申请日2013.10.15
公开(公告)日2014.06.25
IPC分类号C02F9/14; C02F1/66; C02F1/40; C02F1/50; C02F1/02; C02F1/44; C02F1/52
摘要
本发明涉及一种烟气冷凝水处理装置及处理方法，所述装置中的调节池用于保证废水处理系统的正常运行;pH调节池，用于控制pH值，油水分离器，用于气浮脱油;生化好氧池，用于去除所述污水中的有机物;混凝絮凝池将难以直接沉淀的颗粒絮成大的可沉淀的颗粒;沉淀池，用于将混凝絮凝池中絮结凝聚的污染物形成沉淀并分离;过滤器，用于去除水中的悬浮物及粘胶质颗粒;换热器处理系统用于对所述冷凝水进行加热;反渗透处理系统，用于去除冷凝水中的各种离子;消毒池，用于对所述冷凝水进行消毒和脱色，以进行回用或排放。通过本发明所述装置或方法对烟气冷凝水处理后的出水达标排放。
权利要求书
1.一种烟气冷凝水处理装置，包括依次连通的调节池、pH调节池、 油水分离器、生化好氧池、混凝絮凝池、沉淀池、过滤器、换热器处理系 统、反渗透处理系统和消毒池，其中：
所述调节池，用于提高对有机物负荷的缓冲能力，防止处理系统负荷 的急剧变化，以保证废水处理系统的正常运行;
所述pH调节池，用于控制pH值，将所述冷凝水调节至碱性，以减小 中和需要的化学品的用量;
所述油水分离器，用于调节水量并鼓风，以提前对所述污水充氧同时 实现污水中的油水分层，然后气浮脱油;
所述生化好氧池，用于对所述污水进行连续好氧生化，以去除所述污 水中的有机物;
所述混凝絮凝池，通过压缩双电层、吸附架桥、吸附电中和沉淀物网 捕的作用将难以直接沉淀的颗粒絮成大的可沉淀的颗粒，达到澄清水质的 目的;
所述沉淀池，用于将所述混凝絮凝池中絮结凝聚的污染物形成沉淀并 分离;
所述过滤器，用于去除水中的悬浮物及粘胶质颗粒，以降低水的浊度;
所述换热器处理系统，用于对所述冷凝水进行加热，提高所述冷凝水 的温度，提高后续反渗透效果;
所述反渗透处理系统，用于去除冷凝水中的各种离子，以达到排放要 求的同时降低所述冷凝水的腐蚀性;
所述消毒池，用于对所述冷凝水进行消毒和脱色，以进行回用或排放。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述沉淀池选用辐流 式沉淀池，所述沉淀池中设置有隔膜泵和刮泥机。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述油水分离器包括 鼓风机、水泵机、油水过滤器以及浮油机。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述沉淀池以及所述 过滤器之间还设置有pH回调池，所述pH回调池中设置有加药桶、加药泵、 反应机械搅拌机以及pH计，其中所述加药桶、加药泵用于对所述pH调节 池添加酸性试剂，以调节所述冷凝水的pH。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述过滤器包括串联 的砂滤器以及碳滤器，所述过滤器中设置有反洗水泵和自动控制阀门，实 现所述过滤器的自动控制。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述pH回调池和所述 过滤器之间还设置有缓冲池，用于储存沉淀池出水，所述缓冲池中还设置 有过滤提升泵和浮球。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反渗透处理系统包 括反渗透组膜、电导率计、阻垢剂加药桶、阻垢剂加药泵和高压泵。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述换热器处理系统用 于对所述冷凝水进行加热，在冬天提高水温至25度，增加反渗透处理系统 的产水率，所述换热器处理系统包括换热器、蒸汽控制阀组。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反渗透处理系统分 别连通清水箱和浓水箱，其中所述清洗水箱用于储存清洗水，所述清洗水 箱中设置有清洗水泵、浮球以及精密过滤器，所述浓水箱与回用水池连通 以及反渗透处理系统连通。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括污泥 处理系统，所述污泥处理系统与所述沉淀池相连通，所述污泥处理系统包 括污泥浓缩池以及板框压滤机。
11.一种烟气冷凝水的处理方法，包括：
步骤(1)对所述冷凝水进行水量以及水质的调节，以提高对有机物负 荷的缓冲能力，防止处理系统负荷的急剧变化，保证废水处理系统的正常 运行;
步骤(2)对所述冷凝水的pH进行调节，将pH控制在7.5～8.5，以 使助凝剂、絮凝剂在弱碱性条件下进行反应，使后续处理工艺中的稳定进 行;
步骤(3)对所述冷凝水进行鼓风通入空气，提前对所述冷凝水充氧同 时实现污水中的油水分层，并进行气浮脱油，去除所述冷凝水中的含油杂 质;
步骤(4)对所述冷凝水进行生物好氧处理，以分解去除所述冷凝水中 的有机物;
步骤(5)加入混凝剂和絮凝剂对所述冷凝水进行混凝和絮凝处理，通 过所述混凝剂和所述絮凝剂的压缩双电层、吸附架桥、吸附电中和沉淀物 网捕的作用将难以直接沉淀的颗粒絮成大的可沉淀的颗粒，以降低所述冷 凝水的浊度;
步骤(6)所述冷凝水进入所述沉淀池中，沿半径方向向池周流动，悬 浮物在流动中沉降，并沿池底坡度进入污泥反应池，澄清水从池周溢流出 水渠，以进行固液分离，降低所述冷凝水中污染物指标;
步骤(7)对所述冷凝水进行过滤处理，以去除所述去除水中的悬浮物 及粘胶质颗粒，降低水的浊度;
步骤(8)对所述冷凝水进行加热，提高所述冷凝水的问题，提高后续 反渗透效果;
步骤(9)选用反渗透处理系统去除冷凝水中的各种离子，以达到排放 要求同时降低所述冷凝水的腐蚀性;
步骤(10)对所述冷凝水进行消毒和脱色，以达到排放或者回用标准。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中 加入氢氧化钠试剂对所述冷凝水的pH进行调节。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中加 入阴性聚丙烯酰胺，在弱碱性条件下进行混凝处理。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中加 入聚合氯化铝作为絮凝剂进行絮凝处理。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤(6)包括 以下子步骤：
(6-1)对所述混凝和絮凝处理中形成的污染物颗粒进行沉淀，形成污 泥，并将所述污泥和冷凝水进行分离;
(6-2)将所述污泥进行浓缩处理，得到的上清液返回到步骤(1)中 继续进行处理，得到的污泥进行回收利用。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述步骤(6-2)中 选用板框压滤机对所述污泥进行浓缩处理。
17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤(7)中包 括以下两个子步骤：
(7-1)将所述冷凝水经砂滤器进行过滤，去除所述冷凝水中的悬浮物;
(7-2)将所述冷凝水经碳滤器进行过滤，去除所述冷凝水中的粘胶质 颗粒。
18.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步骤(6)和 步骤(7)之间还包括pH回调的步骤。
19.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步骤(7)中 通过反渗透膜去除冷凝水中的各种离子。
说明书
一种烟气冷凝水处理装置及处理方法
技术领域
本发明涉及一种应用在烟气处理领域，具体涉及一种烟气冷凝水处理 装置及处理方法，应用于生活垃圾焚烧电厂以及各种锅炉燃烧产生的烟气 处理装置及处理方法。
背景技术
随着生态环境的日益恶化，垃圾的处理成为认为关注的问题之一，生 活垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物，由于排出量大，成分 复杂多样，给处理和利用带来困难，如不能及时处理或处理不当，就会污 染环境，影响环境卫生。垃圾处理就是要把垃圾迅速清除，并进行无害化 处理，最后加以合理的利用。当今广泛应用的垃圾处理方法是卫生填埋、 高温堆肥和焚烧。垃圾处理的目的是无害化、资源化和减量化。
在垃圾焚烧过程中会产生大量的烟气，但需要对所述烟气进行处理， 一般生活垃圾焚烧后的尾气首先进行脱酸除尘，脱酸除尘后排放烟气中含 大量水蒸汽，与大气接触遇冷凝结成无数个小雾滴，产生白色的水蒸汽， 易被周围居民误解成有毒的烟雾，从而造成心理恐慌等不良影响。
现有技术中对烟气首先进行脱酸，在脱酸过程中通常喷淋脱酸喷剂， 将烟气中的酸性气体脱除，然后对所述含饱和水蒸气的烟气作进一步的处 理，例如通过在引风机和烟囱之间设置脱除水蒸气的装置(脱除白烟装置)， 将烟气中的高温水蒸气冷凝排出，但是所述冷凝废水中浊度、耗氧量 CODcr、TDS、BOD5、NH3-N、硝酸盐、硫酸盐、铁、锰等物质含量均超 出了GB19923-2005中污水再利用的标准，不能实现回用，而且若直接排 放必然会造成环境的污染，同时引起资源的浪费。
不仅在垃圾焚烧烟气处理工艺中会产生冷凝水，在其他锅炉燃烧以及 换热系统中同样存在冷凝水处理的问题，但是现有技术中并没有针对冷凝 水处理的方法，由于烟气冷凝水中杂质物质成分和污水具有很大的差别， 选用现有的污水处理方法不仅不能得到很好的处理效果，而且提高冷凝水 处理成本。
因此，现有技术中虽然存在各种污水的处理方法，但由于冷凝水和污 水成分存在很大差别，都不能达到很好的处理效果，获得最佳经济效益， 需要针对冷凝水的特点进行设计，以解决现有技术不能处理冷凝水的弊端。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方 式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定 出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确 定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明提供了一种烟气冷凝水处理装置，包括依次连通的调节池、pH 调节池、油水分离器、生化好氧池、混凝絮凝池、沉淀池、过滤器、换热 器处理系统、反渗透处理系统和消毒池，其中：
所述调节池，用于提高对有机物负荷的缓冲能力，防止处理系统负荷 的急剧变化，以保证废水处理系统的正常运行;
所述pH调节池，用于控制pH值，将所述冷凝水调节至碱性，以减小 中和需要的化学品的用量;
所述油水分离器，用于调节水量并鼓风，以提前对所述污水充氧同时 实现污水中的油水分层，然后气浮脱油;
所述生化好氧池，用于对所述污水进行连续好氧生化，以去除所述污 水中的有机物;
所述混凝絮凝池，通过压缩双电层、吸附架桥、吸附电中和沉淀物网 捕的作用将难以直接沉淀的颗粒絮成大的可沉淀的颗粒，达到澄清水质的 目的;
所述沉淀池，用于将所述混凝絮凝池中絮结凝聚的污染物形成沉淀并 分离;
所述过滤器，用于去除水中的悬浮物及粘胶质颗粒，以降低水的浊度;
所述换热器处理系统，用于对所述冷凝水进行加热，提高所述冷凝水 的温度，提高后续反渗透效果;
所述反渗透处理系统，用于去除冷凝水中的各种离子，以达到排放要 求的同时降低所述冷凝水的腐蚀性;
所述消毒池，用于对所述冷凝水进行消毒和脱色，以进行回用或排放。
作为优选，所述沉淀池选用辐流式沉淀池，所述沉淀池中设置有隔膜 泵和刮泥机。
作为优选，所述油水分离器包括鼓风机、水泵机、油水过滤器以及浮 油机。
作为优选，所述沉淀池以及所述过滤器之间还设置有pH回调池，所 述pH回调池中设置有加药桶、加药泵、反应机械搅拌机以及pH计，其中 所述加药桶、加药泵用于对所述pH调节池添加酸性试剂，以调节所述冷 凝水的pH。
作为优选，所述过滤器包括串联的砂滤器以及碳滤器，所述过滤器中 设置有反洗水泵和自动控制阀门，实现所述过滤器的自动控制。
作为优选，所述pH回调池和所述过滤器之间还设置有缓冲池，用于 储存沉淀池出水，所述缓冲池中还设置有过滤提升泵和浮球。
作为优选，所述反渗透处理系统包括反渗透组膜、电导率计、阻垢剂 加药桶、阻垢剂加药泵和高压泵。
作为优选，所述换热器处理系统用于对所述冷凝水进行加热，在冬天 提高水温至25度，增加反渗透处理系统的产水率，所述换热器处理系统包 括换热器、蒸汽控制阀组。
作为优选，所述反渗透处理系统分别连通清水箱和浓水箱，其中所述 清洗水箱用于储存清洗水，所述清洗水箱中设置有清洗水泵、浮球以及精 密过滤器，所述浓水箱与回用水池连通以及反渗透处理系统连通。
作为优选，所述装置还包括污泥处理系统，所述污泥处理系统与所述 沉淀池相连通，所述污泥处理系统包括污泥浓缩池以及板框压滤机。
本发明还提供了一种烟气冷凝水的处理方法，包括：
步骤(1)对所述冷凝水进行水量以及水质的调节，以提高对有机物负 荷的缓冲能力，防止处理系统负荷的急剧变化，保证废水处理系统的正常 运行;
步骤(2)对所述冷凝水的pH进行调节，将pH控制在7.5～8.5，以 使助凝剂、絮凝剂在弱碱性条件下进行反应，使后续处理工艺中的稳定进 行;
步骤(3)对所述冷凝水进行鼓风通入空气，提前对所述冷凝水充氧同 时实现污水中的油水分层，并进行气浮脱油，去除所述冷凝水中的含油杂 质;
步骤(4)对所述冷凝水进行生物好氧处理，以分解去除所述冷凝水中 的有机物;
步骤(5)加入混凝剂和絮凝剂对所述冷凝水进行混凝和絮凝处理，通 过所述混凝剂和所述絮凝剂的压缩双电层、吸附架桥、吸附电中和沉淀物 网捕的作用将难以直接沉淀的颗粒絮成大的可沉淀的颗粒，以降低所述冷 凝水的浊度;
步骤(6)所述冷凝水进入所述沉淀池中，沿半径方向向池周流动，悬 浮物在流动中沉降，并沿池底坡度进入污泥反应池，澄清水从池周溢流出 水渠，以进行固液分离，降低所述冷凝水中污染物指标;
步骤(7)对所述冷凝水进行过滤处理，以去除所述去除水中的悬浮物 及粘胶质颗粒，降低水的浊度;
步骤(8)对所述冷凝水进行加热，提高所述冷凝水的问题，提高后续 反渗透效果;
步骤(9)选用反渗透处理系统去除冷凝水中的各种离子，以达到排放 要求同时降低所述冷凝水的腐蚀性;
步骤(10)对所述冷凝水进行消毒和脱色，以达到排放或者回用标准。
作为优选，在所述步骤(2)中加入氢氧化钠试剂对所述冷凝水的pH 进行调节。
作为优选，所述步骤(5)中加入阴性聚丙烯酰胺，在弱碱性条件下进 行混凝处理。
作为优选，所述步骤(5)中加入聚合氯化铝作为絮凝剂进行絮凝处理。
作为优选，所述步骤(6)包括以下子步骤：
(6-1)对所述混凝和絮凝处理中形成的污染物颗粒进行沉淀，形成污 泥，并将所述污泥和冷凝水进行分离;
(6-2)将所述污泥进行浓缩处理，得到的上清液返回到步骤(1)中 继续进行处理，得到的污泥进行回收利用。
作为优选，所述步骤(6-2)中选用板框压滤机对所述污泥进行浓缩处 理。
作为优选，所述步骤(7)中包括以下两个子步骤：
(7-1)将所述冷凝水经砂滤器进行过滤，去除所述冷凝水中的悬浮物;
(7-2)将所述冷凝水经碳滤器进行过滤，去除所述冷凝水中的粘胶质 颗粒。
作为优选，在所述步骤(6)和步骤(7)之间还包括pH回调的步骤。
作为优选，在所述步骤(7)中通过反渗透膜去除冷凝水中的各种离子。
本发明所述装置以及处理方法具有以下优点：
1)污水处理设施具有较大的适应性、耐冲击负荷性，可以满足一定水 质、水量的变化。
2)采用先进成熟的污水处理工艺，污水处理后各项出水水质指标均达 到《循环冷却水用再生水水质标准》。
3)设备兼顾通用性与先进性，本发明所述设备运行稳定可靠、效率高、 管理方便、维修维护工作量少、价格适中。
4)污水处理设施运转稳定、运行费用低、管理维护方便，操作自动化， 劳动强度降低，效率高。
5)污水站布局合理、污水处理紧凑、美观漂亮，与现有环境统一协调。
6)对周围环境的影响小，能合理控制噪声、气味，妥善处理与处置固 体废弃物，不会引起二次污染。
