一种脱硫废水零排放处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及领域废水处理技术领域,具体地,涉及一种脱硫废水零排放处理系统。
【背景技术】
[0002]燃煤电站在湿法烟气脱硫工艺过程中,为了维持脱硫装置浆液循环系统的平衡,需要定时从吸收塔排放废水,即脱硫废水。它与燃煤电站一般的工业废水相比,水质比较特殊,其中很多物质为国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物,主要表现在以下几个方面:(I)废水呈弱酸性,PH为4?6; (2)悬浮物含量高,颗粒小,主要成分是石膏,其次还有来自烟气的飞灰、脱硫过程中加入的碳酸钙和亚硫酸钙等;(3)废水中含有可溶性的氯化物、氟化物等;(4)废水中含有?13工(1、0、附、取、(:0、01^1、211、111等重金属元素,其中大部分是火电厂线性污水排放标准(GB8978-1996)中限制的重金属元素。(5)从水质指标看,脱硫废水中化学耗氧量(COD)也是超标项目之一。
[0003]目前国内最常见的脱硫废水处理方法为化学沉淀法,该方法是利用物理、化学方法通过中和、沉降、絮凝澄清等手段去除脱硫废水中的大部分悬浮物、重金属离子等使脱硫废水达到国家的现行排放标准。经该方法处理后的废水中仍然含有溶解于废水中的Ca2+、Mg2+、C1—、S042—等高浓度的盐分,若长时间直接排放长会对周围水体产生严重影响。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种对脱硫废水进行多效真空蒸发浓缩结晶、回收水分并产生工业品盐、能够有效避免结垢及腐蚀对蒸发室换热管造成影响的脱硫废水零排放处理系统。
[0005]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:
[0006]—种脱硫废水零排放处理系统,包括依次设置的用于除去脱硫废水中重金属离子及F—离子的一级化学沉淀处理系统、通过加入Na2CO3溶液以除去脱硫废水中的Ca2+、Mg2+离子并生成NaCl的二级化学沉淀处理系统、多效蒸发装置和固液分离装置,还包括将多效蒸发装置内的母液引入一级化学沉淀处理系统的管路。
[0007]本实用新型通过在经化学沉淀法处理后的废水中加入Na2CO3溶液进行二级反应处理,以C032—沉淀其中的Ca2+、Mg2+离子,降低水中的Ca2+、Mg2+离子浓度,减少脱硫废水的结垢倾向;同时将脱硫废水转化成溶质为NaCl为主的溶液体系。经二级反应处理后的脱硫废水,对其进行多效真空蒸发浓缩结晶,使脱硫废水中水分与盐分分离,水分回收利用,并产生主要成分为NaCl的二级工业品盐副产品,实现脱硫废水零排放的处理系统。该处理系统为主要产生高纯度的清水回收利用,同时产生主要成分为NaCl的二级工业品盐副产品,创造附加值。
[0008]并在多效蒸发装置内母液内的结垢离子结垢前、腐蚀离子浓度达到腐蚀换热管浓度前将多效蒸发装置内的部分母液引入一级化学沉淀处理系统,从而降低多效蒸发浓缩结晶装置内母液的结垢离子及腐蚀离子的浓度,避免结垢及腐蚀的发生。
[0009]一级化学沉淀处理系统为采用传统化学沉淀法进行脱硫废水处理的装置,为传统设备,其一般包括依次设置的中和箱、沉降箱、絮凝箱和一级澄清器,脱硫废水进入中和箱后,向中和箱内加入氢氧化钙溶液调节PH值,同时使Mg2+、Pb2+、Cr3+、Cd2+等离子以氢氧化物形式沉淀出来,废水中的F—离子以CaF2形式沉降出来,中和箱内完成反应的废水进入沉降箱,并向沉降箱内加入有机硫,使残余的Pb2+、Cr3+、Cd2+等重金属离子以硫化物形式沉淀出来,沉降箱内完成反应的废水进入絮凝箱,向絮凝箱内加入絮凝剂(氯化硫酸铁)、助凝剂(PAM)使沉淀物结合沉降,经絮凝箱排出的废水经一级澄清器澄清后,进入二级化学沉淀处理系统。
[0010]所述的二级化学沉淀处理系统包括依次设置的二级反应箱、二级澄清器和过滤器。向二级反应箱内加入Na2CO3溶液以⑶32—沉淀其中的Ca2+、Mg2+离子,降低水中的Ca2+、Mg2+离子浓度,减少脱硫废水的结垢倾向,同时将脱硫废水转化成溶质为NaCl为主的溶液体系,经二级澄清器和过滤器除去沉淀后进入多效蒸发装置。
[0011]所述的多效蒸发装置包括多个蒸发浓缩结晶装置,每个蒸发浓缩结晶装置均设置有将其内部的母液引入一级化学沉淀处理系统的管路。输入的蒸汽被利用多次,蒸汽被利用的次数称为“效数”,首效的加热蒸汽由外部蒸汽供应装置提供,优选的,首效的加热蒸汽由电厂乏汽提供,前一效蒸发产生的二次蒸汽进入下一效蒸发浓缩结晶装置,作为下一效蒸发浓缩结晶装置的加热蒸汽,以此类推,蒸汽得以多次利用,末效蒸发结晶装置蒸发产生的二次蒸汽送至末效蒸汽冷凝装置用循环水冷却形成真空,提高传热温差。浓盐浆料采用逐效转料方式,即首效浓缩液转入二效进行再次浓缩,二效浓缩液转入下一效,以此类推。末效蒸发浓缩结晶装置的盐浆液进入固液分离装置。中间效蒸发浓缩结晶装置数量设计时根据系统处理能力进行增减。
[0012]所述的蒸发浓缩结晶装置包括加热室、循环栗和蒸发室,蒸发室的排水管连接循环栗的进水口,循环栗的排水口连接加热器的进水管,加热器的排水管连接蒸发室的进水管,蒸发室和加热器内的液体在循环栗的作用下循环流动,蒸发室的排蒸汽管连接下一效蒸发浓缩结晶装置的加热室的蒸汽输入管,首效蒸发浓缩结晶装置的加热室的蒸汽输入管连接蒸汽供汽管,相邻两效蒸发浓缩结晶装置间设置有将前一效蒸发浓缩结晶装置的母液引入下一效蒸发浓缩结晶装置的管路,末效蒸发浓缩结晶装置的母液排出管连接固液分离装置,二级化学沉淀处理系统的废水排水管与各效蒸发浓缩结晶装置连接,废水排水管连通各效蒸发浓缩结晶装置的连接蒸发室的排水管与循环栗的进水口的管道。使二级反应处理后的脱硫废水平流进入多效蒸发浓缩结晶装置中的每效,即每效蒸发室中均进入新鲜的脱硫废水。
[0013]加热室为换热器结构,加热蒸汽经加热室的蒸汽输入管进入加热室后,与加热室管道内的液体进行换热,冷凝成冷凝液后排出换热室。废水母液在循环栗的驱动下在加热室和蒸发室中循环流动。
[0014]脱硫废水在蒸发浓缩结晶装置内在强制循环栗作用下强制循环,二级化学沉淀处理系统处理后的脱硫废水平流送入各效蒸发浓缩结晶装置循环管,经强制循环栗提高流速后进入加热室与蒸汽换热升温后进入蒸发室进行气液分离。
[0015]所述的蒸发浓缩结晶装置采用强制循环提高循环流速,提高传热系数,减少设备投资,同时减少换热管结垢倾向。
[0016]优选的,所述的多效蒸发装置采用的蒸汽为电站产生的乏汽,即多效蒸发装置的首效蒸发浓缩结晶装置的加热室的蒸汽输入管连接电站的乏汽排出管,电站送来的乏汽送至首效加热室对脱硫废水进行加热,首效蒸发室产生的二次蒸汽作为下一效加热室的热源,依次类推。利用电厂乏汽对经二级反应处理后的脱硫废水进行多效真空蒸发浓缩结晶,使脱硫废水中水分与盐分分离。从而充分利用了电厂乏汽的热能,节省了资源,避免了热能的浪费。
[0017]所述的蒸发浓缩结晶装置还包括冷凝水平衡桶,加热室的冷凝水排出管连接冷凝水平衡桶,加热蒸汽形成的冷凝水流入冷凝水平衡桶,冷凝水平衡桶设置有闪蒸蒸汽排出管,闪蒸蒸汽排出管连接加热室的蒸汽输入管。
[0018]进一步的,前一效蒸发浓缩结晶装置的冷凝水平衡桶的排水管连接后一效蒸发浓缩结晶装置的冷凝水平衡桶,