专利名称：中水回用装置及其在危险废物处理中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种中水回用装置，以及该中水回用装置在危险废物处理中的应用。
技术背景
中水，又称再生水，指污水经适当处理后，达到一定的水质指标，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水。随着工业的日益发展，对水资源的使用也逐渐增多，可持续地利用有限的水资源，实现水生态的良性循环是工业化社会的重要目标。同时，工业生产中产生的生产废水量大，且处理成本高。因此，将生产废水经过一定处理，继续利用，既节约了水资源又节省了污水处理成本，具有良好的社会效益和经济效益。
危险废物中危险废物的处理过程通常包括高温焚烧或高温裂解过程，这些高温处理过程会产生大量的高温烟气。目前，这些气体在排放之前通常通过诸如急冷塔等冷却装置进行冷却和除尘处理，在1秒钟内将烟气从600°c冷却到195°c，有效地抑制二噁英类物质在低温条件下再合成。
现有的急冷塔通常采用气液两相双流式喷头，一路为软化水，一路为压缩空气，喷出的水为细小的雾化水，烟气在急冷塔与水雾发生热交换，水雾被完全蒸发，同时热烟气被冷却成较低温度。随着烟气的流动，烟气中较重的固体颗粒落入急冷塔下部集灰斗，这部分可经过集灰斗底部的手动翻转阀排除，剩余部分则随着烟气进入布袋除尘器。危险废物处理中大部分都直接采用软化水进行冷却，但该冷却过程耗水量大，使得危险废物的处理成本增高。发明内容
本发明的目的在于提供一种中水回用装置，用于解决生产废水处理成本高，以及危险废物处理中高温烟气冷却过程耗水量大的问题。
根据本发明的一个实施方式，所述中水回用装置包括依次连接的中水处理装置、 中水供给装置和高温烟气冷却装置，所述中水供给装置从所述高温烟气冷却装置顶部供给中水，待冷却的高温烟气从所述冷却装置上部进料，且所述中水与所述高温烟气进行热交换，从而使所述高温烟气冷却。
根据本发明的一个实施方式，所述中水具有1 2. 2万μ s/cm的电导率，且pH值为8 9。
根据本发明的一个实施方式，所述中水处理装置包括依次连接的气浮池、还原反应槽、中和反应槽、絮凝沉淀池和曝气生物滤池。
根据本发明的另一个实施方式，所述中水供给装置包括管道过滤器、中水沉淀池和清水箱。
根据本发明的又一个实施方式，所述中水供给装置进一步包括所述清水箱与所述高温烟气冷却装置之间外接的软水箱。
本发明还提供了所述中水回用装置在危险废物处理过程中的应用。
本发明提供的中水回用装置将生产废水及生活污水经过处理后达到中水标准，并用于危险废物处理中的高温烟气冷却过程，对危险废物处理中的高温烟气冷却过程不构成影响，使排放的气体各项指标均能达到排放要求，并且每天可减少约40吨软化水用量。同时，中水在气体冷却过程中蒸发，其中的盐分可转化为灰渣除去，从而节约了除盐成本。
图1是根据本发明另一个实施方式的中水处理装置的工艺流程图。
图2是根据本发明一个实施方式的中水回用装置的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的中水回用装置包括依次连接的中水处理装置、中水供给装置和高温烟气冷却装置，所述中水供给装置从所述高温烟气冷却装置上方供给中水，待冷却的高温烟气从所述冷却装置顶部进料，且所述中水与所述高温烟气进行热交换，从而使所述高温烟气冷却，所述高温烟气经冷却后从所述冷却装置下部排出。
以下将参照图1和图2详细说明本发明的中水回用装置。
中水处理装置
参照图1，中水处理装置包括气浮池、还原反应槽、中和反应槽、絮凝沉淀池和曝气生物滤池。
本发明进行处理的废水来源有如化验室排水、生产车间排水等生产废水，以及生活排水和雨水等生活污水。生产废水首先进入气浮池进行气浮处理，去除废水中石油类污染物和悬浮物。经过气浮处理的废水进入其中加有!^SO4和盐酸的还原反应槽，去除废水中的部分重金属离子，如铬离子(将Cr6+还原成Cr3+)。经过还原处理的废水注入中和反应槽，向其中注入NaOH溶液，NaOH溶液一方面与废水发生中和反应；另一方面，与废水中的大多数重金属离子(如03+、此2+、&12+、附2+、012+离子等)发生反应，生成不溶于水的沉淀物。 通过在线PH计控制废水的pH值在8 9. 5的范围内。
从中和反应槽中排出的废水进入絮凝沉淀池。絮凝沉淀池是通过絮凝剂，例如聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)的水解、架桥、吸附、卷带作用，将废水中由中和反应生成的小颗粒沉淀物网捕成大颗粒矾花，从而去除废水中的悬浮物和色度。
经过初步处理后的生产废水在中间水池中与生活污水混合，然后进入曝气生物滤池进行生物处理。最后，将进行生物处理后的污水进行过滤，即可得到电导率为1 2. 2万 μ s/cm且pH值为8 9的中水。
中水供给装置
参见图2，中水供给装置包括依次连接的管道过滤器、中水沉淀池和清水箱。经过中水处理装置后的达到使用标准的中水在管道过滤器、中水沉淀池和清水箱中进一步去除其中的杂质。
清水箱与高温烟气冷却装置(如急冷塔)通过补水管和回水管连接，且中水经由补水管道注入急冷塔，而超过所需用量的中水经由回水管返回清水箱中。
中水供给装置进一步包括清水箱与急冷塔之间与补水管和回水管连接的软水箱。 当中水量不足以供应急冷塔用水时，可启动作为备用的软水供水装置，关闭中水供水装置，4确保生产的正常运行。
高温烟气冷却装置
危险废物处理过程中对危险废物进行热脱附及烟气焚烧处理过程会产生大量的高温烟气，需要对这些高温烟气进行冷却以达到排放标准，高温烟气冷却装置的作用是在1 秒钟内将高温烟气从520 650°C冷却到150 200°C。本发明的高温烟气冷却装置可为急冷塔，但不限于此。
急冷塔采用气液两相双流式喷头，一路为冷却用水，一路为压缩空气，喷出的水为细小的雾化水，高温烟气在急冷塔与水雾发生热交换。参照图2，危险废物处理过程中产生的高温烟气从急冷塔上部进入，而符合使用要求的中水通过上述中水供给装置从急冷塔顶部注入，在压缩空气的作用下雾化，从而与高温烟气进行热交换。经热交换后，其中的水雾被完全蒸发，同时高温烟气被冷却成较低温度。随着烟气的流动，烟气中较重的固体颗粒落入急冷塔下部集灰斗(未示出)，这部分可经过集灰斗底部的手动翻转阀排除，剩余部分则随着烟气进入布袋除尘器。
在危险废物处理过程中，急冷塔给水流量约为1. 8吨/小时，每天用水量约为40 吨。通过本发明中水回用装置将中水回用至急冷塔，在相同高温烟气流量和水流量的条件下，检测急冷塔的运行工况，并测试各项排放指标，结果分别示于表1和表2中。
表1急冷塔运行工况数据
权利要求
1.一种中水回用装置，包括依次连接的中水处理装置、中水供给装置和高温烟气冷却装置，所述中水供给装置从所述高温烟气冷却装置顶部供给中水，待冷却的高温烟气从所述冷却装置上部进料，且所述中水与所述高温烟气在所述冷却装置中进行热交换，从而使所述高温烟气冷却。
2.根据权利要求1所述的中水回用装置，其中所述中水具有1 2.2万ys/cm的电导率，和8 9的pH值。
3.根据权利要求1所述的中水回用装置，其中所述中水处理装置依次包括气浮池，用于去除废水中石油类污染物和悬浮物；还原反应槽，用于去除从所述气浮池输出的废水中的部分重金属离子；中和反应槽，用于中和从所述还原反应槽输出的废水，并使重金属离子沉淀；絮凝沉淀池，用于去除从所述中和反应槽输出的废水中的悬浮物和色度；曝气生物滤池，用于去除从所述絮凝沉淀池输出的废水中的有机物。
4.根据权利要求1所述的中水回用装置，其中所述中水供给装置包括依次连接的管道过滤器、中水沉淀池和清水箱，以进一步除去经过中水处理后的中水中的杂质。
5.根据权利要求4所述的中水回用装置，其中所述清水箱与所述高温烟气冷却装置通过补水管和回水管连接，且所述中水经由所述补水管注入所述高温烟气冷却装置，而超过所需用量的所述中水经由所述回水管返回所述清水箱。
6.根据权利要求5所述的中水回用装置，其中所述中水供给装置进一步包括所述清水箱与所述高温烟气冷却装置之间与所述补水管和所述回水管连接的软水箱，所述软水箱在中水量供应不足时作为备用的供水装置。
7.根据权利要求1所述的中水回用装置，其中所述高温烟气冷却装置为急冷塔。
8.权利要求1至7中任意一项所述的中水回用装置在危险废物处理过程中的应用。
全文摘要
本发明提供了一种中水回用装置，所述中水回用装置包括依次连接的中水处理装置、中水供给装置和高温烟气冷却装置，所述中水供给装置从所述高温烟气冷却装置顶部供给中水，待冷却的高温烟气从所述冷却装置上部进料，且所述中水与所述高温烟气进行热交换，从而使所述高温烟气冷却，所述高温烟气经冷却后从所述冷却装置下方排出。所述中水回用装置可用于危险废物处理中的高温烟气冷却过程，并对危险废物处理中的高温烟气冷却过程不构成影响，使排放的气体各项指标均能达到排放要求，同时每天可减少约40吨软化水用量。
文档编号C02F9/14GK102503020SQ20111031886
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者任立明, 沈莹, 滕纬国, 裴增新, 邓丹丹 申请人:北京生态岛科技有限责任公司