申请日2011.05.06
公开(公告)日2011.11.23
IPC分类号C02F1/12; C02F103/18; B01D53/18; B01D50/00
摘要
本发明公开了一种废水蒸发处理装置，包括废水储存系统、废水循环系统和废水计量分配系统;废水储存系统包括水箱、输送泵和废水地坑，废水循环系统包括高压泵;废水计量分配系统包括一个以上的喷嘴和第一压缩空气进气管，所述喷嘴通过进水管连接高压泵的其中一路输出，喷嘴的进气口连接第一压缩空气进气管，第一压缩空气进气管和进水管上均设有调压阀、流量计和调节阀。本发明的优点是：废水蒸发处理工艺所需的设备少、无须加药、投资省，实现了废水的零排放、而且该工艺占地面积很小、可节省空间。通过烟气流量与脱硫废水流量匹配的综合调节，控制脱硫废水喷入除尘器的极板间的时间和流量，既对除尘起到增湿效果，提升除尘效率，同时避免脱硫废水量瞬时过大，影响除尘器运行。
权利要求书 [支持框选翻译]
1.废水蒸发处理装置，其特征是，包括废水储存系统、废水循环系统和废水计量分配系统;
废水储存系统包括水箱(1)、输送泵(4)和废水地坑(3)，水箱(1)第一出水端(9-1)通过管路连接废水地坑(3)入水端，废水地坑(3)出水端通过地坑泵(11)及相应管路连接水箱第一入水端(10-1);输送泵(4)的输入端通过管路连接水箱(1)底部的第二出水端(9-2)，输送泵(4)的输出分为两路，一路通过管路连接水箱(1)顶部的第二入水端(10-2)，另一路通过管路接入废水循环系统;水箱(1)顶部还设有与废水源相连的第三入水端(10-3);
废水循环系统包括高压泵(5);高压泵(5)输入端通过管路连接上述废水储存系统的输送泵(4)的其中一路输出，其输出分为两路，一路通过管路接入废水计量分配系统，另一路通过管路与废水源(A)相连;
废水计量分配系统包括一个以上的喷嘴(6)和第一压缩空气进气管(7-1)，所述喷嘴(6)通过进水管(8)连接高压泵(5)的其中一路输出，喷嘴(6)的进气口连接第一压缩空气进气管(7-1)，第一压缩空气进气管(7-1)和进水管(8)上均设有调压阀、流量计和调节阀。
2.根据权利要求1所述的废水蒸发处理装置，其特征是，废水储存系统还包括缓冲箱，输送泵的其中一路输出通过缓冲箱及相应管路与废水循环系统的高压泵输入端相连，缓冲箱同时通过管路还与废水地坑相连。
3.根据权利要求1或2所述的废水蒸发处理装置，其特征是，所述废水计量分配系统还包括第二压缩空气进气管(7-2)，第二压缩空气进气管(7-2)输出端连接喷嘴(6)进气口上部，第二压缩空气进气管(7-2)上设有调压阀、流量计(m)和调节阀(n)。
4.根据权利要求1或2所述的废水蒸发处理装置，其特征是，每段管路均与冲洗水源(B)相连通。
5.根据权利要求1或2所述的废水蒸发处理装置，其特征是，所述高压泵(5)、输送泵(4)数目均为两个，且高压泵(5)与高压泵(5)之间、输送泵(4)与输送泵(4)之间均为并联设置。
6.采用权利要求1所述废水蒸发处理装置采用的废水蒸发处理工艺方法，其特征是，包括以下处理步骤：
1)将待处理的废水送入水箱(1)，并通过输送泵(4)抽动水箱(1)内的水，使废水在水箱(1)内自上而下循环流动的同时，自水箱(1)出水端流入废水循环系统;
2)将废水通过高压泵(5)输送至喷嘴(6)，并在压缩空气的作用下雾化后喷入烟道内;
3)在将废水雾化喷入烟道的同时，向烟道内注入高温烟气，使废水在高温下分解为水蒸气和固体颗粒的混合气体;
4)在烟气的推动力下，混和气体通过连接在烟道末端的除尘器，其中，水蒸气穿过除尘器过滤网，固体颗粒则被过滤网吸附;
5)非工作状态下，废水沿管路从水箱(1)流入废水地坑(3)中储存，工作状态下，废水通过地坑泵(11)从废水地坑(3)打回水箱(1)。
7.根据权利要求6所述的废水蒸发处理工艺方法，其特征是，还包括缓冲箱，废水从输送泵(4)流出后通过缓冲箱(2)流入废水循环系统。
8.根据权利要求6所述的废水蒸发处理工艺方法，其特征是，每段管路均与清洗水源(B)相通，非工作状态下，开启清洗水源(B)，对各个管路进行清洗。
9.根据权利要求6所述的废水蒸发处理工艺方法，其特征是，还设有第二压缩空气进气管(7-2)，该第二压缩空气进气管(7-2)输出端连通喷嘴(6)进气口上部，其上设有调压阀、流量计(m)和调节阀(n)。
说明书 [支持框选翻译]
废水蒸发处理装置及使用该装置的废水蒸发处理工艺方法
技术领域
本发明涉及一种用于湿法烟气脱硫的废水处理装置及使用该装置的废水处理的工艺方法。
背景技术
湿法烟气脱硫技术是我国目前应用最普遍的一种烟气脱硫技术，采用此项技术脱硫过程中会产生一定量的废水，该废水重金属含量超标，含悬浮物和呈弱酸性，直接排放会对环境造成很大的危害，必须经过处理达标后排放。目前公知的湿法烟气脱硫废水处理采用的是加药处理的工艺，该工艺包括废水中和、重金属离子和氟离子的去除、絮凝、沉淀、净水排放五个工艺步骤。该工艺所需的设备比较多，工艺复杂，而且需要投加大量的化学药剂，成本较高。同时，该废水处理工艺对废水中高浓度的氯离子(Cl-)几乎不做任何脱除，这不利于脱硫废水的重新利用，而过量的Cl-会对环境产生不良影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的处理工艺所需的设备较多，工艺复杂，且需要投加大量的化学药剂，不利于脱硫废水的重新利用，容易对环境产生不良影响，并成本较高。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：废水蒸发处理装置，包括废水储存系统、废水循环系统和废水计量分配系统;废水储存系统包括水箱、输送泵和废水地坑，水箱第一出水端通过管路连接废水地坑入水端，废水地坑出水端通过地坑泵及相应管路连接水箱第一入水端;输送泵的输入端通过管路连接水箱底部的第二出水端，输送泵的输出分为两路，一路通过管路连接水箱顶部的第二入水端，另一路通过管路接入废水循环系统;水箱顶部还设有与废水源相连的第三入水端;废水循环系统包括高压泵;高压泵输入端通过管路连接上述废水储存系统的输送泵的其中一路输出，其输出分为两路，一路通过管路接入废水计量分配系统，另一路通过管路与废水源相连;废水计量分配系统包括一个以上的喷嘴和第一压缩空气进气管，所述喷嘴通过进水管连接高压泵的其中一路输出，喷嘴的进气口连接第一压缩空气进气管，第一压缩空气进气管和进水管上均设有调压阀、流量计和调节阀。
工作时，首先将待处理的废水存入水箱，并通过输送泵抽动水箱内的水，使废水在水箱内循环流动，确保回到废水箱的一路始终有废水通过，防止废水箱中出现沉淀结垢;然后，将废水、压缩空气同时通过高压泵输送至喷嘴，使废水在压缩空气的喷力下雾化并喷出喷口，高压泵经变频调速一级控制过程初步控制出水流量;由于烟气的温度越高，越利于废水中水分蒸发，负荷量越大，处理废水的速度越快，因此，烟道中烟气的温度越高、负荷量越大，水流量也越大;向烟道内注入高温烟气，使废水在高温下分解为水蒸气和固体颗粒的混合气体;在烟气的推动力下，混和气体通过连接在烟道末端的除尘器，其中，水蒸气通过除尘器过滤网，固体颗粒被过滤网吸附;非工作状态下，废水沿管道从水箱流入废水地坑中储存，放置水箱中产生沉淀结垢。本发明中喷嘴的个数由废水流量和烟道内烟气的温度、负荷量决定，当单位时间内需处理的废水量越大时，喷嘴的个数可相应增加。
作为本发明的一种改进方案，废水储存系统还包括缓冲箱，输送泵的其中一路输出通过缓冲箱及相应管路与废水循环系统的高压泵输入端相连，缓冲箱同时通过管路还与废水地坑相连。由于废水处理系统中待处理的废水量不稳定，当废水流入水箱的量超过处理装置的工作负荷时，可先将废水存入缓冲箱中。
为保证喷嘴正常稳定的工作，所述废水计量分配系统还包括第二压缩空气进气管，第二压缩空气进气管输出端连接喷嘴进气口上部，第二压缩空气进气管上设有调压阀、流量计和调节阀。通过压缩空气对喷嘴进行反吹，可有效防止喷嘴在与高温烟气接触过程中，因废水蒸发后的固体颗粒物在喷嘴处结垢导致喷嘴堵塞。调压阀保证压缩空气压力稳定，流量计和调节阀调节压缩空气的流量与废水流量匹配。
作为本发明的另一种改进方案，每段管路均与冲洗水源相连通。废水输送管道均设置冲洗装置，当系统停运时，冲洗水启动，避免废水输送管道结垢堵塞。
为保证废水蒸发处理装置正常稳定的工作，所述高压泵、输送泵数目均为两个，且高压泵与高压泵之间、输送泵与输送泵之间均为并联设置。并联设置两个输送泵，可确保当使用一个出现故障时，另一备用泵能立即代替原使用的泵进行运作，使检修时不必停止废水处理过程;同理，两个高压泵亦采用并联设置。
废水蒸发处理工艺方法，包括以下处理步骤：1)将待处理的废水送入水箱，并通过输送泵抽动水箱内的水，使废水在水箱内自上而下循环流动的同时，自水箱出水端流入废水循环系统;2)将废水通过高压泵输送至喷嘴，并在压缩空气的作用下雾化后喷入烟道内;3)在将废水雾化喷入烟道的同时，向烟道内注入高温烟气，使废水在高温下分解为水蒸气和固体颗粒的混合气体;4)在烟气的推动力下，混和气体通过连接在烟道末端的除尘器，其中，水蒸气穿过除尘器过滤网，固体颗粒则被过滤网吸附。5)非工作状态下，废水沿管路从水箱流入废水地坑中储存，工作状态下，废水通过地坑泵从废水地坑打回水箱。
本发明的设计原理是高温烟气可使水分蒸发，并使废水中溶解的离子Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-、SO42-等结晶，如产物为CaCl2·2H2O、MgSO4·H2O、NaCl等，析出后直接附着在收尘极的粉尘上，同粉尘一起被振打下来经析出固体输送管路除去，除尘后的烟气经除尘后烟气通道进入脱硫吸收塔进行下一步处理。
本发明的优点是：废水蒸发处理工艺所需的设备少、无须加药、投资省，实现了废水的零排放、而且该工艺占地面积很小、可节省空间。通过烟气流量与脱硫废水流量匹配的综合调节，控制脱硫废水喷入除尘器的极板间的时间和流量，既对除尘起到增湿效果，提升除尘效率，同时避免脱硫废水量瞬时过大，影响除尘器运行。
