申请日2018.07.04
公开(公告)日2018.11.02
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明公开了一种电厂凝结水精处理再生废水处理系统及工艺，按照废水流向依次包括废水池、废水泵、砂滤器、保安过滤器、四级串联膜脱气装置，所述废水池中设有曝气装置、热介质进口、碱进口，曝气装置连接空气管线，热介质进口连接热介质管线，所述热介质为蒸汽或热水，碱进口连接碱液管线;所述四级串联膜脱气装置按照废水流向由四个脱气膜设备串联组成，所述脱气膜设备中设有脱气膜，脱气膜将脱气膜设备分为水侧和气侧，水侧设有废水进口和废水出口，气侧通过酸液循环管线连接盛有酸液的氨吸收箱和氨循环泵，四个脱气膜设备通过上一级的废水出口与下一级的废水进口依次串联。
权利要求书
1.一种电厂凝结水精处理再生废水处理系统，其特征是，按照废水流向依次包括废水池、废水泵、砂滤器、保安过滤器、四级串联膜脱气装置，所述废水池中设有曝气装置、热介质进口、碱进口，曝气装置连接空气管线，热介质进口连接热介质管线，所述热介质为蒸汽或热水，碱进口连接碱液管线;
所述四级串联膜脱气装置按照废水流向由四个脱气膜设备串联组成，所述脱气膜设备中设有脱气膜，脱气膜分为水侧和气侧，水侧设有废水进口和废水出口，气侧通过酸液循环管线连接盛有酸液的氨吸收箱和氨循环泵，四个脱气膜设备通过上一级的废水出口与下一级的废水进口依次串联。
2.如权利要求1所述的系统，其特征是，包括清水池，四级串联膜脱气装置的最后一级脱气膜设备的废水出口连接清水池进口，清水池通过废水循环管线连接废水池。能够及时将处理不合格的水重新输送至废水池进行再处理;
优选的，包括清水泵，清水泵的进口连接清水池的出口，清水泵的出口同时连接废水循环管线的进口和排出管线的进口;
进一步优选的，其特征是，废水循环管线上设有阀门Ⅰ，排出管线上设有阀门Ⅱ。
3.如权利要求1所述的系统，其特征是，包括化学清洗装置，所述化学清洗装置出口连接四级串联膜脱气装置的第一级脱气膜设备的水侧的废水进口，回流口连接四级串联膜脱气装置的第四级脱气膜设备的水侧的废水出口。
4.如权利要求1所述的系统，其特征是，包括酸存储罐、酸计量泵，所述氨吸收箱开设酸液循环进口和酸投加口，酸液循环管线的出口连接酸液循环进口，酸计量泵的进口连接酸存储罐的出口，酸计量泵的出口连接氨吸收箱的酸投加口。
5.如权利要求1所述的系统，其特征是，酸液循环管线分为四路并联连接在四级膜脱气装置的四个脱气膜设备的气侧进口，四级膜脱气装置的四个脱气膜设备的气侧出口四路并联连接合并成一路回流至氨吸收箱。
6.如权利要求1所述的系统，其特征是，氨吸收箱的酸液循环出口连接氨循环泵的进口。
7.如权利要求1所述的系统，其特征是，包括铵盐存储罐，位于四级串联膜脱气装置上游的酸液循环管线连接铵盐存储管线，铵盐存储管线的出口连接铵盐存储罐;
优选的，铵盐存储管线设有阀门Ⅲ，位于铵盐存储管线进口下游的酸液循环管线设有阀门Ⅳ。
8.一种电厂凝结水精处理再生废水处理工艺，其特征是，提供权利要求1～7任一所述的系统，将电厂凝结水精处理混床中的阳树脂酸再生废水收集至废水池，将蒸汽或热水通入至废水池中与废水进行混合、加热，同时，向废水池中添加碱液，调节pH至不小于10，向废水池中进行曝气，将废水中的二价铁转化为三价铁，并生成氢氧化铁沉淀，将废水池中处理后的废水先通入至砂滤器中进行过滤，再通入至保安过滤器进行过滤后进入四级串联脱气膜装置将氨从废水中脱去，并由氨吸收箱中的酸液将氨进行吸收。
9.如权利要求8所述的工艺，其特征是，废水池中，加热至温度为40～50℃，pH调节至10～12;
或，砂滤器的出水浊度不大于3NTU;
或，氨吸收箱中的酸液为质量分数为15～25%的硫酸。
10.一种权利要求1～7任一所述装置或权利要求8～9任一所述的工艺在凝结水精处理再生废水处理中的应用。
说明书
一种电厂凝结水精处理再生废水处理系统及工艺
技术领域
本发明涉及一种电厂凝结水精处理再生废水处理并回收氨氮的系统，属于电厂废水处理工艺技术领域。
背景技术
目前，电厂凝结水精处理再生废水随全厂废水一起排放，但是电厂凝结水阳树脂再生时氨氮含量超高，正常值为：3500ppm，瞬时会达到5000ppm以上，悬浮物也会达到50ppm，Fe含量会达到100ppm，废水水量很小，依据机组类型不同每次再生大约有9～20m3，含盐量很高45000～75000ppm。常规处理排到工业废水中和其他废水掺混处理也会造成废水中氨氮瞬时含量达到225ppm，工业废水集中处理设施无法将其处理到污水综合排放标准的排放要求(≤15ppm)，必须先对其进行脱氨氮处理后才能进入工业废水处理系统综合处理。
常规的脱氨氮处理方法有吹脱法、选择性离子交换法、折点加氯法、生物处理等，其中吹脱法氨的去除率低，产水水质无法达到污水综合排放标准的排放要求，需要增加后续处理工艺，且氨气吹脱释放到大气中，造成二次污染;选择性离子交换法去除率较高，适合中等浓度含氨废水，但离子交换树脂再生时产生更高浓度的含氨高盐废水，处理费用极高;折点加氯法使用次氯酸钠量非常大，运行费极高，实际运行时很难控制合适的加药量;生物处理在高含盐量的废水中菌种很难培养。综合上述常规工艺均不适应再生水质水量的特点，存在二次污染，而且无法回收水中的氨氮。
中国专利CN201711206527.X公开了一种凝结水精处理再生废水氨回收系统，其通过脱气膜只允许气体通过的特性，在脱气膜的另一侧用酸来循环吸收氨气达到废水中氨的回收;同时，通过加碱和换热器加热使废水中产生更多的游离氨。然而通过换热器对废水进行加热，若要对蒸汽/热水进行循环利用，因废水含盐量超高，微量渗漏会造成蒸汽或热水的污染，需要添加蒸汽/热水的处理装置，还需要增加提升泵，从而导致了废水处理成本的增加。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种电厂凝结水精处理再生废水处理系统，使得蒸汽或热水与废水直接混合，从而减少了废水处理成本。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种电厂凝结水精处理再生废水处理系统，按照废水流向依次包括废水池、废水泵、砂滤器、保安过滤器、四级串联膜脱气装置，所述废水池中设有曝气装置、热介质进口、碱进口，曝气装置连接空气管线，热介质进口连接热介质管线，所述热介质为蒸汽或热水，碱进口连接碱液管线;
所述四级串联膜脱气装置按照废水流向由四个脱气膜设备串联组成，所述脱气膜设备中设有脱气膜，脱气膜将脱气膜设备分为水侧和气侧，水侧设有废水进口和废水出口，气侧通过酸液循环管线连接氨循环泵和盛有酸液的氨吸收箱，四个脱气膜设备通过上一级的废水出口与下一级的废水进口依次串联。
本发明直接在废水池中添加了热介质管线，能够直接向废水池中添加热水或蒸汽，由于脱气膜的工作温度不超过60℃，因而只需要添加少量的热水或蒸汽即可对废水进行加热，同时，热水或蒸汽与废水混合后进行后续处理，无需添加新的处理设备，更无需添加换热器，从而降低了废水处理成本。
本发明中添加了曝气装置，能够对废水池中的废水通入空气，实现将废水中的二价铁转化为三价铁，保证铁氧化物的稳定性，从而高效率的除铁。同时，通过曝气能够起到匀化水质的作用，保证废水中的各部分的成分一致，增加系统的运行寿命。
本发明中采用了四级串联脱气膜装置，四级膜脱气装置对于处理掺混水(225ppm,每级脱除率50%以上)，经过一个循环后出水水质(14ppm)可达标，只处理凝结水阳再生废水(3500ppm)经过2个循环后出水水质(13.7ppm)可达标,四级设置兼顾了经济和处理效果，是该系统废水处理的最佳配置。
本发明的目的之二是提供一种电厂凝结水精处理再生废水处理工艺，提供上述系统，将电厂凝结水精处理混床中的阳树脂酸再生废水收集至废水池，将蒸汽或热水通入至废水池中与废水进行混合、加热，同时，向废水池中添加碱液，调节pH至不小于10，向废水池中进行曝气，将废水中的二价铁转化为三价铁，并生成氢氧化铁沉淀，将废水池中处理后的废水先通入至砂滤器中进行过滤，再通入至保安过滤器进行过滤后进入四级串联脱气膜装置将氨从废水中脱去，并由氨吸收箱中的酸液将氨进行吸收。
本发明的目的之三是提供一种上述装置或工艺在工业生产硫酸铵溶液中的应用。
本发明的有益效果为：
1.本发明利用细砂过滤、碱加药pH调整、曝气氧化、四级串联膜脱气系统以及氨气循环吸收系统来处理凝结水精处理再生废水中的悬浮物、Fe、氨氮并回收氨氮。
2.本发明设置了碱加药装置、曝气装置和细砂过滤器用于除去凝结水阳再生废水中悬浮物和金属铁等。
3.本发明设置了四级串联脱气膜装置及其相关的辅助系统用于处理凝结水精处理阳再生废水，将废水中的氨氮降低至15ppm以下。
4.本发明的氨气吸收循环系统可以将脱除的氨氮固定成30%左右的硫酸铵回收。
