一種脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及領(lǐng)域廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]燃煤電站在濕法煙氣脫硫工藝過程中,為了維持脫硫裝置漿液循環(huán)系統(tǒng)的平衡,需要定時從吸收塔排放廢水,即脫硫廢水。它與燃煤電站一般的工業(yè)廢水相比,水質(zhì)比較特殊,其中很多物質(zhì)為國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中要求嚴格控制的第一類污染物,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(I)廢水呈弱酸性,PH為4?6; (2)懸浮物含量高,顆粒小,主要成分是石膏,其次還有來自煙氣的飛灰、脫硫過程中加入的碳酸鈣和亞硫酸鈣等;(3)廢水中含有可溶性的氯化物、氟化物等;(4)廢水中含有?13工(1、0、附、取、(:0、01^1、211、111等重金屬元素,其中大部分是火電廠線性污水排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)中限制的重金屬元素。(5)從水質(zhì)指標(biāo)看,脫硫廢水中化學(xué)耗氧量(COD)也是超標(biāo)項目之一。
[0003]目前國內(nèi)最常見的脫硫廢水處理方法為化學(xué)沉淀法,該方法是利用物理、化學(xué)方法通過中和、沉降、絮凝澄清等手段去除脫硫廢水中的大部分懸浮物、重金屬離子等使脫硫廢水達到國家的現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)該方法處理后的廢水中仍然含有溶解于廢水中的Ca2+、Mg2+、C1—、S042—等高濃度的鹽分,若長時間直接排放長會對周圍水體產(chǎn)生嚴重影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種對脫硫廢水進行多效真空蒸發(fā)濃縮結(jié)晶、回收水分并產(chǎn)生工業(yè)品鹽、能夠有效避免結(jié)垢及腐蝕對蒸發(fā)室換熱管造成影響的脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)。
[0005]本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種脫硫廢水零排放處理系統(tǒng),包括依次設(shè)置的用于除去脫硫廢水中重金屬離子及F—離子的一級化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)、通過加入Na2CO3溶液以除去脫硫廢水中的Ca2+、Mg2+離子并生成NaCl的二級化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)、多效蒸發(fā)裝置和固液分離裝置,還包括將多效蒸發(fā)裝置內(nèi)的母液引入一級化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)的管路。
[0007]本實用新型通過在經(jīng)化學(xué)沉淀法處理后的廢水中加入Na2CO3溶液進行二級反應(yīng)處理,以C032—沉淀其中的Ca2+、Mg2+離子,降低水中的Ca2+、Mg2+離子濃度,減少脫硫廢水的結(jié)垢傾向;同時將脫硫廢水轉(zhuǎn)化成溶質(zhì)為NaCl為主的溶液體系。經(jīng)二級反應(yīng)處理后的脫硫廢水,對其進行多效真空蒸發(fā)濃縮結(jié)晶,使脫硫廢水中水分與鹽分分離,水分回收利用,并產(chǎn)生主要成分為NaCl的二級工業(yè)品鹽副產(chǎn)品,實現(xiàn)脫硫廢水零排放的處理系統(tǒng)。該處理系統(tǒng)為主要產(chǎn)生高純度的清水回收利用,同時產(chǎn)生主要成分為NaCl的二級工業(yè)品鹽副產(chǎn)品,創(chuàng)造附加值。
[0008]并在多效蒸發(fā)裝置內(nèi)母液內(nèi)的結(jié)垢離子結(jié)垢前、腐蝕離子濃度達到腐蝕換熱管濃度前將多效蒸發(fā)裝置內(nèi)的部分母液引入一級化學(xué)沉淀處理系統(tǒng),從而降低多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置內(nèi)母液的結(jié)垢離子及腐蝕離子的濃度,避免結(jié)垢及腐蝕的發(fā)生。
[0009]一級化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)為采用傳統(tǒng)化學(xué)沉淀法進行脫硫廢水處理的裝置,為傳統(tǒng)設(shè)備,其一般包括依次設(shè)置的中和箱、沉降箱、絮凝箱和一級澄清器,脫硫廢水進入中和箱后,向中和箱內(nèi)加入氫氧化鈣溶液調(diào)節(jié)PH值,同時使Mg2+、Pb2+、Cr3+、Cd2+等離子以氫氧化物形式沉淀出來,廢水中的F—離子以CaF2形式沉降出來,中和箱內(nèi)完成反應(yīng)的廢水進入沉降箱,并向沉降箱內(nèi)加入有機硫,使殘余的Pb2+、Cr3+、Cd2+等重金屬離子以硫化物形式沉淀出來,沉降箱內(nèi)完成反應(yīng)的廢水進入絮凝箱,向絮凝箱內(nèi)加入絮凝劑(氯化硫酸鐵)、助凝劑(PAM)使沉淀物結(jié)合沉降,經(jīng)絮凝箱排出的廢水經(jīng)一級澄清器澄清后,進入二級化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)。
[0010]所述的二級化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)包括依次設(shè)置的二級反應(yīng)箱、二級澄清器和過濾器。向二級反應(yīng)箱內(nèi)加入Na2CO3溶液以⑶32—沉淀其中的Ca2+、Mg2+離子,降低水中的Ca2+、Mg2+離子濃度,減少脫硫廢水的結(jié)垢傾向,同時將脫硫廢水轉(zhuǎn)化成溶質(zhì)為NaCl為主的溶液體系,經(jīng)二級澄清器和過濾器除去沉淀后進入多效蒸發(fā)裝置。
[0011]所述的多效蒸發(fā)裝置包括多個蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置,每個蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置均設(shè)置有將其內(nèi)部的母液引入一級化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)的管路。輸入的蒸汽被利用多次,蒸汽被利用的次數(shù)稱為“效數(shù)”,首效的加熱蒸汽由外部蒸汽供應(yīng)裝置提供,優(yōu)選的,首效的加熱蒸汽由電廠乏汽提供,前一效蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽進入下一效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置,作為下一效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置的加熱蒸汽,以此類推,蒸汽得以多次利用,末效蒸發(fā)結(jié)晶裝置蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽送至末效蒸汽冷凝裝置用循環(huán)水冷卻形成真空,提高傳熱溫差。濃鹽漿料采用逐效轉(zhuǎn)料方式,即首效濃縮液轉(zhuǎn)入二效進行再次濃縮,二效濃縮液轉(zhuǎn)入下一效,以此類推。末效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置的鹽漿液進入固液分離裝置。中間效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置數(shù)量設(shè)計時根據(jù)系統(tǒng)處理能力進行增減。
[0012]所述的蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置包括加熱室、循環(huán)栗和蒸發(fā)室,蒸發(fā)室的排水管連接循環(huán)栗的進水口,循環(huán)栗的排水口連接加熱器的進水管,加熱器的排水管連接蒸發(fā)室的進水管,蒸發(fā)室和加熱器內(nèi)的液體在循環(huán)栗的作用下循環(huán)流動,蒸發(fā)室的排蒸汽管連接下一效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置的加熱室的蒸汽輸入管,首效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置的加熱室的蒸汽輸入管連接蒸汽供汽管,相鄰兩效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置間設(shè)置有將前一效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置的母液引入下一效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置的管路,末效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置的母液排出管連接固液分離裝置,二級化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)的廢水排水管與各效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置連接,廢水排水管連通各效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置的連接蒸發(fā)室的排水管與循環(huán)栗的進水口的管道。使二級反應(yīng)處理后的脫硫廢水平流進入多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置中的每效,即每效蒸發(fā)室中均進入新鮮的脫硫廢水。
[0013]加熱室為換熱器結(jié)構(gòu),加熱蒸汽經(jīng)加熱室的蒸汽輸入管進入加熱室后,與加熱室管道內(nèi)的液體進行換熱,冷凝成冷凝液后排出換熱室。廢水母液在循環(huán)栗的驅(qū)動下在加熱室和蒸發(fā)室中循環(huán)流動。
[0014]脫硫廢水在蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置內(nèi)在強制循環(huán)栗作用下強制循環(huán),二級化學(xué)沉淀處理系統(tǒng)處理后的脫硫廢水平流送入各效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置循環(huán)管,經(jīng)強制循環(huán)栗提高流速后進入加熱室與蒸汽換熱升溫后進入蒸發(fā)室進行氣液分離。
[0015]所述的蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置采用強制循環(huán)提高循環(huán)流速,提高傳熱系數(shù),減少設(shè)備投資,同時減少換熱管結(jié)垢傾向。
[0016]優(yōu)選的,所述的多效蒸發(fā)裝置采用的蒸汽為電站產(chǎn)生的乏汽,即多效蒸發(fā)裝置的首效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置的加熱室的蒸汽輸入管連接電站的乏汽排出管,電站送來的乏汽送至首效加熱室對脫硫廢水進行加熱,首效蒸發(fā)室產(chǎn)生的二次蒸汽作為下一效加熱室的熱源,依次類推。利用電廠乏汽對經(jīng)二級反應(yīng)處理后的脫硫廢水進行多效真空蒸發(fā)濃縮結(jié)晶,使脫硫廢水中水分與鹽分分離。從而充分利用了電廠乏汽的熱能,節(jié)省了資源,避免了熱能的浪費。
[0017]所述的蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置還包括冷凝水平衡桶,加熱室的冷凝水排出管連接冷凝水平衡桶,加熱蒸汽形成的冷凝水流入冷凝水平衡桶,冷凝水平衡桶設(shè)置有閃蒸蒸汽排出管,閃蒸蒸汽排出管連接加熱室的蒸汽輸入管。
[0018]進一步的,前一效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置的冷凝水平衡桶的排水管連接后一效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置的冷凝水平衡桶,