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      一種高鹽廢水處理系統(tǒng)及方法_2

      文檔序號:9659174閱讀:來源:國知局
      化器中的一組的出口伸入到空氣預(yù)熱器至除塵器之間的煙道內(nèi),所述多組霧化器中的其它 組霧化器的出口分別伸入到爐膛至空氣預(yù)熱器之間的一段或多段煙道內(nèi)和/或爐膛內(nèi),且 所述其它組霧化器中的每一組霧化器的出口分別伸入爐膛至空氣預(yù)熱器之間的一段煙道 內(nèi)或爐膛內(nèi),經(jīng)霧化器噴入空氣預(yù)熱器至除塵器之間的煙道內(nèi)的噴水量可以單獨調(diào)節(jié),經(jīng) 霧化器噴入其它煙道內(nèi)和/或爐膛內(nèi)的噴水量可以統(tǒng)一調(diào)節(jié)或分別單獨調(diào)節(jié)。
      [0021] 在優(yōu)選的實施方案中,霧化器出口伸入到煙道的水平段中,例如伸入到空氣預(yù)熱 器至除塵器之間煙道的水平段中。在更優(yōu)選的實施方案中,霧化器出口伸入到煙道中的位 置優(yōu)選使得濃縮高鹽水的蒸發(fā)路徑更長,例如伸入到空氣預(yù)熱器至除塵器之間煙道內(nèi)的霧 化器出口的位置優(yōu)選位于該段煙道水平段中靠近空氣預(yù)熱器的一端。
      [0022] 如本文所述的,脫硫廢水常規(guī)處理裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的且已用于工 業(yè)應(yīng)用。脫硫廢水常規(guī)處理裝置通常用于去除脫硫廢水中的污染物,例如用于調(diào)節(jié)pH、去除 C0D和重金屬以及懸浮物質(zhì)。但由于目前氯離子、鈣離子、鎂離子尚未列入污染物控制指標, 因此本領(lǐng)域中脫硫廢水的常規(guī)處理一般不去除氯離子、鈣離子、鎂離子。脫硫廢水常規(guī)處理 裝置例如可以是用于中和脫硫廢水,使重金屬沉淀,使顆粒、膠體物質(zhì)和懸浮物沉淀,以及 使絮凝物沉積成為污泥的脫硫廢水處理裝置。在本發(fā)明的各個實施方案中,脫硫廢水常規(guī) 處理裝置可以是三聯(lián)箱處理裝置。
      [0023] 如本文所述的,高鹽水降沸點裝置是指用于降低高鹽水的蒸發(fā)沸點的裝置。本發(fā) 明中,高鹽水的蒸發(fā)沸點是指高鹽水在煙道內(nèi)蒸發(fā)濃縮后達到飽和狀態(tài)時的沸點。高鹽水 的蒸發(fā)沸點取決于其中所含的鹽的種類,例如主要含有NaCl的高鹽水的蒸發(fā)沸點基本上等 于飽和NaCl溶液的沸點,S卩106°C。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道如何降低高鹽水的蒸發(fā)沸點,例如 通過調(diào)整高鹽水中鹽份種類和濃度,如除去會導(dǎo)致蒸發(fā)沸點高的鹽分,使高鹽水成為具有 低蒸發(fā)沸點的鹽溶液。例如,可以通過加入堿液如NaOH或KOH和/或碳酸鹽如Na2C0^K2C03, 以形成Mg(0H)2和/或CaC03沉淀,去除高鹽水中的鈣、鎂離子,使得高鹽水成為蒸發(fā)沸點低的 NaCl或KC1等溶液;再例如,可以通過加入碳酸鹽和/或硫酸鹽,以形成CaC03沉淀并形成溶 解度較低的CaS〇4、MgC03和/或MgS〇4,從而降低高鹽水的蒸發(fā)沸點。因此本領(lǐng)域技術(shù)人員知 道應(yīng)當如何配置所述高鹽水降沸點裝置的結(jié)構(gòu)。例如,可以使用常規(guī)的深度軟化裝置作為 高鹽水降沸點裝置。高鹽水降沸點裝置可以由漿液池、加藥栗、沉淀池等組成。
      [0024] 高鹽水濃縮裝置是進行高鹽水濃縮減量的裝置。用于濃縮減量的裝置是本領(lǐng)域技 術(shù)人員眾所周知的,包括但不限于膜濃縮系統(tǒng)、多效強制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)(強制MED)、立管降 膜機械蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)(立管MVC)、臥式噴淋機械蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)(臥式MVC)、正滲透 系統(tǒng)(MBC)、低溫蒸發(fā)系統(tǒng)(CWT)等。
      [0025] 可用的霧化器是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的,例如所述霧化器可以是雙流體霧化 器、單流體霧化器、超聲霧化設(shè)備、旋轉(zhuǎn)離心噴霧器。在本發(fā)明中,霧化器可以包括噴槍(含 噴嘴)、空壓機、水栗等,其中噴槍伸入到煙道內(nèi),空壓機、水栗和其它部件設(shè)置在煙道外。優(yōu) 選地,霧化器可以是雙流體霧化器。
      [0026] 調(diào)節(jié)霧化器噴出水量的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的,例如,包括,但不限 于:通過計量閥、通過流量調(diào)節(jié)閥、或者其他流量調(diào)節(jié)裝置進行調(diào)節(jié),或者通過霧化器自身 的流量調(diào)節(jié)功能進行調(diào)節(jié),或者通過調(diào)整每組霧化器中多個霧化器的打開個數(shù)進行調(diào)節(jié), 或者它們的組合等。
      [0027]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種高鹽廢水的煙道蒸發(fā)處理方法,包括以下步 驟:
      [0028] (1)脫硫廢水經(jīng)常規(guī)處理后匯集上層清水,為高鹽水,將高鹽水進行濃縮減量,成 為濃縮高鹽水,儲存在濃縮高鹽水儲存池中;在此過程中通過調(diào)整高鹽水中鹽份的種類和 濃度來降低其蒸發(fā)沸點;
      [0029] (2)濃縮高鹽水儲存池中的濃縮高鹽水經(jīng)霧化器噴入爐膛至除塵器之間煙道內(nèi) 和/或爐膛內(nèi),霧化蒸發(fā),結(jié)晶物混入到粉煤灰中被一同去除;其中根據(jù)霧化器出口所在空 間的煙氣溫度調(diào)節(jié)霧化器的噴水量。
      [0030] 根據(jù)本發(fā)明,上述"霧化器出口所在空間的煙氣溫度"是指該空間中尚未噴入濃縮 高鹽水時的煙氣溫度。
      [0031] 在一個實施方案中,在步驟(1)中,對于脫硫廢水經(jīng)常規(guī)處理后匯集的上層清水, 即高鹽水,首先調(diào)整其中的鹽分的種類和濃度,以降低該高鹽水的蒸發(fā)沸點,然后再進行濃 縮減量。
      [0032] 在另一個實施方案中,在步驟(1)中,在脫硫廢水的常規(guī)處理過程中同時調(diào)整鹽分 的種類和濃度以降低其蒸發(fā)沸點,然后匯集常規(guī)處理后的上層清水,為高鹽水,再將此高鹽 水進行濃縮減量。
      [0033]在又一個實施方案中,在步驟(1)中,對于脫硫廢水經(jīng)常規(guī)處理后匯集的上層清 水,即高鹽水,首先進行濃縮減量,然后再調(diào)整濃縮高鹽水中的鹽分的種類和濃度以降低其 蒸發(fā)沸點。
      [0034]本發(fā)明中,"脫硫廢水"可以是鍋爐煙氣濕法脫硫中來源于吸收塔(或脫硫塔)的排 放水。
      [0035]本文中,"高鹽廢水"、"高鹽水"可以互換使用,均指含鹽量高的廢水。"高鹽廢水" 可以是脫硫廢水,或者脫硫廢水經(jīng)常規(guī)處理之后得到的上層清水。
      [0036]本文所述的脫硫廢水的常規(guī)處理,是指去除脫硫廢水中的污染物,包括調(diào)節(jié)pH、去 除C0D和重金屬以及懸浮物質(zhì)等,例如可以包括用堿液(通常是Ca(0H)2)中和脫硫廢水,加 入Ca(0H)2和有機硫化物使重金屬沉淀、加入絮凝劑和助凝劑使顆粒、膠體物質(zhì)和懸浮物沉 淀,和/或使絮凝物沉積成為污泥等步驟。由于目前氯離子、鈣離子、鎂離子尚未列入污染物 控制指標,因此本領(lǐng)域中脫硫廢水的常規(guī)處理一般不去除氯離子、鈣離子、鎂離子,所以脫 硫廢水經(jīng)常規(guī)處理后,其上層清水中仍然包含高濃度的氯離子、鈣離子、鎂離子等,仍然是 高鹽水,由于其中含有較高的氯離子濃度,因此也可以稱為高氯水。高氯水的腐蝕性較強, 難于工業(yè)應(yīng)用,自然界中的海水就是典型的高氯水。
      [0037]通過調(diào)整高鹽水中鹽份的種類和濃度來降低蒸發(fā)沸點的處理過程是本領(lǐng)域技術(shù) 人員熟知的,例如除去會導(dǎo)致蒸發(fā)沸點高的鹽分,使高鹽水成為具有低蒸發(fā)沸點的鹽溶液。 [0038]在一些優(yōu)選的實施方案中,降低高鹽水蒸發(fā)沸點的處理步驟可以包括向高鹽水中 先加入堿,形成難溶的Mg(OH) 2沉淀,再向其中加入碳酸鹽,形成CaC03沉淀,去除高鹽水中的 鈣、鎂離子,使高鹽水的蒸發(fā)沸點降低。所加入的堿和碳酸鹽可以是任何堿或碳酸鹽,只要 它們的加入能夠去除高鹽水中的鈣、鎂離子并降低高鹽水的蒸發(fā)沸點。優(yōu)選地,堿可以是 NaOH或Κ0Η,加入后使鎂離子形成1^(0!〇2沉淀,碳酸鹽可以是Na2C03SK2C03,加入后使鈣離 子形成CaC03沉淀。加入的堿和碳酸鹽的量沒有特別限制,其量可以適于去除部分鈣、鎂離 子,也適于可以去除全部鈣、鎂離子。當加入足量的堿和碳酸鹽以使高鹽水中的全部鈣、鎂 離子盡可能地形成Mg(0H)2和CaC03沉淀時,高鹽水中主要存在的是鈉離子和氯離子或鉀離 子和氯離子,由于NaCl飽和溶液或KC1飽和溶液的沸點低于CaCl2飽和溶液和MgCl2飽和溶 液,因此降低了高鹽水蒸發(fā)沸點。可以通過本領(lǐng)域眾所周知的方法,例如通過沉淀或通過旋 轉(zhuǎn)濾網(wǎng)除去Mg(0H) 2沉淀和CaC03沉淀。
      [0039] 經(jīng)過堿和碳酸鹽處理后的高鹽水為Mg(0H)2和Ca⑶3飽和溶液,很容易因溫度變化 或水分蒸發(fā)而再次析出固態(tài)的Mg(0H)2和/或CaC03,造成管路或霧化器的堵塞。因此,在進一 步優(yōu)選的實施方案中,在經(jīng)過堿和碳酸鹽處理獲得的高鹽水中再加入適量鹽酸,以將殘留 的少量CaC03和Mg(0H)2轉(zhuǎn)化為CaCl2和MgCl2,避免噴水時CaC03和Mg(0H)2析出堵塞霧化器。
      [0040] 在另一些優(yōu)選的實施方案中,降低高鹽水蒸發(fā)沸點的處理步驟可以包括向高鹽水 中加入碳酸鹽和/或硫酸鹽,以形成Ca⑶3沉淀,或形成溶解度較低的CaS04、Mg⑶3和/或 MgS04,從而降低高鹽水的蒸發(fā)沸點。優(yōu)選地,碳酸鹽是Na2C03SK2
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