電廠脫硫廢水零排放處理及回用裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種電廠脫硫廢水零排放處理及回用的裝置，包括電絮凝反應(yīng)裝置、超濾膜組、淡化減量RO膜組、濃水蒸發(fā)結(jié)晶器.脫硫廢水預(yù)處理裝置前端連接脫硫廢水箱，該預(yù)處理裝置包括依次連接的多介質(zhì)過濾器和超濾保安過濾器，并經(jīng)過超濾膜組連接到淡化減量RO膜組，淡化減量RO膜組產(chǎn)生的淡水形成工業(yè)用水，濃水進(jìn)入濃水蒸發(fā)結(jié)晶器,濃水蒸發(fā)結(jié)晶器是將淡化減量RO膜組產(chǎn)生的濃水通過高溫蒸發(fā)，去除廢水中的SS、重金屬離子、氯離子及鈉離子等雜質(zhì)，真正達(dá)到國家或行業(yè)內(nèi)要求的“零排放”。
【專利說明】電廠脫硫廢水零排放處理及回用裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型公開一種電廠脫硫廢水零排放處理及回用裝置，按國際專利分類表(IPC)劃分屬于火力發(fā)電廠廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]大型燃煤電廠排放的S02是大氣污染的來源之一，目前煙氣脫硫(FGD)被認(rèn)為是控制S02排放量最行之有效的途徑，其主要控制途徑:燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫，即煙氣脫硫(FGD)，這種煙氣脫硫工藝所產(chǎn)生的脫硫廢水，同時含有大量的懸浮物、氟化物和微量的重金屬，如As、Cd、Cr、Hg等,及高達(dá)20000mg/l氯離子，國家及各級環(huán)評報告書中，對電廠脫硫廢水明確要求“零排放”，而FGD廢水含鹽量高、腐蝕性強(qiáng)，管理復(fù)雜。
[0003]中國文獻(xiàn)CN 201310112212.4公開一種石灰石和石膏的濕法脫硫廢水處理裝置，其包括沉降系統(tǒng)、超濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、清洗裝置和沖洗裝置，所述沉降系統(tǒng)包括廢水沉淀箱、抽水泵和過濾器，所述超濾系統(tǒng)包括管式超濾膜裝置、超濾循環(huán)泵、壓力計、流量計和超濾循環(huán)桶，所述反滲透系統(tǒng)包括一級反滲透系統(tǒng)和二級反滲透系統(tǒng)，該文獻(xiàn)應(yīng)用超濾膜及反滲透系統(tǒng)，但超濾后的鹽分含量高，反滲透系統(tǒng)處理過程腐蝕性強(qiáng)，造成膜使用壽命縮短,從而增加了整體運(yùn)行成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種電廠脫硫廢水零排放處理及回用裝置，通過超濾處理、淡化減量RO膜組及濃水蒸發(fā)結(jié)晶等系列操作，最終達(dá)到“零排放”目的。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種電廠脫硫廢水零排放處理及回用裝置，包括電絮凝反應(yīng)裝置、超濾膜組、淡化減量RO膜組、濃水蒸發(fā)結(jié)晶器，其中:
[0007]電絮凝反應(yīng)裝置，其前端連接脫硫廢水箱的一預(yù)處理裝置，該預(yù)處理裝置包括依次連接的PH調(diào)節(jié)箱、電絮凝反應(yīng)器及曝氣絮凝設(shè)備；
[0008]超濾膜組，是由兩超濾膜組并聯(lián)而成，膜組入口與超濾保安過濾器相連，膜組出水口通過高壓泵連接到淡化減量RO膜組；
[0009]淡化減量RO膜組，其為超濾產(chǎn)水的淡化裝置,其產(chǎn)生的淡水形成工業(yè)用水,濃水進(jìn)入濃水蒸發(fā)結(jié)晶器；
[0010]濃水蒸發(fā)結(jié)晶器，是將淡化減量RO膜組產(chǎn)生的濃水通過高溫蒸發(fā)的設(shè)備，蒸發(fā)后廢水濃縮液通過循環(huán)泵返回蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)再進(jìn)一步蒸發(fā)。濃水蒸發(fā)結(jié)晶器通過高溫蒸發(fā)，蒸發(fā)的過程可以采取不同的蒸發(fā)工藝，如多效蒸餾、多級閃蒸、蒸汽壓縮等。經(jīng)過蒸發(fā)后，廢水中的大部分的水被分離，剩下廢水濃縮液。濃漿液再進(jìn)一步蒸發(fā)，得到含有結(jié)晶固形物的高濃縮液。高濃縮液通過干燥霧化或者離心分離，將晶體分離出來，分離出來的晶體再想辦法填埋。
[0011]進(jìn)一步，所述淡化減量RO膜組是由兩級淡化膜組組成，其中第一級淡化膜組的上清水直接進(jìn)入到RO淡化水箱，第一級淡化膜組的過濾水經(jīng)過第二級膜組再次淡化后其上清水進(jìn)入到上述RO淡化水箱，第二級膜組產(chǎn)生的濃水連接到RO濃水箱，該濃水箱通過蒸發(fā)結(jié)晶水泵及管道連接到蒸發(fā)結(jié)晶器。
[0012]進(jìn)一步，所述淡化減量RO膜組與一清洗箱相連進(jìn)行反沖洗，清洗箱帶有加熱器，該清洗箱通過清洗泵與過濾器相連接。
[0013]進(jìn)一步，所述曝氣絮凝設(shè)備包括鼓風(fēng)機(jī)及相連接的曝氣管，該曝氣管具有兩分支，其中曝氣管一分支伸入到電絮凝反應(yīng)器的水箱底部，曝氣管另一分支伸入到電絮凝反應(yīng)器后曝氣水箱的底部，該曝氣箱后連接高效沉淀池并經(jīng)過出水池及水泵出水到超濾水箱，超濾水箱與超濾保安過濾器連通。
[0014]本實(shí)用新型通過電絮凝反應(yīng)裝置、超濾膜組、淡化減量RO膜組、濃水蒸發(fā)結(jié)晶器等，去除廢水中的SS、重金屬離子、氯離子及鈉離子及氟化物、總砷，總汞，總鉻，鎘等等雜質(zhì)，真正達(dá)到國家或行業(yè)內(nèi)要求的“零排放”。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)工藝流程圖。
[0016]圖2是實(shí)用新型系統(tǒng)水平衡圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型預(yù)處理電絮凝部分示意圖。
[0018]圖4是本實(shí)用新型膜組及蒸發(fā)結(jié)晶示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0020]請參閱圖1至圖4，一種電廠脫硫廢水零排放處理及回用裝置，包括電絮凝反應(yīng)裝置1、超濾膜組2、淡化減量RO膜組3、濃水蒸發(fā)結(jié)晶器4，其中:
[0021]電絮凝反應(yīng)裝置1，其前端連接脫硫廢水箱的一預(yù)處理裝置，該預(yù)處理裝置包括依次連接的PH調(diào)節(jié)箱11 (中和箱或原水調(diào)節(jié)池)、電絮凝反應(yīng)器12及曝氣絮凝設(shè)備；
[0022]超濾膜組2，是由兩超濾膜組并聯(lián)而成，膜組入口與超濾保安過濾器21相連，膜組出水口通過高壓泵22連接到淡化減量RO膜組3 ；
[0023]淡化減量RO膜組3，其為超濾產(chǎn)水的淡化裝置，其產(chǎn)生的淡水形成工業(yè)用水，濃水進(jìn)入濃水蒸發(fā)結(jié)晶器4;
[0024]濃水蒸發(fā)結(jié)晶器4，是將淡化減量RO膜組產(chǎn)生的濃水通過高溫蒸發(fā)的設(shè)備，蒸發(fā)后廢水濃縮液通過循環(huán)泵41返回蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)再進(jìn)一步蒸發(fā)。濃水蒸發(fā)結(jié)晶器通過高溫蒸發(fā)，蒸發(fā)的過程可以采取不同的蒸發(fā)工藝，如多效蒸餾、多級閃蒸、蒸汽壓縮等。經(jīng)過蒸發(fā)后，廢水中的大部分的水被分離，剩下廢水濃縮液。濃漿液再進(jìn)一步蒸發(fā)，得到含有結(jié)晶固形物的高濃縮液。高濃縮液通過干燥霧化或者離心分離，將晶體分離出來，分離出來的晶體再想辦法填埋。
[0025]如圖4所示，本實(shí)用新型淡化減量RO膜組3是由兩級淡化膜組組成，其中第一級淡化膜組的上清水直接進(jìn)入到RO淡化水箱32，第一級淡化膜組的過濾水經(jīng)過第二級膜組再次淡化后其上清水進(jìn)入到上述RO淡化水箱，第二級膜組產(chǎn)生的濃水連接到RO濃水箱33，該濃水箱通過蒸發(fā)結(jié)晶水泵31及管道連接到蒸發(fā)結(jié)晶器。所述淡化減量RO膜組3與一清洗箱相連進(jìn)行反沖洗，清洗箱帶有加熱器，該清洗箱通過清洗泵34與過濾器35相連接。
[0026]如圖3所示，本實(shí)用新型曝氣絮凝設(shè)備包括鼓風(fēng)機(jī)13及相連接的曝氣管14，該曝氣管14具有兩分支，其中曝氣管一分支伸入到電絮凝反應(yīng)器12的水箱底部，曝氣管另一分支伸入到電絮凝反應(yīng)器后曝氣水箱的底部，該曝氣箱后連接高效沉淀池15并經(jīng)過出水池16及水泵17出水到超濾水箱22，超濾水箱25與通過RO水泵23依次與多介質(zhì)過濾器24及超濾保安過濾器21連通。
[0027]—種電廠脫硫廢水零排放處理及回用裝置使用如下:
[0028]I)電廠脫硫廢水進(jìn)入原水調(diào)節(jié)池(也稱為pH調(diào)節(jié)箱)穩(wěn)定水量和水質(zhì)；
[0029]2)將原水調(diào)節(jié)池的出水通過電絮凝反應(yīng)器去除懸浮固體和雜質(zhì)，并且將可分解化學(xué)物質(zhì)分解；
[0030]3)電絮凝反應(yīng)器出水進(jìn)入超濾膜過濾系統(tǒng)(超濾膜組);電絮凝反應(yīng)器反沖洗水回流至原水調(diào)節(jié)池；
[0031]4)超濾膜過濾系統(tǒng)出水進(jìn)淡化減量RO膜組除鹽，淡化減量RO膜組淡水出水進(jìn)行回用，濃水進(jìn)行濃水蒸發(fā)結(jié)晶；
[0032]5)濃水蒸發(fā)結(jié)晶，濃水蒸發(fā)結(jié)晶器通過高溫蒸發(fā)，蒸發(fā)的過程可以采取不同的蒸發(fā)工藝，如多效蒸餾、多級閃蒸、蒸汽壓縮等。經(jīng)過蒸發(fā)后，廢水中的大部分的水被分離，剩下廢水濃縮液。濃漿液再進(jìn)一步蒸發(fā)，得到含有結(jié)晶固形物的高濃縮液。高濃縮液通過干燥霧化或者離心分離，將晶體分離出來。分離出來的晶體再想辦法填埋。
[0033]本實(shí)用新型采用的電絮凝反應(yīng)裝置，電絮凝的應(yīng)用已有較長的歷史，在源水和多種行業(yè)廢水處理中有著廣泛的應(yīng)用。(謝光炎，等.廢水凈化的電化學(xué)方法進(jìn)展[J].給水排水，1998,24(1):64-68)電凝聚又稱電絮凝，就是在外電壓作用下，利用可溶性陽極產(chǎn)生大量陽離子，對膠體廢水進(jìn)行凝聚沉淀。通常選用鐵或鋁作為陽極材料。將金屬電極(如鋁)置于被處理的水中，然后通以直流電，此時金屬陽極發(fā)生氧化反應(yīng)。產(chǎn)生的鋁離子在水中水解、聚合，生成一系列多核水解產(chǎn)物而起凝聚作用，其過程和機(jī)理與化學(xué)混凝法基本相同。同時，在電凝聚器中陰極上產(chǎn)生的新生態(tài)的氫，其還原能力很強(qiáng)，可與廢水中的污染物起還原反應(yīng)，或生成氫氣。在陽極上也可能有氧氣放出。氫氣和氧氣以微氣泡的形式出現(xiàn)，在水處理過程中與懸浮顆粒接觸可獲得良好的粘附性能，從而提高水處理效率。此外，在電流的作用下，廢水中的部分有機(jī)物可能分解為低分子有機(jī)物，還有可能直接被氧化為二氧化碳和水而不產(chǎn)生污泥。未被徹底氧化的有機(jī)物部分還可和懸浮固體顆粒被氫氧化鋁吸附凝聚并在氫氣和氧氣帶動下上浮分離?？傊娔厶幚碓蛷U水是多種過程的協(xié)同作用，污染物在這些作用下易被除去。(甘莉，甘光奉.電凝聚水處理技術(shù)的新進(jìn)展[J].工業(yè)水處理，2002，22 (5):2-22)。淡化減量RO膜組，其為超濾產(chǎn)水的淡化裝置，其產(chǎn)生的淡水形成工業(yè)用水，濃水進(jìn)入濃水蒸發(fā)結(jié)晶器。與傳統(tǒng)的生化、物化廢水處理工藝方法相比，膜分離技術(shù)處理廢水工藝具有顯著的優(yōu)越性:(I)在常溫和低壓下進(jìn)行分離，因而能耗和設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用低。(2)設(shè)備體積小、結(jié)構(gòu)簡單，故投資費(fèi)用低。(3)膜分離過程只是簡單的加壓輸送液體，工藝流程簡單，易于操作管理。(4)膜作為過濾介質(zhì)是由高分子材料制成的均勻連續(xù)體，純物理方法過濾，物質(zhì)在分離過程中不發(fā)生質(zhì)的變化，并且在使用過程中不會有任何雜質(zhì)脫落，保證透過液的純凈。(5)可實(shí)現(xiàn)零排放回用(高年發(fā)，寶菊花.超過濾在葡萄酒釀造中的應(yīng)用進(jìn)展[J]，中國釀造，2007，7(172):80-95)。濃水蒸發(fā)結(jié)晶器是將淡化減量RO膜組產(chǎn)生的濃水通過高溫蒸發(fā)，蒸發(fā)的過程可以采取不同的蒸發(fā)工藝，如多效蒸餾、多級閃蒸、蒸汽壓縮等。經(jīng)過蒸發(fā)后，廢水中的大部分的水被分離，剩下廢水濃縮液。濃漿液再進(jìn)一步蒸發(fā)，得到含有結(jié)晶固形物的高濃縮液。高濃縮液通過干燥霧化或者離心分離，將晶體分離出來。分離出來的晶體再想辦法填埋。
[0034]利用本實(shí)用新型:電絮凝反應(yīng)裝置、超濾膜組、淡化減量RO膜組、濃水蒸發(fā)結(jié)晶器集成處理工藝，進(jìn)行電廠脫硫廢水零排放處理及回用，水質(zhì)如下:pH值為7.5，CODCr為21mg/L，B0D5 為 2.0mg/L, SS 為 12.0mg/L，氟化物為 1.3mg/L，鎘 0.02mg/L，總砷 0.0lmg/L，總汞0.04mg/L,總鉻0.08mg/L。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:運(yùn)行24h后SS的平均去除率為99.8%，CODcr平均去除率99.5%，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。
[0035]以上所記載，僅為利用本創(chuàng)作技術(shù)內(nèi)容的實(shí)施例，任何熟悉本項(xiàng)技藝者運(yùn)用本創(chuàng)作所做的修飾、變化，皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍，而不限于實(shí)施例所揭示者。
【權(quán)利要求】
1.一種電廠脫硫廢水零排放處理及回用裝置，其特征在于包括電絮凝反應(yīng)裝置、超濾膜組、淡化減量RO膜組、濃水蒸發(fā)結(jié)晶器，其中: 電絮凝反應(yīng)裝置，其前端連接脫硫廢水箱的一預(yù)處理裝置，該預(yù)處理裝置包括依次連接的PH調(diào)節(jié)箱、電絮凝反應(yīng)器及曝氣絮凝設(shè)備； 超濾膜組，是由兩超濾膜組并聯(lián)而成，膜組入口與超濾保安過濾器相連，膜組出水口通過高壓泵連接到淡化減量RO膜組； 淡化減量RO膜組，其為超濾產(chǎn)水的淡化裝置，其產(chǎn)生的淡水形成工業(yè)用水，濃水進(jìn)入濃水蒸發(fā)結(jié)晶器； 濃水蒸發(fā)結(jié)晶器，是將淡化減量RO膜組產(chǎn)生的濃水通過高溫蒸發(fā)的設(shè)備，蒸發(fā)后廢水濃縮液通過循環(huán)泵返回蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)再進(jìn)一步蒸發(fā)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠脫硫廢水零排放處理及回用裝置，其特征在于:所述淡化減量RO膜組是由兩級淡化膜組組成，其中第一級淡化膜組的上清水直接進(jìn)入到RO淡化水箱，第一級淡化膜組的過濾水經(jīng)過第二級膜組再次淡化后其上清水進(jìn)入到上述RO淡化水箱，第二級膜組產(chǎn)生的濃水連接到RO濃水箱，該濃水箱通過蒸發(fā)結(jié)晶水泵及管道連接到蒸發(fā)結(jié)晶器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電廠脫硫廢水零排放處理及回用裝置，其特征在于:所述淡化減量RO膜組與一清洗箱相連進(jìn)行反沖洗，清洗箱帶有加熱器，該清洗箱通過清洗泵與過濾器相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠脫硫廢水零排放處理及回用裝置，其特征在于:所述曝氣絮凝設(shè)備包括鼓風(fēng)機(jī)及相連接的曝氣管，該曝氣管具有兩分支，其中曝氣管一分支伸入到電絮凝反應(yīng)器的水箱底部，曝氣管另一分支伸入到電絮凝反應(yīng)器后曝氣水箱的底部，該曝氣箱后連接高效沉淀池并經(jīng)過出水池及水泵出水到超濾水箱，超濾水箱與超濾保安過濾器連通。
【文檔編號】C02F9/10GK203807291SQ201420209984
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】劉其彬, 林育茲 申請人:盛發(fā)環(huán)?？萍迹◤B門）有限公司