申请日2021.03.26
公开日期2021.11.02
IPC分类C02F103/18;C02F9/10;C02F101/10;C02F101/20
摘要
本申请涉及一种电厂脱硫废水零排放系统，应用在脱硫废水处理的领域，其包括一级软化澄清单元、二级软化澄清单元、过滤单元、MVR蒸发浓缩结晶单元及脱水烘干打包单元，一级软化澄清单元和二级软化澄清单元分别将脱硫废水进行软化澄清初级处理和软化澄清深度处理，以去除脱硫废水中的重金属离子、Mg2+和Ca2+，过滤单元可去除脱硫废水中的悬浮物，MVR蒸发浓缩结晶单元可对脱硫废水进行蒸发浓缩处理得到结晶盐和回用水，脱水烘干打包单元可将结晶盐颗粒析出和富集，结晶盐再经过脱水干燥处理后打包运出。本申请具有不仅能够去除脱硫废水中的悬浮物、重金属离子、Mg2+和Ca2+，还能够去除脱硫废水中的盐分，使脱硫废水可重复利用的效果。
权利要求
1.一种电厂脱硫废水零排放系统，其特征在于：包括依次设置的一级软化澄清单元、二级软化澄清单元、过滤单元、MVR蒸发浓缩结晶单元以及脱水烘干打包单元，所述一级软化澄清单元用于将脱硫废水进行软化澄清初级处理，所述二级软化澄清单元用于将脱硫废水进行软化澄清深度处理，通过所述一级软化澄清单元和所述二级软化澄清单元去除脱硫废水中的重金属离子、Mg2+和Ca2+，所述过滤单元用于将软化澄清处理后的脱硫废水进行过滤处理，去除脱硫废水中的悬浮物，所述MVR蒸发浓缩结晶单元用于对脱硫废水进行蒸发浓缩处理，得到结晶盐和回用水，所述脱水烘干打包单元用于实现结晶盐颗粒的析出和富集，结晶盐再经过脱水干燥处理后打包运出。
2.根据权利要求1所述的电厂脱硫废水零排放系统，其特征在于：所述一级软化澄清单元包括一级软化池(2)、一级澄清池(3)和一级加药装置(4)，所述一级加药装置(4)的输出端连接所述一级软化池(2)的输入端，所述一级软化池(2)的输出端连接所述一级澄清池(3)的输入端，所述一级加药装置(4)朝所述一级软化池(2)内加入氢氧化钙、硫酸钠、氯化铁、PAM药剂与脱硫废水混合絮凝，并在所述一级澄清池(3)内沉淀分离，使脱硫废水中的重金属离子、Mg2+和Ca2+形成重金属氢氧化物、氢氧化镁和硫酸钙沉淀，去除脱硫废水中的重金属离子、Mg2+和部分Ca2+。
3.根据权利要求2所述的电厂脱硫废水零排放系统，其特征在于：所述二级软化澄清单元包括二级软化池(5)、二级澄清池(6)和二级加药装置(7)，所述二级加药装置(7)的输出端连接所述二级软化池(5)的输入端，所述二级软化池(5)的输出端连接所述二级澄清池(6)的输入端，所述二级加药装置(7)朝所述二级软化池(5)内加入碳酸钠、氯化铁、PAM药剂与脱硫废水再次混合絮凝，并在所述二级澄清池(6)内沉淀分离，使脱硫废水中的剩余Ca2+形成碳酸钙沉淀。
4.根据权利要求3所述的电厂脱硫废水零排放系统，其特征在于：还包括脱泥污水池(8)，所述脱泥污水池(8)的输入端同时连接所述一级澄清池(3)和所述二级澄清池(6)的输出端，所述脱泥污水池(8)的输出端连接所述一级软化池(2)的输入端，所述一级澄清池(3)和所述二级澄清池(6)底部污泥经离心脱水后，脱泥水汇集到所述脱泥污水池(8)内，再回流至所述一级软化池(2)内进行循环处理。
5.根据权利要求1所述的电厂脱硫废水零排放系统，其特征在于：所述过滤单元包括无烟煤和石英砂双介质过滤器(9)及反洗水池(10)，所述无烟煤和石英砂双介质过滤器(9)的输出端连接所述反洗水池(10)的输入端，所述无烟煤和石英砂双介质过滤器(9)用于去除脱硫废水中的悬浮物，去除悬浮物的脱硫废水进入所述反洗水池(10)内，且所述无烟煤和石英砂双介质过滤器(9)配套反冲洗装置，所述反冲洗装置连接所述反洗水池(10)，通过所述反冲洗装置可将所述反洗水池(10)内去除悬浮物的脱硫废水反冲洗至所述无烟煤和石英砂双介质过滤器(9)内，以清除掉截留在所述无烟煤和石英砂双介质过滤器(9)内滤料层中的悬浮物。
6.根据权利要求5所述的电厂脱硫废水零排放系统，其特征在于：还包括废水调节池(1)，所述废水调节池(1)的输出端连接所述一级软化澄清单元的输入端，且所述废水调节池(1)还连接所述无烟煤和石英砂双介质过滤器(9)，所述无烟煤和石英砂双介质过滤器(9)中的反洗排水回流至所述废水调节池(1)内进行循环处理。
7.根据权利要求1所述的电厂脱硫废水零排放系统，其特征在于：所述MVR蒸发浓缩结晶单元包括废水暂存池(11)和MVR蒸发器(12)，所述废水暂存池(11)的输出端连接所述MVR蒸发器(12)的输入端，所述MVR蒸发器(12)对脱硫废水进行蒸发浓缩处理，得到结晶盐和回用水，该回用水可进行重复利用。
8.根据权利要求1所述的电厂脱硫废水零排放系统，其特征在于：所述脱水烘干打包单元包括依次设置的稠厚器(13)、旋流器(14)、离心脱水机(15)和干燥流化床(16)，所述稠厚器(13)的输出端连接所述旋流器(14)的输入端，所述旋流器(14)的输出端连接所述离心脱水机(15)的输入端，所述离心脱水机(15)的输出端连接所述干燥流化床(16)的输入端，所述稠厚器(13)用于实现结晶盐颗粒的析出和富集，再依次经过所述旋流器(14)、所述离心脱水机(15)和所述干燥流化床(16)使结晶盐进行脱水干燥处理，最终打包运出。
9.根据权利要求8所述的电厂脱硫废水零排放系统，其特征在于：还包括回流液池(17)，所述回流液池(17)的输入端同时连接所述稠厚器(13)、所述旋流器(14)和所述离心脱水机(15)的输出端，且所述回流液池(17)的输出端连接所述一级软化澄清单元的输入端，所述稠厚器(13)排出的上清液以及所述旋流器(14)和所述离心脱水机(15)排出的分离液汇集到所述回流液池(17)内后，再回流至所述一级软化澄清单元内进行循环处理。
说明书
电厂脱硫废水零排放系统
技术领域
本申请涉及脱硫废水处理的领域，尤其是涉及一种电厂脱硫废水零排放系统。
背景技术
电厂在我国电力供应企业中占主导地位，为避免大气污染，需对烟气进行脱硫处理，石灰石—石膏湿法脱硫技术因为具有脱硫效率高的优点，目前在国内火电厂被广泛推广采用。但湿法脱硫技术在生产过程中会产生一定量的废水，即脱硫废水。由于将烟气中的烟尘、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢以及汞、铜、铅、砷、镉等污染物转化到废水中，使废水具有COD高、浊度高、含盐量高、易结垢等特点，另外还有大量的重金属离子。脱硫废水水量大、水质波动大、水质恶劣，是电厂系统末端最难处理的废水。
电厂目前普遍采用传统的中和、沉淀、絮凝澄清的“三联箱”工艺，达到DL/T997—2006《火电厂石灰石—石膏湿法脱硫废水水质控制指标》标准要求对脱硫废水进行常规化处理。
针对上述中的相关技术，发明人认为这种物理化学处理方法虽然能够将废水中的悬浮物和重金属离子去除，但是不能去除废水中的一些盐分，以至于无法回用该部分水，直接向大自然排放会引起水体和土壤碱化等问题。
实用新型内容
为了改善因无法去除脱硫废水中的盐分，导致脱硫废水无法回用的问题，本申请提供一种电厂脱硫废水零排放系统。
本申请提供的一种电厂脱硫废水零排放系统采用如下的技术方案：
一种电厂脱硫废水零排放系统，包括依次设置的一级软化澄清单元、二级软化澄清单元、过滤单元、MVR蒸发浓缩结晶单元以及脱水烘干打包单元，所述一级软化澄清单元用于将脱硫废水进行软化澄清初级处理，所述二级软化澄清单元用于将脱硫废水进行软化澄清深度处理，通过所述一级软化澄清单元和所述二级软化澄清单元去除脱硫废水中的重金属离子、Mg2+和Ca2+，所述过滤单元用于将软化澄清处理后的脱硫废水进行过滤处理，去除脱硫废水中的悬浮物，所述MVR蒸发浓缩结晶单元用于对脱硫废水进行蒸发浓缩处理，得到结晶盐和回用水，所述脱水烘干打包单元用于实现结晶盐颗粒的析出和富集，结晶盐再经过脱水干燥处理后打包运出。
通过采用上述技术方案，电厂脱硫废水首先经过一级软化澄清单元和二级软化澄清单元，分别对脱硫废水进行软化澄清初级处理和软化澄清深度处理，以去除掉脱硫废水中的重金属离子、Mg2+和Ca2+；然后软化澄清后的脱硫废水经过过滤单元，对脱硫废水进行过滤处理，以去除掉脱硫废水中的悬浮物；接着脱硫废水经过MVR蒸发浓缩结晶单元，对脱硫废水进行蒸发浓缩处理，得到结晶盐和回用水，该部分回用水可进行重复利用；最后脱水烘干打包单元对结晶盐颗粒进行析出和富集，结晶盐再经过脱水干燥处理后打包运出。该电厂脱硫废水零排放系统不仅能够去除脱硫废水中的悬浮物、重金属离子、Mg2+和Ca2+，还能够去除脱硫废水中的盐分，结晶盐可作为副产品售出，同时处理过程中产生的回用水可进行重复利用，该部分回用水若直接向大自然排放也不会引起水体和土壤碱化等问题。
可选的，所述一级软化澄清单元包括一级软化池、一级澄清池和一级加药装置，所述一级加药装置的输出端连接所述一级软化池的输入端，所述一级软化池的输出端连接所述一级澄清池的输入端，所述一级加药装置朝所述一级软化池内加入氢氧化钙、硫酸钠、氯化铁、PAM药剂与脱硫废水混合絮凝，并在所述一级澄清池内沉淀分离，使脱硫废水中的重金属离子、Mg2+和Ca2+形成重金属氢氧化物、氢氧化镁和硫酸钙沉淀，去除脱硫废水中的重金属离子、Mg2+和部分Ca2+。
通过采用上述技术方案，一级加药装置朝一级软化池内加入氢氧化钙、硫酸钠、氯化铁、PAM药剂与脱硫废水混合絮凝，并在一级澄清池内沉淀分离，使脱硫废水中的重金属离子、Mg2+和Ca2+形成重金属氢氧化物、氢氧化镁和硫酸钙沉淀，以去除掉脱硫废水中的重金属离子、Mg2+和部分Ca2+，实现对脱硫废水的软化澄清初级处理。
可选的，所述二级软化澄清单元包括二级软化池、二级澄清池和二级加药装置，所述二级加药装置的输出端连接所述二级软化池的输入端，所述二级软化池的输出端连接所述二级澄清池的输入端，所述二级加药装置朝所述二级软化池内加入碳酸钠、氯化铁、PAM药剂与脱硫废水再次混合絮凝，并在所述二级澄清池内沉淀分离，使脱硫废水中的剩余Ca2+形成碳酸钙沉淀。
通过采用上述技术方案，二级加药装置朝二级软化池内加入碳酸钠、氯化铁、PAM药剂与脱硫废水再次混合絮凝，并在二级澄清池内沉淀分离，使脱硫废水中的剩余Ca2+形成碳酸钙沉淀，实现对脱硫废水的软化澄清深度处理。
可选的，还包括脱泥污水池，所述脱泥污水池的输入端同时连接所述一级澄清池和所述二级澄清池的输出端，所述脱泥污水池的输出端连接所述一级软化池的输入端，所述一级澄清池和所述二级澄清池底部污泥经离心脱水后，脱泥水汇集到所述脱泥污水池内，再回流至所述一级软化池内进行循环处理。
通过采用上述技术方案，脱硫废水在一级澄清池和二级澄清池内产生的沉淀物形成污泥，对这部分的污泥进行离心脱水处理，将脱泥水汇集到脱泥污水池内，再回流至一级软化池内进行循环处理。
可选的，所述过滤单元包括无烟煤和石英砂双介质过滤器及反洗水池，所述无烟煤和石英砂双介质过滤器的输出端连接所述反洗水池的输入端，所述无烟煤和石英砂双介质过滤器用于去除脱硫废水中的悬浮物，去除悬浮物的脱硫废水进入所述反洗水池内，且所述无烟煤和石英砂双介质过滤器配套反冲洗装置，所述反冲洗装置连接所述反洗水池，通过所述反冲洗装置可将所述反洗水池内去除悬浮物的脱硫废水反冲洗至所述无烟煤和石英砂双介质过滤器内，以清除掉截留在所述无烟煤和石英砂双介质过滤器内滤料层中的悬浮物。
通过采用上述技术方案，软化澄清后的脱硫废水经过无烟煤和石英砂双介质过滤器，可对脱硫废水进行过滤处理，以去除掉脱硫废水中的悬浮物，之后脱硫废水暂存在反洗水池内，且通过反冲洗装置可将反洗水池内去除悬浮物的脱硫废水反冲洗至无烟煤和石英砂双介质过滤器内，以清除掉截留在无烟煤和石英砂双介质过滤器内滤料层中的悬浮物，使无烟煤和石英砂双介质过滤器保持长久的过滤能力。
可选的，还包括废水调节池，所述废水调节池的输出端连接所述一级软化澄清单元的输入端，且所述废水调节池还连接所述无烟煤和石英砂双介质过滤器，所述无烟煤和石英砂双介质过滤器中的反洗排水回流至所述废水调节池内进行循环处理。
通过采用上述技术方案，电厂脱硫废水汇集在废水调节池内后再进入到一级软化池内，可对脱硫废水进入一级软化池前进行减量化处理，从而减小脱硫废水对后续工段的压力，且无烟煤和石英砂双介质过滤器中的反洗排水可回流至废水调节池内进行循环处理，以减小直接排放对环境造成的污染。
可选的，所述MVR蒸发浓缩结晶单元包括废水暂存池和MVR蒸发器，所述废水暂存池的输出端连接所述MVR蒸发器的输入端，所述MVR蒸发器对脱硫废水进行蒸发浓缩处理，得到结晶盐和回用水，该回用水可进行重复利用。
通过采用上述技术方案，脱硫废水在废水暂存池内进行暂时缓存，然后进入到MVR蒸发器内，MVR蒸发器可对脱硫废水进行蒸发浓缩处理，得到结晶盐和回用水，该部分回用水可进行重复利用。
可选的，所述脱水烘干打包单元包括依次设置的稠厚器、旋流器、离心脱水机和干燥流化床，所述稠厚器的输出端连接所述旋流器的输入端，所述旋流器的输出端连接所述离心脱水机的输入端，所述离心脱水机的输出端连接所述干燥流化床的输入端，所述稠厚器用于实现结晶盐颗粒的析出和富集，再依次经过所述旋流器、所述离心脱水机和所述干燥流化床使结晶盐进行脱水干燥处理，最终打包运出。
通过采用上述技术方案，结晶盐颗粒在稠厚器内实现析出和富集之后，再依次经过旋流器、离心脱水机和干燥流化床，可对结晶盐进行脱水干燥处理，最终将结晶盐打包运出。
可选的，还包括回流液池，所述回流液池的输入端同时连接所述稠厚器、所述旋流器和所述离心脱水机的输出端，且所述回流液池的输出端连接所述一级软化澄清单元的输入端，所述稠厚器排出的上清液以及所述旋流器和所述离心脱水机排出的分离液汇集到所述回流液池内后，再回流至所述一级软化澄清单元内进行循环处理。
通过采用上述技术方案，将稠厚器排出的上清液以及旋流器和离心脱水机排出的分离液汇集到回流液池内后，再回流至一级软化澄清单元内进行循环处理。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、该电厂脱硫废水零排放系统不仅能够去除脱硫废水中的悬浮物、重金属离子、Mg2+和Ca2+，还能够去除脱硫废水中的盐分，结晶盐可作为副产品售出，同时处理过程中产生的回用水可进行重复利用，该部分回用水若直接向大自然排放也不会引起水体和土壤碱化等问题；
2、脱硫废水在一级澄清池和二级澄清池内产生的沉淀物形成污泥，对这部分的污泥进行离心脱水处理，将脱泥水汇集到脱泥污水池内，再回流至一级软化池内进行循环处理；
3、将稠厚器排出的上清液以及旋流器和离心脱水机排出的分离液汇集到回流液池内后，再回流至一级软化澄清单元内进行循环处理。
