一種脫硫廢水軟化的處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種脫硫廢水軟化的處理裝置，屬于煙氣脫硫系統中環境水處理領域。一種脫硫廢水軟化的處理裝置，包括：廢水初步軟化池，其內設有攪拌裝置及在線pH監測儀A；沉淀池A；廢水曝氣軟化池，其內設有曝氣裝置A和在線pH監測儀B，其一側還連接有氫氧化鈉藥劑管路；沉淀池B；pH調節池，其內設有曝氣裝置B和在線pH監測儀C；煙氣換熱器連接pH調節池，其末端分別連接有降溫煙氣溢流管路的首端與降溫煙氣總管路的首端。本實用新型所述裝置可以將傳統脫硫廢水處理工藝中用鹽酸調節脫硫廢水pH值改為用煙氣中CO2中和，從而降低了系統的設備成本，提高了系統的安全性。
【專利說明】
一種脫硫廢水軟化的處理裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種脫硫廢水軟化的處理裝置，屬于煙氣脫硫系統中環境水處理領域。
【背景技術】
[0002]作為一種技術成熟、運行可靠、成本經濟的發電技術，火電一直并將長期作為我國能源結構中的重要組成部分。隨經濟的不斷發展，我國火電裝機容量迅速上升，而火電引發的環境問題也越來越引發大家關注。火電廠的脫硫廢水由于成分復雜，處理技術難度大，是燃煤電廠集中最難處理的廢物之一。脫硫廢水中含有多種重金屬離子，以及濃度極高的鈣、鎂、硫酸根及氯離子。傳統脫硫廢水處理通常采用化學沉淀法去除掉水中的各種重金屬離子，但這種方法費用高，且無法有效去除廢水中鈣、鎂離子。隨我國相關環保要求的提高，傳統化學沉淀法將難以為繼。因此，開發脫硫廢水的深度處理技術，將成為今后我國水處理領域的一個重點課題。
[0003]水中大量鈣鎂離子的去除，其傳統處理工藝為石灰乳加純堿處理。其原理是向水中引入碳酸根與氫氧根形成碳酸鈣與氫氧化鎂沉淀。由于脫硫廢水中含有大量鈣離子，這種方法需要消耗大量純堿，其主要作用是向水中引入碳酸根。電廠等部門每天會向環境中排放大量煙氣，這種煙氣中含有27 - 28 %濃度的二氧化碳，且溫度可達80度左右。二氧化碳是造成溫室效應的主要污染物，同時大量的高溫煙氣還會造成環境煙氣熱污染。煙氣的節能減排也是各大電廠一直致力研究的方向。而電廠煙氣中的二氧化碳恰好可以為脫硫廢水提供豐富的碳酸根。此外，傳統脫硫廢水在處理末端通常需要通過加入鹽酸中和脫硫廢水中大量的氫氧根。這不僅要消耗大量鹽酸，增加運行成本。而且不同于一般純堿與石灰等化學藥劑，鹽酸的儲存及酸液配置對設備及管路的防腐也有很高的要求，這也增加了工藝的設備費，提高了安全要求。而煙氣中的二氧化碳可以代替鹽酸與廢水中氫氧根發生反應生成碳酸根，從而將廢水PH從高堿性降低至中性范圍。
【實用新型內容】
[0004]為實現脫硫廢水深度處理，二氧化碳減排并減少電廠煙氣熱污染，本實用新型目的旨在提供一種脫硫廢水軟化的處理裝置。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]—種脫硫廢水軟化的處理裝置，包括:
[0007]廢水初步軟化池，其內部設有攪拌裝置及在線pH監測儀A，其底部設有污泥排污P;
[0008]沉淀池A，其輸入端與所述廢水初步軟化池的輸出端連接，所述沉淀池A底部設有污泥排污口；
[0009]廢水曝氣軟化池，其輸入端與所述沉淀池A的輸出端連接，所述廢水曝氣軟化池內部設有曝氣裝置A和在線pH監測儀B，所述曝氣裝置A與降溫煙氣支路A連接;所述廢水曝氣軟化池底部設有污泥排污口，所述廢水曝氣軟化池一側還設有氫氧化鈉藥劑入口 ；
[0010]沉淀池B，其輸入端與所述廢水曝氣軟化池的輸出端連接，所述沉淀池B底部設有污泥排污口；
[0011 ] pH調節池，其輸入端與所述沉淀池B的輸出端連接，所述pH調節池內部設有曝氣裝置B和在線pH監測儀C，所述曝氣裝置B與降溫煙氣支路B連接；
[0012]煙氣換熱器，其輸入端與所述pH調節池的輸出端連接，所述煙氣換熱器的輸出端連接換熱器出水管路，所述煙氣換熱器的進氣端連接電廠排煙管路，所述煙氣換熱器的出氣端連接降溫煙氣總管路的首端；
[0013]降溫煙氣總管路，其末端分別連接有降溫煙氣溢流管路的首端與煙氣曝氣管路的首端;所述降溫煙氣溢流管路的末端與所述電廠排煙管路連通;所述煙氣曝氣管路的末端經鼓風機分別連接有所述降溫煙氣支路A和所述降溫煙氣支路B。
[0014]進一步的，所述廢水初步軟化池底部的污泥排污口連接有排污管路A，所述沉淀池A底部的污泥排污口連接有排污管路B，所述廢水曝氣軟化池底部的污泥排污口連接有排污管路C，所述沉淀池B底部的污泥排污口連接有排污管路D，所述廢水曝氣軟化池一側的氫氧化鈉藥劑入口連接有氫氧化鈉藥劑管路。
[0015]進一步的，所述排污管路A上設有閥門A，所述排污管路B上設有閥門B，所述氫氧化鈉藥劑管路上設有閥門C，所述排污管路C上設有閥門D，所述排污管路D上設有閥門E，所述降溫煙氣溢流管路上設有閥門F。
[0016]進一步的，所述脫硫廢水軟化的處理裝置還包括自動控制裝置，其連接所述在線PH監測儀A、所述在線pH監測儀B、所述在線pH監測儀C、所述攪拌裝置、所述鼓風機和各閥門，并根據所述在線PH監測儀A、所述在線pH監測儀B和所述在線pH監測儀C的檢測結果，控制所述攪拌裝置、鼓風機和各閥門的開閉。
[0017]進一步的，所述曝氣裝置A與所述曝氣裝置B分別位于所述廢水曝氣軟化池與所述pH調節池內部底端或內部頂端。
[0018]進一步的，所述廢水初步軟化池、沉淀池A、廢水曝氣軟化池、沉淀池B均為上寬下窄漏斗形。
[0019]一種使用上述所述的脫硫廢水軟化的處理裝置脫硫廢水軟化的處理方法，包括以下步驟:
[0020]步驟I，首先將脫硫廢水引入所述廢水初步軟化池，打開所述攪拌裝置，而后將石灰乳與硫酸鈉藥劑引入所述廢水初步軟化池，與脫硫廢水混合均勻得到加藥廢水，通過所述在線pH監測儀A檢測所述加藥廢水的pH值，調節所述加藥廢水pH值為12.5?14;
[0021 ]步驟2，將加藥廢水引入所述沉淀池A，水力停留時間10?50分鐘得到上清液；
[0022]步驟3，將所述沉淀池A中上清液引入所述廢水曝氣軟化池中，打開閥門C引入氫氧化鈉藥劑與所述上清液混合均勻得到混合加藥廢水;通過所述在線PH監測儀B檢測所述廢水曝氣軟化池中混合加藥廢水的pH值，將混合加藥廢水pH值調節至13?14;
[0023]步驟4，打開鼓風機向所述廢水曝氣軟化池中引入降溫煙氣并開始曝氣;通過所述在線pH監測儀B檢測所述廢水曝氣軟化池中混合加藥廢水pH值，將混合加藥廢水pH值調節至10.5?12.5;
[0024]步驟5，將混合加藥廢水引入所述沉淀池B，水力停留時間10?50分鐘得到上清液；
[0025]步驟6，將所述沉淀池B中上清液引入所述pH調節池中曝氣;通過所述在線pH監測儀C檢測所述pH調節池中廢水pH值，將所述廢水pH值調節至5?8;
[0026]步驟7，向所述煙氣換熱器中引入所述pH調節池中pH值為5?8的廢水；同時向所述煙氣換熱器中引入高溫煙氣加熱所述廢水，所述廢水流經所述煙氣換熱器被加熱后排出。
[0027]進一步的，所述沉淀池A中上清液在廢水曝氣軟化池中水力停留時間為5?40分鐘;所述沉淀池B中上清液在所述pH調節池中水力停留時間為5?30分鐘。
[0028]進一步的，所述脫硫廢水軟化的處理裝置采用重力流進水方式持續運行，在所述脫硫廢水軟化的處理裝置持續運行時，高溫煙氣持續進入所述煙氣換熱器，當所述廢水曝氣軟化池與所述PH調節池均不曝氣時，所述鼓風機處于關閉狀態，所述自動控制裝置自動打開所述閥門F，過量降溫煙氣通過所述降溫煙氣溢流管路引入所述電廠排煙管路。
[0029]進一步的，所述石灰乳藥劑為質量濃度為I%?30%的石灰乳乳濁液。
[0030]進一步的，所述硫酸鈉藥劑為質量濃度為I%?30 %的硫酸鈉溶液，且所述硫酸鈉溶液溫度為28?35 °C。
[0031 ]進一步的，所述氫氧化鈉藥劑為質量濃度為5%?25%的氫氧化鈉溶液。
[0032]進一步的，所述降溫煙氣總管路中降溫煙氣溫度為27?60°C。
[0033]本實用新型將石灰乳芒硝與電廠煙氣相結合脫硫廢水軟化處理裝置，可以有效低成本軟化燃煤電廠脫硫廢水。同時，本實用新型將電廠外排廢煙氣與工業生產中的脫硫廢水相結合組成的脫硫廢水軟化的處理裝置可以有效利用煙氣中的C02，降低燃煤電廠碳排放。本實用新型中用作軟化的煙氣經過預降溫，可以有效降低煙氣曝氣軟化過程中因煙氣高溫所導致大量的水分蒸發及液滴夾帶，并可減少高溫煙氣排放帶來的電廠煙氣熱污染。此外，本實用新型所述裝置和方法可以將傳統脫硫廢水處理工藝中用鹽酸調節脫硫廢水PH值改為用煙氣中CO2中和，從而降低了系統的設備成本，提高了系統的安全性。
【附圖說明】
[0034]圖1為本實用新型所述脫硫廢水軟化的處理裝置的結構示意圖；
[0035]其中，1-廢水初步軟化池，2-攪拌裝置，3-在線pH監測儀A，4_排污管路A，5_閥門A，6-沉淀池A，7-排污管路B，8-閥門B，9-廢水曝氣軟化池，10-曝氣裝置A，11-在線pH監測儀B，12-氫氧化鈉藥劑管路，13-閥門C，14-排污管路B，15-閥門D，16-沉淀池B，17-排污管路C，18-閥門E，19-pH調節池，20-曝氣裝置B，21-在線pH監測儀C，22-電廠排煙管路，23-煙氣換熱器，24-降溫煙氣總管路，25-降溫煙氣溢流管路，26-閥門F，27-煙氣曝氣管路，28-鼓風機，29-降溫煙氣支路A，30-降溫煙氣支路B。
【具體實施方式】
[0036]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0037]一種脫硫廢水軟化的處理裝置，包括:
[0038]廢水初步軟化池I，其為上寬下窄漏斗形，其內部設有攪拌裝置2及在線pH監測儀A3，其底部設有污泥排污口，連接有排污管路A4，所述排污管路A4上設有閥門A5;
[0039]沉淀池A6，其輸入端與所述廢水初步軟化池I的輸出端連接，所述沉淀池A6為上寬下窄漏斗形，其底部設有污泥排污口，連接有排污管路B7，所述排污管路B7上設有閥門B8;
[0040]廢水曝氣軟化池9，其輸入端與所述沉淀池A6的輸出端連接，所述廢水曝氣軟化池9為上寬下窄漏斗形，其內部設有曝氣裝置AlO和在線pH監測儀B11，所述曝氣裝置AlO與降溫煙氣支路A29連接;所述廢水曝氣軟化池9底部設有污泥排污口，連接有排污管路C14，所述排污管路C14上設有閥門D15;所述廢水曝氣軟化池(9)一側還設有氫氧化鈉藥劑入口，連接有氫氧化鈉藥劑管路12，所述氫氧化鈉藥劑管路12上設有閥門Cl 3;
[0041 ]沉淀池B16，其輸入端與所述廢水曝氣軟化池9的輸出端連接，所述沉淀池B16為上寬下窄漏斗形，其底部設有污泥排污口，連接有排污管路D17，所述排污管路D17上設有閥門E18；
[0042 ] pH調節池19，其輸入端與所述沉淀池B16的輸出端連接，所述pH調節池19內部設有曝氣裝置B20和在線pH監測儀C21，所述曝氣裝置B20與降溫煙氣支路B30連接；
[0043]煙氣換熱器23，其輸入端與所述pH調節池19的輸出端連接，所述煙氣換熱器23的輸出端連接換熱器出水管路，所述煙氣換熱器23的進氣端連接電廠排煙管路22，所述煙氣換熱器23的出氣端連接降溫煙氣總管路24的首端；
[0044]降溫煙氣總管路24，其末端分別連接有降溫煙氣溢流管路25的首端與煙氣曝氣管路27的首端;所述降溫煙氣溢流管路25的末端與所述電廠排煙管路22大氣連通，所述降溫煙氣溢流管路25上設有閥門F26;所述煙氣曝氣管路27的末端經鼓風機28分別連接有所述降溫煙氣支路A29和所述降溫煙氣支路B30。
[0045]所述脫硫廢水軟化的處理裝置還包括自動控制裝置，連接所述pH監測儀A3、所述PH監測儀B11、所述pH監測儀C21、所述攪拌裝置2、所述鼓風機28和各閥門，并根據所述在線PH監測儀A3、所述pH監測儀Bll和所述在線pH監測儀C21的檢測結果，控制所述攪拌裝置2、鼓風機28和各閥門的開閉。
[0046]所述曝氣裝置AlO與所述曝氣裝置B20分別位于所述廢水曝氣軟化池9與所述pH調節池19內部底端或內部頂端。
[0047]一種使用上述任一項所述的脫硫廢水軟化的處理裝置脫硫廢水軟化的處理方法，包括以下步驟:
[0048]步驟I，首先將脫硫廢水引入所述廢水初步軟化池，打開所述攪拌裝置，而后將石灰乳與硫酸鈉藥劑引入所述廢水初步軟化池，與脫硫廢水混合均勻得到加藥廢水，通過所述在線pH監測儀A檢測所述加藥廢水的pH值，調節所述加藥廢水pH值為12.5?14;
[0049]步驟2，將加藥廢水引入所述沉淀池A，水力停留時間10?50分鐘得到上清液；
[0050]步驟3，將所述沉淀池A中上清液引入所述廢水曝氣軟化池中，打開閥門C引入氫氧化鈉藥劑與所述上清液混合均勻得到混合加藥廢水;通過所述在線PH監測儀B檢測所述廢水曝氣軟化池中混合加藥廢水的pH值，將混合加藥廢水pH值調節至13?14;
[0051]步驟4，打開鼓風機向所述廢水曝氣軟化池中引入降溫煙氣并開始曝氣;通過所述在線pH監測儀B檢測所述廢水曝氣軟化池中混合加藥廢水pH值，將混合加藥廢水pH值調節至10.5?12.5;
[0052]步驟5，將混合加藥廢水引入所述沉淀池B，水力停留時間10?50分鐘得到上清液；
[0053]步驟6，將所述沉淀池B中上清液引入所述pH調節池中曝氣；通過所述在線pH監測儀C檢測所述pH調節池中廢水pH值，將所述廢水pH值調節至5?8;
[0054]步驟7，向所述煙氣換熱器中引入所述pH調節池中pH值為5?8的廢水；同時向所述煙氣換熱器中引入高溫煙氣加熱所述廢水，所述廢水流經所述煙氣換熱器被加熱后排出。
[0055]其中，所述沉淀池A中上清液在廢水曝氣軟化池中水力停留時間為5?40分鐘；所述沉淀池B中上清液在所述pH調節池中水力停留時間為5?30分鐘。
[0056]所述脫硫廢水軟化的處理裝置采用重力流進水方式持續運行，在所述脫硫廢水軟化的處理裝置持續運行時，高溫煙氣持續進入所述煙氣換熱器，當所述廢水曝氣軟化池與所述PH調節池均不曝氣時，所述鼓風機處于關閉狀態，所述自動控制裝置自動打開所述閥門F，過量降溫煙氣通過所述降溫煙氣溢流管路引入所述電廠排煙管路。
[0057]所述石灰乳藥劑為質量濃度為7%?28%的石灰乳乳濁液。
[0058]所述硫酸鈉藥劑為質量濃度為5 %?28 %的硫酸鈉溶液，且所述硫酸鈉溶液溫度為28?35Γ。
[0059]所述氫氧化鈉藥劑為質量濃度為5%?25%的氫氧化鈉溶液。
[0060]所述降溫煙氣總管路中降溫煙氣溫度為27?40°C。
[0061]所述系統整體重力流進水的連續運行方式。在連續運行中，高溫煙氣將持續通入所述煙氣換熱器，如果所述廢水曝氣軟化池與PH調節池均不曝氣時，即鼓風機均處于關閉狀態時，系統自動控制裝置將自動打開閥門F，過量降溫煙氣將通過降溫煙氣溢流管路引入電廠煙氣排放管路。
[0062]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種脫硫廢水軟化的處理裝置，其特征在于，包括: 廢水初步軟化池(I)，其內部設有攪拌裝置(2)及在線pH監測儀A(3)，其底部設有污泥排污口； 沉淀池A(6)，其輸入端與所述廢水初步軟化池(I)的輸出端連接，所述沉淀池A(6)底部設有污泥排污口 ； 廢水曝氣軟化池(9)，其輸入端與所述沉淀池A(6)的輸出端連接，所述廢水曝氣軟化池(9)內部設有曝氣裝置A(1)和在線pH監測儀B(Il)，所述曝氣裝置A(1)與降溫煙氣支路A(29)連接;所述廢水曝氣軟化池(9)底部設有污泥排污口，所述廢水曝氣軟化池(9)一側還設有氫氧化鈉藥劑入口 ； 沉淀池B(16)，其輸入端與所述廢水曝氣軟化池(9)的輸出端連接，所述沉淀池B(16)底部設有污泥排污口 ； PH調節池(19)，其輸入端與所述沉淀池B(16)的輸出端連接，所述pH調節池(19)內部設有曝氣裝置B(20)和在線pH監測儀C(21)，所述曝氣裝置B(20)與降溫煙氣支路B(30)連接； 煙氣換熱器(2 3 )，其輸入端與所述pH調節池(I 9)的輸出端連接，所述煙氣換熱器(2 3)的輸出端連接換熱器出水管路，所述煙氣換熱器(23)的進氣端連接電廠排煙管路(22)，所述煙氣換熱器(23)的出氣端連接降溫煙氣總管路(24)的首端； 降溫煙氣總管路(24)，其末端分別連接有降溫煙氣溢流管路(25)的首端與煙氣曝氣管路(27)的首端;所述降溫煙氣溢流管路(25)的末端與所述電廠排煙管路(22)連通;所述煙氣曝氣管路(27)的末端經鼓風機(28)分別連接有所述降溫煙氣支路A(29)和所述降溫煙氣支路B (30)。2.根據權利要求1所述的脫硫廢水軟化的處理裝置，其特征在于，所述廢水初步軟化池(I)底部的污泥排污口連接有排污管路A(4)，所述沉淀池A(6)底部的污泥排污口連接有排污管路B(7)，所述廢水曝氣軟化池(9)底部的污泥排污口連接有排污管路C(14)，所述沉淀池B(16)底部的污泥排污口連接有排污管路D(17)，所述廢水曝氣軟化池(9)一側的氫氧化鈉藥劑入口連接有氫氧化鈉藥劑管路(12)。3.根據權利要求2所述的脫硫廢水軟化的處理裝置，其特征在于，所述排污管路A(4)上設有閥門A(5)，所述排污管路B(7)上設有閥門B(S)，所述氫氧化鈉藥劑管路(12)上設有閥門C(13)，所述排污管路C(14)上設有閥門D(15)，所述排污管路D(17)上設有閥門E(18)，所述降溫煙氣溢流管路(25)上設有閥門F(26)。4.根據權利要求3所述的脫硫廢水軟化的處理裝置，其特征在于，所述脫硫廢水軟化的處理裝置還包括自動控制裝置，其連接所述在線pH監測儀A(3)、所述在線pH監測儀B(Il)、所述在線PH監測儀C(21)、所述攪拌裝置(2)、所述鼓風機(28)和各閥門，并根據所述在線pH監測儀A(3)、所述在線pH監測儀B(Il)和所述在線pH監測儀C(21)的檢測結果，控制所述攪拌裝置(2)、鼓風機(28)和各閥門的開閉。5.根據權利要求1所述的脫硫廢水軟化的處理裝置，其特征在于，所述曝氣裝置A(1)與所述曝氣裝置B(20)分別位于所述廢水曝氣軟化池(9)與所述pH調節池(19)內部底端或內部頂端。6.根據權利要求1所述的脫硫廢水軟化的處理裝置，其特征在于，所述廢水初步軟化池(I)、沉淀池A(6)、廢水曝氣軟化池(9)、沉淀池B(16)均為上寬下窄漏斗形。
【文檔編號】C02F9/04GK205528117SQ201620108179
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月3日
【發明人】劉海洋, 賈非, 徐小生
【申請人】大唐環境產業集團股份有限公司