本发明涉及废水处理技术领域,尤其涉及一种高含盐脱硫废水深度处理方法及系统。
背景技术:
煤炭在我国一次能源消费中约占66%,煤炭消费总量约37亿吨,占全球煤炭消费量的50%左右。全国烟粉尘排放的70%、二氧化硫排放的85%、氮氧化物排放的67%都源于以煤炭为主的化石能源燃烧,是影响大气环境质量的主要因素。
石灰石-石膏法和氨法脱硫是石油化工企业应用最广泛的脱硫工艺,其产生的废水含有大量重金属离子及固体悬浮物,直接排放对环境有极强的污染。
常规的脱硫废水主要采用化学沉淀法,但无法有效去除废水中的氯离子和硫酸根离子,无法实现超低排放。其他的处理方法包括纳滤膜截留废水中溶解盐,但是因为膜极易污染且成本较高,没有得到广泛应用;直接燃烧法,产生的废弃物较少,但只适用于含水量较少且水中有大量可燃成分的情况。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明提供了一种高含盐脱硫废水深度处理方法及系统,该系统由脱硫废水、气路输送装置产生雾化废液,经干燥塔内蒸发处理,通过在线检测雾化程度,调节脱硫废水处理系统运行参数,使系统达到最佳运行状态。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
一种高含盐脱硫废水深度处理方法及系统,其特征在于,包括废水输送装置、气路输送装置、热源装置、浓缩液及结晶物回收装置、液滴尺寸测量装置五个部分。所述废水输送装置、气路输送装置、热源装置、浓缩液及结晶物回收装置通过管路和阀门相连。所述废水输送装置包括废水储液槽(1)、离心泵(2);所述气路输送装置包括空气压缩机(7)、混合室(5)、喷嘴(6);所述热源装置包括鼓风机(8)、低温余热利用设备(9);所述浓缩液及结晶物回收装置包括干燥塔(12)、螺旋分布滑轨(13)、旋风离心机(14)、盐份回收槽(17)、筛板(21)、浓缩液储罐(22)、预热器(24);所述液滴尺寸测量装置包括观测窗(18)、液滴尺寸测量仪(19)、计算机(20)。
进一步的,所述废水储液槽(1)与离心泵(2)通过管路相连;所述离心泵(2)输出管路上包括玻璃转子流量计(3)与压力表(4);所述混合室(5)保证脱硫废水和空气的充分混合。
进一步的,所述空气压缩机(7)通过管路与混合室(5)相连,通过调节压缩空气与脱硫废水的气液比,充分混合后,经过喷嘴(6)产生脱硫废水雾气。
进一步的,所述低温余热利用设备(9)包括直接利用换热器加热空气或者利用机械压缩式热泵、吸收式变热器回收工业废气余热,加热空气,降低能耗;所述低温余热利用设备(9)通过鼓风机(8)送风,并与气体流量计(10)相连,气体流量计(10)与热源入射端(11)相连,所述热源入射端(11)以圆形相切的形式,送入热风,产生螺旋上升的热流。
进一步的,所述螺旋分布滑轨(13)利用嵌入滑轨的球形夹具与喷嘴(6)相连,喷嘴产生的脱硫废水雾气在干燥塔(12)中完成蒸发;所述干燥塔(12)上端出口的含少量盐粒的气体通过旋风离心机(14)分离,气体经过引风机(15)抽走,少量盐粒收集到盐份回收槽(17);所述干燥塔(12)下端经筛板(21)分离浓缩液和盐份,靠重力作用落下的蒸发结晶盐颗粒通过旋风离心机(14)分离,经过出料阀(16),收集到盐份回收槽(17);筛板(21)滤出的浓缩液经过干燥塔底部锥形出口,流入浓缩液储罐(22)中,通过循环泵(23)引回废水储液槽(1)中进行循环处理。
进一步的,所述喷嘴(6)通过螺旋分布滑轨(13)可以自由调节工作位置,可实现向上、向下、与螺旋上升热流流动方向相切等方向的喷射,使塔内温度场分布均匀,热源充分利用,喷嘴间距约0.4m,喷嘴(6)的个数取决于脱硫废水的处理量和热空气的流量;所述螺旋分布滑轨(13)包括氟塑料、不锈钢、及耐腐蚀性复合材料,螺旋分布滑轨(13)上喷嘴的布置方式,采用上下交错布置。
进一步的,所述液滴尺寸测量仪(19)一端与观测窗(18)相连,另一端与计算机(20)相连,所述观测窗(18)用于观测液滴雾化的宏观效果;所述液滴尺寸测量仪(19)采用激光多普勒(LDV)系统或者高速摄影机,测量液滴的直径及分布,液滴尺寸通过调节空气压缩机(8)进入混合室(5)的气液比,调节碰嘴雾化液滴的大小,控制在50μm以下;所述计算机(20)分析和处理测量仪采用的数据。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是高含盐脱硫废水深度处理方法及系统流程示意图。
图1中,1.废水储液槽、2.离心泵、3.玻璃转子流量计、4.压力表、5.混合室、6.喷嘴、7.空气压缩机、8.鼓风机、9.低温余热利用设备、10.气体流量计、11.热源入射端、12.干燥塔、13.螺旋分布滑轨、14.旋风离心机、15.引风机、16.出料阀、17.盐份回收槽、18.观测窗、19.液滴尺寸测量仪、20.计算机、21.筛板、22.浓缩液储罐、23.循环泵、24.缓冲罐、25.预热器、26.冷凝水储罐。
具体实施方式
在图1中,将废水储液槽(1)与离心泵(2)通过管路相连;打开离心泵(2),通过玻璃转子流量计(3)与压力表(4)的读数调节进液流量,进入混合室(5)中进行脱硫废水和空气的充分混合。启动空气压缩机(7),调节压缩空气与脱硫废水的气液比为2:1,充分混合后,经过喷嘴(6)产生脱硫废水雾气。
启动鼓风机(8)和低温余热利用设备(9),低温余热利用设备(9)包括直接利用换热器加热空气或者利用机械压缩式热泵、吸收式变热器回收工业废气余热,加热空气,降低能耗。鼓风机(8)送出的风经过低温余热利用设备(9)进行加热,通过气体流量计(10)调节进气量,从热源入射端(11)以圆形相切的形式,进入干燥塔,产生螺旋上升的热流,加热蒸发废液雾气。
混合均匀的气液从喷嘴(6)喷出,喷嘴(6)的位置通过螺旋分布滑轨(13)和嵌入滑轨的球形夹具来进行固定,喷嘴产生的脱硫废水雾气在干燥塔(12)中完成蒸发,干燥塔(12)上端出口处理含少量盐粒的气体通过旋风离心机(14)分离,气体经过引风机(15)抽走,少量盐粒收集到盐份回收槽(17);干燥塔(12)下端经筛板(21)分离浓缩液和盐份,靠重力作用落下的蒸发结晶盐颗粒通过旋风离心机(14)分离,经过出料阀(16),收集到盐份回收槽(17);筛板(21)滤出的浓缩液经过干燥塔底部锥形出口,流入浓缩液储罐(22)中,通过循环泵(23)引回废水储液槽(1)中进行循环处理。
具体实施中,喷嘴间距约0.4m,喷嘴(6)的个数取决于脱硫废水的处理量和热空气的流量;螺旋分布滑轨(13)包括氟塑料、不锈钢、及耐腐蚀性复合材料,螺旋分布滑轨(13)上喷嘴的布置方式,采用上下交错布置。
启动液滴尺寸测量仪(19),液滴尺寸测量仪(19)一端与观测窗(18)相连,另一端与计算机(20)相连,观测窗(18)用于观测液滴雾化的宏观效果。液滴尺寸测量仪(19)采用激光多普勒(LDV)系统或者高速摄影机,测量液滴的直径及分布,液滴尺寸通过调节空气压缩机(8)进入混合室(5)的气液比,调节碰嘴雾化液滴的大小,控制在50μm以下,计算机(20)分析和处理测量仪采用的数据。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。