一種火電廠末端廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種火電廠末端廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)，包括預(yù)沉池、#1反應(yīng)池、第一加藥系統(tǒng)、#1澄清池、#2反應(yīng)池、第二加藥系統(tǒng)、#2澄清池、第三加藥系統(tǒng)、#3澄清池、NaCl鹽收集系統(tǒng)、離心機、CaCO3鹽收集罐及污泥回收系統(tǒng)。本實用新型能夠分別回收火電廠末端廢水中鹽，成本低。
【專利說明】
一種火電廠末端廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于廢水處理領(lǐng)域，涉及一種廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)，具體涉及一種火電廠末端廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展及水污染情況加劇，水資源短缺已嚴重制約了經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。目前很多火電廠在水污染防治技術(shù)路線研究基礎(chǔ)上，按照梯級用水思路，對火電廠不同廢水進行深度處理回用，并最終通過脫硫系統(tǒng)消耗。電廠在廢水梯級回收利用的同時，脫硫系統(tǒng)會廣生部分尚鹽、尚有機物、尚懸浮物的脫硫廢水。脫硫廢水具有污染物成分復(fù)雜、水質(zhì)波動范圍大等特點，無法繼續(xù)回用，若要實現(xiàn)電廠廢水零排放，必須將其進行固化處理。
[0003]目前大部分電廠采用蒸發(fā)結(jié)晶的方式對脫硫廢水進行濃縮固化處理，但最終產(chǎn)出的結(jié)晶鹽均為無利用價值的混合鹽，主要成分是NaCl和Na2SO4,該混合鹽只能作為固廢填埋處理，這不僅不能帶來經(jīng)濟效益，并且需要大量的固廢處置費用和場地。
[0004]從目前調(diào)研的情況來看，已有部分電廠采用納濾膜對混鹽進行分離，雖然出水水質(zhì)比較穩(wěn)定、效率較高，但長期運行會造成膜的堵塞和結(jié)垢，往往需要不斷更換維護膜元件，運行維護成本很高。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種火電廠末端廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠分別回收火電廠末端廢水中鹽，成本低。
[0006]為達到上述目的，本實用新型所述的火電廠末端廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，包括預(yù)沉池、#1反應(yīng)池、第一加藥系統(tǒng)、#1澄清池、#2反應(yīng)池、第二加藥系統(tǒng)、#2澄清池、第三加藥系統(tǒng)、#3澄清池、NaCl鹽收集系統(tǒng)、離心機、CaCO3鹽收集罐及污泥回收系統(tǒng)；
[0007]預(yù)沉池的出水口與#1反應(yīng)池的入水口相連通，第一加藥系統(tǒng)的出口與#1反應(yīng)池的藥劑入口相連通，#I反應(yīng)池的出水口與#I澄清池的入水口相連通，# I澄清池的出水口與#2反應(yīng)池的入水口相連通，第二加藥系統(tǒng)的出口與#2反應(yīng)池的藥劑入口相連通，#2反應(yīng)池的出水口與#2澄清池的入口相連通，#2澄清池的出水口與#3反應(yīng)池的入水口相連通，第三加藥系統(tǒng)的出口與#3反應(yīng)池的藥劑入口相連通，#3反應(yīng)池的出水口與#3澄清池的入水口相連通，#3澄清池的出水口與NaCl鹽收集系統(tǒng)入口相連通，#2澄清池底部的沉淀出口與離心機的入口相連通，離心機的出液口與#2反應(yīng)池的入水口相連通，離心機的沉淀出口與CaCO3鹽收集罐的入口相連通，#3澄清池底部的沉淀出口、預(yù)沉池底部的沉淀出口及#1澄清池的沉淀出口均與污泥回收系統(tǒng)的入口相連通。
[0008]所述第一加藥系統(tǒng)包括Ca(OH)2加藥裝置、混凝劑加藥裝置、助凝劑加藥裝置及有機硫加藥裝置，Ca(OH)2加藥裝置的出口、混凝劑加藥裝置的出口、助凝劑加藥裝置的出口及有機硫加藥裝置的出口均與#1反應(yīng)池的藥劑入口相連通。
[0009]所述第二加藥系統(tǒng)包括CaS04晶種投加裝置，其中CaS04晶種投加裝置的出口與#2反應(yīng)池的藥劑入口相連通。
[0010]第三加藥系統(tǒng)包括Na2CO3加藥裝置，其中Na2CO3加藥裝置的出口與#3反應(yīng)池的藥劑入口相連通。
[0011 ]污泥回收系統(tǒng)包括污泥餅收集罐及污泥壓濾機，其中，#3澄清池底部的沉淀出口、預(yù)沉池底部的沉淀出口及#1澄清池的沉淀出口均與污泥壓濾機的入口相連通，污泥壓濾機的出液口與預(yù)沉池的入口相連通，污泥壓濾機的污泥出口與污泥餅收集罐相連通。
[0012]#1澄清池的出水口經(jīng)中間水池與#2反應(yīng)池的入水口相連通。
[0013]NaCl鹽收集系統(tǒng)包括預(yù)熱器、#1加熱器、蒸汽壓縮機、#1結(jié)晶器、冷凝水罐及NaCl鹽收集罐，其中，預(yù)熱器的入水口與#3澄清池出水口及冷凝水罐的出水口相連通，預(yù)熱器的出口與#1加熱器的入口相連通，#1加熱器的出口分為兩路，其中一路與冷凝水罐的入口相連通，另一路與#1結(jié)晶器的入口相連通，#1結(jié)晶器的蒸汽出口與蒸汽壓縮機的進氣口相連通，#1結(jié)晶器的結(jié)晶產(chǎn)物出口與NaCl鹽收集罐的入口相連通，蒸汽壓縮機的出口與#1加熱器的入口相連通。
[0014]預(yù)熱器的入水口與#3澄清池出水口通過清水池相連通。
[0015]本實用新型具有以下有益效果:
[0016]本實用新型所述的火電廠末端廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)在具體操作時，通過第一加藥系統(tǒng)輸出的藥劑與火電廠末端廢水混合反應(yīng)使大顆粒物沉淀下來，通過第二加藥系統(tǒng)輸出的藥劑與火電廠末端廢水混合反應(yīng)并澄清回收CaCO3，同時第三加藥系統(tǒng)輸出的藥劑與火電廠末端廢水混合反應(yīng)并澄清，然后再經(jīng)NaCl鹽收集系統(tǒng)收集NaCl，從而實現(xiàn)火電廠末端廢水中各鹽的分別收集，成本較低。同時解決了當前火電廠末端脫硫廢水的零排放問題，可使火電廠實現(xiàn)真正意義上的零排放，大大降低火電廠的取、排水量，環(huán)境保護效益明顯。
[0017]進一步，所述第二加藥系統(tǒng)包括CaSO4晶種投加裝置，第三加藥系統(tǒng)包括Na2CO3加藥裝置，本實用新型采用傳統(tǒng)軟化方法與投加晶種方法相結(jié)合的處理工藝對脫硫廢水進行軟化處理，使出水水質(zhì)更好。同時摒棄現(xiàn)有末端含鹽廢水需用納濾膜分鹽結(jié)晶處理的傳統(tǒng)工藝路線，利用晶種軟化和蒸發(fā)結(jié)晶組合的方式，實現(xiàn)分鹽結(jié)晶，最終達到末端廢水零排放的目的。
[0018]進一步，NaCl鹽收集系統(tǒng)包括預(yù)熱器、#1加熱器、蒸汽壓縮機、#1結(jié)晶器、冷凝水罐及NaCl鹽收集罐，利用晶種法與MVR蒸發(fā)結(jié)晶相結(jié)合的分鹽工藝，不但有效的對脫硫廢水進行軟化、濃縮處理，避免使用納濾膜分鹽處理的高額設(shè)備費用及后期運行的維護費用，分離結(jié)晶得到工業(yè)純度級的NaCl鹽，自動化程度高，整個過程無外排廢水、廢熱，能夠達到低成本實現(xiàn)零排放的效果。
[0019]進一步，從資源回收的角度考慮，脫硫廢水經(jīng)過軟化處理后，水中大部分致垢性離子、金屬離子及有害重金屬均能去除，通過投加CaSO4晶種處理后，能夠?qū)崿F(xiàn)水體中鹽分的分離，分別收集CaSO4鹽和高純度的NaCl鹽;將蒸發(fā)濃縮后的NaCl收集，可作為氯堿化工行業(yè)的化工原材料，取得經(jīng)濟收益。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0021]其中，I為NaCl鹽收集罐、2為Ca(OH)2加藥裝置、3為混凝劑加藥裝置、4為助凝劑加藥裝置、5為有機硫加藥裝置、6為預(yù)沉池、7為#1反應(yīng)池、8為#1澄清池、9為中間水池、10為第二加藥系統(tǒng)、11為#2反應(yīng)池、12為#2澄清池、13為第三加藥系統(tǒng)、14為#3反應(yīng)池、15為污泥壓濾機、16為#1結(jié)晶器、17為污泥餅收集罐、18為離心機、19為蒸汽壓縮機、20為Ca⑶3鹽收集罐、21為#3澄清池、22為清水池、23為預(yù)熱器、24為#1加熱器、25為冷凝水罐。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細描述:
[0023]參考圖1，本實用新型所述的火電廠末端廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)包括預(yù)沉池6、#1反應(yīng)池7、第一加藥系統(tǒng)、#1澄清池8、#2反應(yīng)池11、第二加藥系統(tǒng)10、#2澄清池12、第三加藥系統(tǒng)13、#3澄清池21、他(:1鹽收集系統(tǒng)、離心機18辦(》3鹽收集罐20及污泥回收系統(tǒng)；
[0024]預(yù)沉池6的出水口與#1反應(yīng)池7的入水口相連通，第一加藥系統(tǒng)的出口與#1反應(yīng)池7的藥劑入口相連通，# I反應(yīng)池7的出水口與# I澄清池8的入水口相連通，# I澄清池8的出水口與#2反應(yīng)池11的入水口相連通，第二加藥系統(tǒng)10的出口與#2反應(yīng)池11的藥劑入口相連通，#2反應(yīng)池11的出水口與#2澄清池12的入口相連通，#2澄清池12的出水口與#3反應(yīng)池14的入水口相連通，第三加藥系統(tǒng)13的出口與#3反應(yīng)池14的藥劑入口相連通，#3反應(yīng)池14的出水口與#3澄清池21的入水口相連通，#3澄清池21的出水口與NaCl鹽收集系統(tǒng)入口相連通，#2澄清池12底部的沉淀出口與離心機18的入口相連通，離心機18的出液口與#2反應(yīng)池11的入水□相連通，離心機18的沉淀出□與CaCO3鹽收集罐20的入□相連通，#3澄清池21底部的沉淀出口、預(yù)沉池6底部的沉淀出口及#1澄清池8的沉淀出口均與污泥回收系統(tǒng)的入口相連通。
[0025]所述第一加藥系統(tǒng)包括Ca(OH)2加藥裝置2、混凝劑加藥裝置3、助凝劑加藥裝置4及有機硫加藥裝置5,Ca(OH)2加藥裝置2的出口、混凝劑加藥裝置3的出口、助凝劑加藥裝置4的出口及有機硫加藥裝置5的出口均與#1反應(yīng)池7的藥劑入口相連通;所述第二加藥系統(tǒng)10包括CaSO4晶種投加裝置，其中CaSO4晶種投加裝置的出口與#2反應(yīng)池11的藥劑入口相連通;第三加藥系統(tǒng)13包括Na2CO3加藥裝置，其中Na2CO3加藥裝置的出□與#3反應(yīng)池14的藥劑入口相連通。
[0026]污泥回收系統(tǒng)包括污泥餅收集罐17及污泥壓濾機15，其中，#3澄清池21底部的沉淀出口、預(yù)沉池6底部的沉淀出口及#1澄清池8的沉淀出口均與污泥壓濾機15的入口相連通，污泥壓濾機15的出液口與預(yù)沉池6的入口相連通，污泥壓濾機15的污泥出口與污泥餅收集罐17相連通;#1澄清池8的出水口經(jīng)中間水池9與#2反應(yīng)池11的入水口相連通。
[0027]NaCl鹽收集系統(tǒng)包括預(yù)熱器23、#1加熱器24、蒸汽壓縮機19、#1結(jié)晶器16、冷凝水罐25及NaCl鹽收集罐I，其中，預(yù)熱器23的入水口與#3澄清池21出水口及冷凝水罐25的出水口相連通，預(yù)熱器23的出口與#1加熱器24的入口相連通，#1加熱器24的出口分為兩路，其中一路與冷凝水罐25的入口相連通，另一路與#1結(jié)晶器16的入口相連通，#1結(jié)晶器16的蒸汽出口與蒸汽壓縮機19的進氣口相連通，#I結(jié)晶器16的結(jié)晶產(chǎn)物出口與NaCl鹽收集罐I的入口相連通，蒸汽壓縮機19的出口與#1加熱器24的入口相連通;預(yù)熱器23的入水口與#3澄清池21出水口通過清水池22相連通。
[0028]本實用新型的具體操作過程為:
[0029]I)脫硫吸收塔輸出的含高濃度鹽和高懸浮物的脫硫廢水先進入預(yù)沉池6，去除液體中的懸浮物和部分容易沉降的大顆粒物，預(yù)沉池6底部與污泥壓濾機15相連通，將沉淀的污泥輸送至污泥壓濾機15壓濾脫水，壓濾得到的濾液回流至預(yù)沉池6中；
[0030]2)經(jīng)過預(yù)沉池6沉淀處理后的脫硫廢水溢流至#1反應(yīng)池7中，并與Ca(OH)2加藥裝置2、混凝劑加藥裝置3、助凝劑加藥裝置4及有機硫加藥裝置5投加的Ca(0H)2、有機硫、混凝劑及助凝劑混合反應(yīng)，使廢水中Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cr3+等金屬離子生成氫氧化沉淀，其中，Mg2+基本通過沉淀去除。有機硫與Pb2+、Hg2+反應(yīng)形成難溶的硫化物并沉積下來，此時水質(zhì)剩余物質(zhì)為大量的Ca2+和S042—離子；
[0031]3)#1反應(yīng)池7輸出的脫硫廢水流至#1澄清池8進行沉淀，經(jīng)過澄清分離，上清液進入中間水池9進行水質(zhì)的穩(wěn)定，#1澄清池8底部的污泥輸送至污泥壓濾機15進行壓濾脫水，壓濾的濾液回流至預(yù)沉池6中；
[0032]4)經(jīng)中間水池9處理后水質(zhì)較穩(wěn)定的脫硫廢水通過中間水池9的出水口流至#2反應(yīng)池11中，第二加藥系統(tǒng)10向#2反應(yīng)池11內(nèi)加入CaS04晶種，通過#2反應(yīng)池11底部的攪拌器充分攪拌，使CaSO4晶種與水中的CaSO4微晶進行接觸碰撞，誘導(dǎo)脫硫廢水中的CaSO4微晶結(jié)晶析出，通過與CaSO^aB種接觸反應(yīng)后的脫硫廢水通過#2反應(yīng)池11末端的出水口輸送至#2澄清池12進行進一步的分離澄清；
[0033]5)經(jīng)過與CaSO4晶種接觸反應(yīng)后的脫硫廢水進入#2澄清池12中，并在#2澄清池12中使CaSO4晶種誘導(dǎo)后析出的CaSO4沉淀進行澄清分離，從而將脫硫廢水中的S042—去除，并將水中的Ca2+濃度控制在較低水平;反應(yīng)后的上清液通過#2澄清池12上部的出水口溢流至#3反應(yīng)池14，所產(chǎn)生的CaSO4沉淀通過#2澄清池12底部的沉淀出口進入到離心機18中進行脫水處理，離心得到的上清液回流至#2反應(yīng)池11中，離心得到的CaCO3進行收集到CaCO3鹽收集罐20中；
[0034]6)第三加藥系統(tǒng)13向在#3反應(yīng)池14中加入Na2CO3,通過C032—與廢水中剩余的Ca2+反應(yīng)生成CaCO3沉淀，從而將廢水中的Ca2+完全去除，得到的廢水中主要成分為NaCl，反應(yīng)后的廢水通過#3反應(yīng)池14的出水口流至#3澄清池21中，并在#3澄清池21中使廢水中的Ca⑶3進行沉淀，沉淀后的上清液通過#3澄清池21的出水口溢流至清水池22中，#3澄清池21底部的污泥輸送至污泥壓濾機15進行壓濾脫水處理，濾液回流至預(yù)沉池6中，壓縮后得到的污泥餅收集到污泥餅收集罐17中；
[0035]7)清水池22輸出的水進入預(yù)熱器23中，并在預(yù)熱器23內(nèi)利用冷凝水罐25內(nèi)冷凝水的熱量將廢水進行一次加熱，加熱后的廢水通過預(yù)熱器23出水口進入#1加熱器24中進行二次加熱;加熱后的廢水分為兩路，其中一路進入#1結(jié)晶器16中進行蒸發(fā)結(jié)晶處理，另一部分加熱后的廢水通向冷凝水罐25作為預(yù)熱器23的熱源；
[0036]8)#1結(jié)晶器16蒸發(fā)結(jié)晶得到的高純度工業(yè)級的NaCl結(jié)晶鹽進入NaCl鹽收集罐I中，可以作為工業(yè)原料用槽車運送至氯堿化工廠；
[0037]#1結(jié)晶器16內(nèi)所產(chǎn)生的二次蒸汽進入蒸汽壓縮機19中，再經(jīng)蒸汽壓縮機19增壓及升溫后進入#1加熱器24中加熱脫硫廢水，然后再進入冷凝水罐25，最后再送至預(yù)熱器23中加熱進水，從而實現(xiàn)系統(tǒng)二次蒸汽實現(xiàn)完全回用，整套系統(tǒng)沒有廢熱外排，也無需額外補給蒸汽，到達了節(jié)能的目的。
【主權(quán)項】
1.一種火電廠末端廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，包括預(yù)沉池(6)、#1反應(yīng)池(7)、第一加藥系統(tǒng)、#1澄清池(8)、#2反應(yīng)池(11)、第二加藥系統(tǒng)(10)、#2澄清池(12)、第三加藥系統(tǒng)(I3)、#3澄清池(21)、NaCl鹽收集系統(tǒng)、離心機(I8)、Ca⑶3鹽收集罐(20)及污泥回收系統(tǒng)； 預(yù)沉池(6)的出水口與# I反應(yīng)池(7)的入水口相連通，第一加藥系統(tǒng)的出口與# I反應(yīng)池(7)的藥劑入口相連通，#1反應(yīng)池(7)的出水口與#1澄清池(8)的入水口相連通，#1澄清池(8)的出水口與#2反應(yīng)池(11)的入水口相連通，第二加藥系統(tǒng)(10)的出口與#2反應(yīng)池(11)的藥劑入口相連通，#2反應(yīng)池(11)的出水口與#2澄清池(12)的入口相連通，#2澄清池(12)的出水口與#3反應(yīng)池(14)的入水口相連通，第三加藥系統(tǒng)(13)的出口與#3反應(yīng)池(14)的藥劑入口相連通，#3反應(yīng)池(14)的出水口與#3澄清池(21)的入水口相連通，#3澄清池(21)的出水口與NaCl鹽收集系統(tǒng)的入口相連通，#2澄清池(12)底部的沉淀出口與離心機(18)的入口相連通，離心機(18)的出液口與#2反應(yīng)池(I I)的入水口相連通，離心機(18)的沉淀出口與CaCO3鹽收集罐(20)的入口相連通，#3澄清池(21)底部的沉淀出口、預(yù)沉池(6)底部的沉淀出口及#1澄清池(8)的沉淀出口均與污泥回收系統(tǒng)的入口相連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火電廠末端廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述第一加藥系統(tǒng)包括Ca(OH)2加藥裝置(2)、混凝劑加藥裝置(3)、助凝劑加藥裝置(4)及有機硫加藥裝置(5),Ca(OH)2加藥裝置(2)的出口、混凝劑加藥裝置(3)的出口、助凝劑加藥裝置(4)的出口及有機硫加藥裝置(5)的出口均與#1反應(yīng)池(7)的藥劑入口相連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火電廠末端廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，所述第二加藥系統(tǒng)(10)包括CaSO^aB種投加裝置，CaSO^aB種投加裝置的出口與#2反應(yīng)池(II)的藥劑入口相連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火電廠末端廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，第三加藥系統(tǒng)(13)包括Na2CO3加藥裝置，Na2CO3加藥裝置的出口與#3反應(yīng)池(14)的藥劑入口相連通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火電廠末端廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，污泥回收系統(tǒng)包括污泥餅收集罐(17)及污泥壓濾機(15)，其中，#3澄清池(21)底部的沉淀出口、預(yù)沉池(6)底部的沉淀出口及#1澄清池(8)的沉淀出口均與污泥壓濾機(15)的入口相連通，污泥壓濾機(15)的出液口與預(yù)沉池(6)的入口相連通，污泥壓濾機(15)的污泥出口與污泥餅收集罐(17)相連通。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火電廠末端廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，#1澄清池(8)的出水口經(jīng)中間水池(9)與#2反應(yīng)池(11)的入水口相連通。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火電廠末端廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，NaCl鹽收集系統(tǒng)包括預(yù)熱器(23)、#1加熱器(24)、蒸汽壓縮機(19)、#1結(jié)晶器(16)、冷凝水罐(25)及NaCl鹽收集罐(I)，其中，預(yù)熱器(23)的入水口與#3澄清池(21)出水口及冷凝水罐(25)的出水口相連通，預(yù)熱器(23)的出口與#1加熱器(24)的入口相連通，#1加熱器(24)的出口分為兩路，其中一路與冷凝水罐(25)的入口相連通，另一路與#1結(jié)晶器(16)的入口相連通，#1結(jié)晶器(16)的蒸汽出口與蒸汽壓縮機(19)的進氣口相連通，# I結(jié)晶器(16)的結(jié)晶產(chǎn)物出口與NaCl鹽收集罐(I)的入口相連通，蒸汽壓縮機(19)的出口與#1加熱器(24)的入口相連通。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的火電廠末端廢水分鹽結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，預(yù)熱器(23)的入水口與#3澄清池(21)出水口通過清水池(22)相連通。
【文檔編號】C01D3/04GK205635226SQ201620474990
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】降曉艷, 盧劍, 翟紹晶, 王正江, 許臻, 蘇艷, 胡大龍
【申請人】西安西熱水務(wù)環(huán)保有限公司