本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種核電站蒸發(fā)器排污水的零排放處理系統(tǒng)及其處理方法。
背景技術(shù)：
蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)用于對(duì)二次側(cè)排污水進(jìn)行連續(xù)收集、凈化處理和回收，并對(duì)蒸汽發(fā)生器二次側(cè)水化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行控制。核電站蒸汽發(fā)生器排污主要目的是去除在運(yùn)行中產(chǎn)生的多余雜質(zhì)，其中二回路泄漏、二回路水化學(xué)調(diào)節(jié)劑的添加、長(zhǎng)時(shí)間的金屬腐蝕等等是多余雜質(zhì)的主要來(lái)源。主要污染物為鈉離子、氯化物和硫酸鹽。
傳統(tǒng)的蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)水處理工藝為除鹽床技術(shù)，通過(guò)綜合考慮廢固管理、樹(shù)脂壽命、水質(zhì)指標(biāo)、機(jī)組狀態(tài)等完成除鹽床樹(shù)脂的更換。除鹽床占據(jù)空間大，且需要定期更換樹(shù)脂，消耗大量的樹(shù)脂，同時(shí)產(chǎn)生廢樹(shù)脂。為核電站的管理、運(yùn)營(yíng)帶來(lái)諸多不便。商運(yùn)期間除鹽床的樹(shù)脂更換頻率為：陽(yáng)床3-6個(gè)月更換一次，陰床6-8個(gè)月更換一次。樹(shù)脂更換量1.5m3。
隨著水處理技術(shù)的發(fā)展，連續(xù)電除鹽技術(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)edi)因?yàn)橛兄冗M(jìn)的凈化能力和凈化效果，在各行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)核電廠中，只有ap1000堆型的核電站在蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)中率先使用edi設(shè)備進(jìn)行排污水處理，目前處于在建階段。但是，利用edi技術(shù)回收蒸發(fā)器排污水在除鹽過(guò)程中產(chǎn)生大量的濃縮液。在一般情況下，edi所產(chǎn)生的濃縮液占原水量的5～10％，無(wú)法進(jìn)行回用，需要排放，造成資源浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中系統(tǒng)占地面積大、需要添加大量化學(xué)品造成二次污染、固體廢物量大、系統(tǒng)回收率不高等問(wèn)題，提供一種占地面積小，無(wú)需添加化學(xué)藥品，固體廢物產(chǎn)生量少，回收率可以達(dá)到100％的核電站蒸發(fā)器排污水的零排放處系統(tǒng)及其處理方法。
為達(dá)到以上目的，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種核電站蒸發(fā)器排污水的零排放處理系統(tǒng)，包括：換熱器、減壓閥、活性炭過(guò)濾器、保安過(guò)濾器、連續(xù)電除鹽裝置、電導(dǎo)率儀和結(jié)晶器，且上述部件可整體撬裝設(shè)計(jì)在一個(gè)撬體內(nèi)；
換熱器入口與核電站蒸發(fā)器排污出口連接，換熱器出口與活性炭過(guò)濾器入口連接，活性炭過(guò)濾器出口與連續(xù)電除鹽裝置或者反滲透裝置的入口連接，連續(xù)電除鹽裝置或者反滲透裝置排放濃水的出口與結(jié)晶器入口連接，連續(xù)電除鹽裝置或者反滲透裝置排放純水的出口通過(guò)產(chǎn)品水回收管最終匯入到補(bǔ)給水系統(tǒng)中回收，結(jié)晶器的晶漿通過(guò)晶漿排出管排出進(jìn)入下一步工序。
換熱器可采用板式換熱器或管式換熱器，用于降低排污水溫度以適應(yīng)膜組件使用溫度。
換熱器出口與活性炭過(guò)濾器入口連接的管路上設(shè)置有減壓閥，用于降低系統(tǒng)壓力以適應(yīng)膜組件使用壓力。
連續(xù)電除鹽裝置替換為反滲透裝置，有效降低電導(dǎo)率，使排污水達(dá)到純水水質(zhì)要求，直接回收進(jìn)入給水系統(tǒng)重復(fù)使用。
一種核電站蒸發(fā)器排污水的零排放處理方法，包括以下步驟：
步驟一：將核電站蒸發(fā)器排污水經(jīng)過(guò)降溫、降壓后通過(guò)活性碳過(guò)濾器，濾除膠體和微量有機(jī)物；
步驟二：將步驟一處理后的蒸發(fā)器排污水通過(guò)保安過(guò)濾器，濾除懸浮物；
步驟三：將步驟二處理后的蒸發(fā)器排污水通過(guò)連續(xù)電除鹽裝置或者反滲透裝置，可以有效降低電導(dǎo)率，使排污水達(dá)到純水水質(zhì)要求，直接回收進(jìn)入給水系統(tǒng)重復(fù)使用；
步驟四：將步驟三中連續(xù)電除鹽裝置或者反滲透裝置排放的濃水通過(guò)結(jié)晶器處理，鹽分結(jié)晶析出，蒸發(fā)出的水達(dá)到純水水質(zhì)要求，直接用于蒸發(fā)器補(bǔ)給水系統(tǒng)回用；
進(jìn)一步的，步驟三中的連續(xù)電除鹽裝置或者反滲透裝置，其濃水部分排放至步四中的結(jié)晶器，產(chǎn)品水作為蒸發(fā)器補(bǔ)給水回收。
進(jìn)一步的，步驟四中的結(jié)晶器，采用蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，其中動(dòng)力蒸汽可以采用蒸發(fā)器蒸汽，蒸發(fā)的蒸汽送至冷凝器冷凝形成蒸餾液最終到蒸發(fā)器補(bǔ)給水系統(tǒng)回用，濃縮液排出固化。
進(jìn)一步的，連續(xù)電除鹽裝置進(jìn)水管路上設(shè)電導(dǎo)率儀，在滿足連續(xù)電除鹽裝置進(jìn)水電導(dǎo)率要求的前提下，控制濃水回流比，控制系統(tǒng)回收率在90-95％之間。
本發(fā)明與現(xiàn)有除鹽床技術(shù)和edi技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果：與除鹽床技術(shù)不同，本發(fā)明所提出里技術(shù)中涉及到的設(shè)備有活性炭過(guò)濾器、保安過(guò)濾器、除鹽裝置、結(jié)晶器，可以集成在一個(gè)撬架上，集成后的設(shè)備占地面積是除鹽床的1/2-1/3；其次，該系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中無(wú)需加入任何化學(xué)藥劑；蒸發(fā)器排污水中膠體雜質(zhì)量非常低，另外幾乎不含固體懸浮物，因此活性炭過(guò)濾器和保安過(guò)濾器的使用壽命長(zhǎng)，幾乎不用更換耗材；這套技術(shù)中采用的除鹽裝置為連續(xù)電除鹽裝置和反滲透裝置，在這個(gè)工況下使用壽命可以達(dá)到3-5年，這樣看來(lái)，該系統(tǒng)固體廢物量非常少。
與單一edi工藝系統(tǒng)相比，其本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了水資源100％回用，節(jié)約了水資源。
上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明共1幅附圖,其中：
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
圖中：1、換熱器，2、減壓閥，3、活性炭過(guò)濾器，4、保安過(guò)濾器，5、連續(xù)電除鹽裝置，6、電導(dǎo)率儀，7、產(chǎn)品水回收管，8、結(jié)晶器，9、晶漿排出管，10、第二級(jí)換熱器，11、冷凝水回收管。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的一種核電站蒸發(fā)器排污水的零排放處理系統(tǒng)，包括：換熱器1、減壓閥2、活性炭過(guò)濾器3、保安過(guò)濾器4、連續(xù)電除鹽裝置、電導(dǎo)率儀7和結(jié)晶器8，且上述部件可整體撬裝設(shè)計(jì)在一個(gè)撬體內(nèi)；
換熱器1入口與核電站蒸發(fā)器排污出口連接，換熱器1出口與活性炭過(guò)濾器3入口連接，活性炭過(guò)濾器3出口與連續(xù)電除鹽裝置或者反滲透裝置的入口連接，連續(xù)電除鹽裝置或者反滲透裝置排放濃水的出口與結(jié)晶器8入口連接，連續(xù)電除鹽裝置或者反滲透裝置排放純水的出口通過(guò)產(chǎn)品水回收管7最終匯入到補(bǔ)給水系統(tǒng)中回收，結(jié)晶器8的晶漿通過(guò)晶漿排出管9排出進(jìn)入下一步工序。
換熱器1可采用板式換熱器或管式換熱器。
換熱器1出口與活性炭過(guò)濾器3入口連接的管路上設(shè)置有減壓閥2。
連續(xù)電除鹽裝置可替換為反滲透裝置。
一種核電站蒸發(fā)器排污水的零排放處方法：
(一)某核電站蒸發(fā)器排污水，經(jīng)檢測(cè)，所述的蒸發(fā)器排污水的污染物包括nacl、na2so4、sio2、微量toc等，其中總的電導(dǎo)率小于40μs/cm(包括co2)、sio2質(zhì)量濃度為125ppb。
(二)將步驟(一)所述的蒸發(fā)器排污水依次進(jìn)入換熱器1降溫，使其能夠滿足后續(xù)工藝處理裝置的溫度要求；降溫后的污水經(jīng)過(guò)減壓閥2后通過(guò)活性炭過(guò)濾器3，濾除膠體和少量有機(jī)物；然后，通過(guò)保安過(guò)濾器4，進(jìn)一步濾除懸浮物，來(lái)滿足后續(xù)工序?qū)M(jìn)水的要求；經(jīng)過(guò)前面處理后的排污水通過(guò)連續(xù)電除鹽裝置(或者反滲透裝置)5，濾除污水中99.8％以上的氯化鈉、硫酸鈉、殘留sio2等污染物，產(chǎn)品水通過(guò)電導(dǎo)率儀6檢測(cè)合格后經(jīng)過(guò)產(chǎn)品水回收管7排放至蒸發(fā)器補(bǔ)給水系統(tǒng)，產(chǎn)品水電導(dǎo)率小于0.1μs/cm，濃鹽水排放到后續(xù)裝置進(jìn)行處理，系統(tǒng)回收率在90-95％之間，
(三)將步驟(二)將連續(xù)電除鹽裝置或者反滲透裝置5排放的8％左右的濃鹽水通過(guò)結(jié)晶器8，以實(shí)現(xiàn)氯化鈉、硫酸鈉的結(jié)晶和蒸汽冷凝水回收。濃鹽水在結(jié)晶器8中利用蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽給濃鹽水加熱，實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)結(jié)晶，利用晶漿排出管9排出晶漿，作為無(wú)害垃圾去填埋處理；蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入第二級(jí)換熱器10，利用冷卻水冷卻降溫，降溫后的冷凝水通過(guò)冷凝水回收管11回收到蒸發(fā)器補(bǔ)給水系統(tǒng)回用。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。