里進行蒸發(fā)冷卻后，滴落在鹽沉淀池。結(jié)晶沉淀單元包括雜鹽沉淀池、擋水板、鹽泵、布水矮墻、集水池，其中鹽沉淀池、擋水板、布水矮墻、集水池采用鋼砼結(jié)構(gòu)，并用玻璃鋼三布五油防腐，廢水經(jīng)冷卻塔單元蒸發(fā)冷卻后，進入鹽沉淀池，鹽在鹽沉淀池結(jié)晶出來后形成沉淀，為布水均勻，設(shè)置擋水板和布水矮墻，鹽沉淀物由鹽泵抽出，部分回流至沉淀池為鹽結(jié)晶提供晶核，剩余鹽水混合物泵入鹽脫水機，廢水經(jīng)鹽結(jié)晶沉淀后在布水矮墻上方溢流進入集水池，集水池內(nèi)設(shè)置曝氣攪拌裝置，防止鹽分在集水池結(jié)晶沉淀。流砂過濾單元包括過濾器給水泵、流砂過濾器。廢水經(jīng)過濾器給水泵增壓后，部分鹽分飽和的廢水排入調(diào)節(jié)池與洗砂廢水、脫硫廢水混合勻質(zhì)，剩余部分進入流砂過濾器進行過濾，去除懸浮物及由于鹽分結(jié)晶形成的顆粒物，濾出液自流進入冷卻水池，洗砂廢水進入調(diào)節(jié)池。TMF污泥脫水單元包括污泥外排泵、污泥脫水機。TMF濃縮水箱內(nèi)廢水含固率達到3-4%時，抽取部分泥水混合物至污泥脫水機進行脫水，濾出液自流進入調(diào)節(jié)池，污泥外運處理。鹽脫水單元包括鹽泵、鹽脫水機。鹽結(jié)晶沉淀池內(nèi)鹽水混合物經(jīng)鹽泵增壓后，部分鹽水混合物回流至鹽結(jié)晶沉淀池提供晶核，剩余部分泵入鹽脫水機，濾出液自流至調(diào)節(jié)池，鹽外運處理。

上述利用冷卻塔蒸發(fā)結(jié)晶脫硫廢水處理系統(tǒng)的處理方法如下：1）調(diào)節(jié)池內(nèi)的液體通過廢水提升泵依次經(jīng)過TMF中和水箱、TMF軟化水箱和TMF濃縮水箱，再由循環(huán)泵進入TMF膜組內(nèi)并由TMF膜組回流至TMF濃縮水箱，TMF膜組的濾出液進入冷卻水池中；2）冷卻水池內(nèi)的液體通過換熱器換熱后進入風筒式自然通風冷卻塔；3）經(jīng)過風筒式自然通風冷卻塔冷卻完成后進入雜鹽沉淀池，沉淀物由雜鹽沉淀池底部的鹽泵排入鹽脫水機中，排放過程中部分回流至雜鹽沉淀池內(nèi)，鹽脫水機的濾出液回流至調(diào)節(jié)池循環(huán)使用；4）雜鹽沉淀池上端的液體通過過濾器給水泵進入流砂過濾器中，流砂過濾器中的廢水和洗砂水回流至調(diào)節(jié)池中循環(huán)使用，流砂過濾器的濾出液回流至冷卻水池循環(huán)使用。

作為優(yōu)選，步驟1）中TMF濃縮水箱的污泥通過污泥外排泵進入污泥脫水機，污泥脫水機的濾出液回流至調(diào)節(jié)池中。

作為優(yōu)選，步驟2）中換熱器與風筒式自然通風冷卻塔連接過程中部分回流至冷卻水池中。

因此，本發(fā)明的一種利用冷卻塔蒸發(fā)結(jié)晶脫硫廢水處理系統(tǒng)及處理方法具備下述優(yōu)點：能夠有效降低蒸發(fā)器結(jié)垢、降低能耗、便于雜鹽回收利用、投資成本低、運行穩(wěn)定、幾乎實現(xiàn)零排放。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的處理方法方框圖；

附圖2是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖示說明：1、調(diào)節(jié)池，2、廢水提升泵，3、TMF中和水箱，4、TMF軟化水箱，5、TMF濃縮水箱，6、循環(huán)泵，7、TMF膜組，8、污泥外排泵，9、污泥脫水機，10、冷卻水池，11、冷卻水泵，12、換熱器，13、風筒式自然通風冷卻塔，14、噴嘴，15、鹽沉淀池，16、擋水板，17、鹽泵，18、鹽脫水機，19、布水矮墻，20、集水池，21、過濾器給水泵，22、流砂過濾器。

具體實施方式

下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。

實施例1：如圖2所示，一種利用冷卻塔蒸發(fā)結(jié)晶脫硫廢水處理系統(tǒng)，包括TMF微濾單元、熱交換單元、冷卻塔單元、結(jié)晶沉淀單元、流砂過濾單元。TMF微濾單元包括調(diào)節(jié)池、TMF中和水箱、TMF軟化水箱、TMF濃縮水箱、TMF膜組，調(diào)節(jié)池通過廢水提升泵2與TMF中和水箱3相連，TMF濃縮水箱5的輸出端通過循環(huán)泵6與TMF膜組7的輸入端相連，TMF膜組的輸出端與TMF濃縮水箱5的輸入端相連。熱交換單元包括冷卻水池10和換熱器12，換熱器通過冷卻水泵11與冷卻水池相連，TMF膜組的濾出液與冷卻水池的輸入端相連，冷卻水池的輸出端與換熱器相連。冷卻塔單元包括風筒式自然通風冷卻塔13，換熱器的冷側(cè)輸出端與風筒式自然通風冷卻塔相連。結(jié)晶沉淀單元包括鹽沉淀池15，鹽沉淀池位于風筒式自然通風冷卻塔的正下方，鹽沉淀池的底部通過鹽泵17與鹽脫水機18相連，鹽脫水機濾液輸出端與調(diào)節(jié)池相連。流砂過濾單元包括流砂過濾器，流砂過濾器通過過濾器給水泵與集水池20上端側(cè)面相連，流砂過濾器的洗砂水與調(diào)節(jié)池相連，流砂過濾器的濾出液與冷卻水池相連。TMF濃縮水箱5底部排放端通過污泥外排泵8與污泥脫水機9相連，污泥脫水機的濾出液與調(diào)節(jié)池相連。鹽沉淀池上端側(cè)面設(shè)置有傾斜設(shè)置的擋水板16、豎直設(shè)置的布水矮墻19、集水池20，流砂過濾器22通過過濾器給水泵21與集水池相連。風筒式自然通風冷卻塔內(nèi)部設(shè)置有噴嘴14，噴嘴呈實心錐形，換熱器與噴嘴相連。鹽沉淀池與鹽脫水機連接過程中部分回流至鹽沉淀池。

上述利用冷卻塔蒸發(fā)結(jié)晶脫硫廢水處理系統(tǒng)的處理方法如下，如圖1所示：1）調(diào)節(jié)池內(nèi)的液體通過廢水提升泵依次經(jīng)過TMF中和水箱、TMF軟化水箱和TMF濃縮水箱，再由循環(huán)泵進入TMF膜組內(nèi)并由TMF膜組回流至TMF濃縮水箱，TMF膜組的濾出液進入冷卻水池中；2）冷卻水池內(nèi)的液體通過換熱器換熱后進入風筒式自然通風冷卻塔；3）經(jīng)過風筒式自然通風冷卻塔冷卻完成后進入雜鹽沉淀池，沉淀物由雜鹽沉淀池底部的鹽泵排入鹽脫水機中，排放過程中部分回流至鹽沉淀池內(nèi)，鹽脫水機的濾出液回流至調(diào)節(jié)池；4）集水池內(nèi)的液體通過過濾器給水泵進入流砂過濾器中，流砂過濾器中的洗砂水回流至調(diào)節(jié)池中循環(huán)使用，流砂過濾器的濾出液回流至冷卻水池。其中步驟1）中TMF濃縮水箱的污泥通過污泥外排泵進入污泥脫水機，污泥脫水機的濾出液回流至調(diào)節(jié)池中。其中步驟

調(diào)節(jié)池輸出端與廢水提升泵輸入端連接，廢水提升泵的輸出端與TMF中和水箱的輸入端連接，TMF中和水箱的輸出端與TMF軟化水箱輸入端連接，TMF軟化水箱的輸出端與TMF濃縮水箱輸入端連接，TMF濃水箱輸出端與TMF循環(huán)泵輸入端連接，TMF循環(huán)泵輸出端與TMF膜組連接，TMF濃水箱污泥輸出端通過污泥泵與污泥脫水單元連接，TMF膜組濾出液輸出端與熱交換單元連接，TMF膜組濃水輸出端與TMF濃水箱連接。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置曝氣管，防止調(diào)節(jié)池底部積泥，脫硫廢水在調(diào)節(jié)池進行收集，并與洗砂廢水、冷卻水外排水進行勻質(zhì)后，由廢水提升泵泵入TMF中和水箱，TMF中和水箱內(nèi)設(shè)置攪拌機，通過投加生石灰，調(diào)節(jié)pH值至7-8后，自流進入TMF軟化水箱，TMF軟化水箱內(nèi)設(shè)置攪拌機，通過投加純堿對廢水進行軟化后，自流進入TMF濃縮水箱，TMF濃縮水箱內(nèi)設(shè)置攪拌機并投加硫酸鐵形成氫氧化鐵， TMF中和水箱、TMF軟化水箱、TMF濃水箱后，硬度、重金屬、COD、氟離子，石膏、活性硅等形成不溶性物質(zhì)，廢水混合液由TMF循環(huán)泵泵入TMF膜組進行過濾，廢水中絕大部分的硬度、重金屬、COD、氟離子，石膏、活性硅被截留在TMF濃水中，TMF濃水回流至TMF濃水箱，TMF膜組濾出液流入冷卻水池，TMF濃水箱的泥水混合液含固率達到3-4%后，部分經(jīng)污泥泵泵入污泥脫水機，剩余部分與廢水很合后繼續(xù)進行循環(huán)。換熱器單元包括調(diào)節(jié)池冷卻水池、換熱器， TMF單元軟化過濾后的廢水、流砂過濾單元濾出液、冷卻水補充水在冷卻水池混合勻質(zhì)，經(jīng)冷卻水泵增壓后進去熱交換器冷測，換熱后進入風筒式自然通風冷卻塔，乏蒸汽由交換器熱側(cè)進入，交換熱量后冷凝水由熱交換器熱側(cè)流出。冷卻塔單元包括風筒式自然通風冷卻塔，冷卻塔采用實心錐形噴嘴進行布水，內(nèi)部不安裝布水填料，以防止飽和鹽水在填料上結(jié)晶造成填料透氣孔堵塞，廢水在冷卻塔里進行蒸發(fā)冷卻后，滴落在鹽沉淀池。結(jié)晶沉淀單元包括雜鹽沉淀池、擋水板、鹽泵、布水矮墻、集水池，其中鹽沉淀池、擋水板、布水矮墻、集水池采用鋼砼結(jié)構(gòu)，并用玻璃鋼三布五油防腐，廢水經(jīng)冷卻塔單元蒸發(fā)冷卻后，進入鹽沉淀池，鹽在鹽沉淀池結(jié)晶出來后形成沉淀，為布水均勻，設(shè)置擋水板和布水矮墻，鹽沉淀物由鹽泵抽出，部分回流至沉淀池為鹽結(jié)晶提供晶核，剩余鹽水混合物泵入鹽脫水機，廢水經(jīng)鹽結(jié)晶沉淀后在布水矮墻上方溢流進入集水池，集水池內(nèi)設(shè)置曝氣攪拌裝置，防止鹽分在集水池結(jié)晶沉淀。流砂過濾單元包括過濾器給水泵、流砂過濾器。廢水經(jīng)過濾器給水泵增壓后，部分鹽分飽和的廢水排入調(diào)節(jié)池與洗砂廢水、脫硫廢水混合勻質(zhì)，剩余部分進入流砂過濾器進行過濾，去除懸浮物及由于鹽分結(jié)晶形成的顆粒物，濾出液自流進入冷卻水池，洗砂廢水進入調(diào)節(jié)池。TMF污泥脫水單元包括污泥外排泵、污泥脫水機。TMF濃縮水箱內(nèi)廢水含固率達到3-4%時，抽取部分泥水混合物至污泥脫水機進行脫水，濾出液自流進入調(diào)節(jié)池，污泥外運處理。鹽脫水單元包括鹽泵、鹽脫水機。鹽結(jié)晶沉淀池內(nèi)鹽水混合物經(jīng)鹽泵增壓后，部分鹽水混合物回流至鹽結(jié)晶沉淀池提供晶核，剩余部分泵入鹽脫水機，濾出液自流至調(diào)節(jié)池，鹽外運處理。

應(yīng)理解，該實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。