一种用于煤制气的废水中氟离子脱除系统的制作方法

本发明涉及煤制气设备技术领域，涉及一种用于煤制气的废水中氟离子脱除系统。

背景技术：

现有技术中的煤气化工艺，是将从煤场用皮带输送来的原料煤，在磨煤与干燥系统磨粉与干燥，通过粉煤加压与给料系统加压，送到气化炉的四个烧嘴。粉煤和被蒸汽稀释的氧气(或者纯氧气)在气化炉内气化形成合成气、飞灰和熔渣，合成气经过飞灰处理器除去里面的飞灰，从干法除尘系统来的高温合成气进入洗涤塔，经过洗涤塔内洗涤水的洗涤后外送至后续系统。

洗涤水主要由甲醇变换冷凝液提供，洗涤后除去合成气中的酸性气体等腐蚀性物质及固体物质。为避免这些物质的积聚，需要连续排出部分洗涤循环水，而排出的这部分废水中氟化物含量200～300mg/l左右，水量约20m³/h，氟化物以氟离子状态存在，在除氟单元内发生如下化学反应：ga2++2f-＝gaf2，氟化钙极难溶于水，废水中的游离氟离子向固态氟转化，实现游离氟盐向固化氟盐的转化；再加入pac、pam等药剂，产生絮凝沉淀物，对悬浮氟化钙颗粒进行吸附，排出废水中氟离子浓度小于5mg/l。

工业废水中氟离子含量是一项重要环境监测指标，来自湿洗单元的高氟离子废水，给污水处理装置带来了很大的压力，无法达标排放。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于煤制气的废水中氟离子脱除系统，解决现有技术中所存在的上述问题。

本发明的用于煤制气的废水中氟离子脱除系统，包括下述单元：

除氟单元，用于进行水中氟离子处理；

氯化钙配加药单元，用于进行氯化钙药剂配置；

pac配加药单元，用于进行pac药剂配置；

pam配加药单元，用于进行pam药剂配置；

沉淀单元，用于进行污水沉淀物富集；

补水单元，用于向所述除氟单元内补水；

出水单元，用于将所述沉淀单元内输出；

压滤单元，用于将所述沉淀物过滤。

在以上方案中优选的是，所述补水单元、所述氯化钙配加药单元、所述pac配加药单元、所述pam配加药单元之间并联连接；所述配加药单元、所述除氟单元、所述沉淀单元、所述出水单元之间依次串联连接。

还可以优选的，所述除氟单元包括：

氯化钙一级反应箱，用于向所述除氟单元内补入氯化钙溶液；

氯化钙一级反应箱，用于向所述除氟单元内补入氯化钙溶液；

pac反应箱,用于向所述除氟单元内补入pac溶液；

pam反应箱,用于向所述除氟单元内补入pam溶液。

还可以优选的，所述沉淀单元包括至少两级沉淀箱。

还可以优选的，各级所述沉淀箱之间串联连接。

还可以优选的，各级所述沉淀箱之间通过清液溢流管连接。

还可以优选的，各级所述沉淀箱底部通过浓液管线与所述压滤单元连接。

还可以优选的，各级所述沉淀箱底部分别与所述浓液管线连接，所述浓液管线均通过汇合总管与所述压滤单元连接。

还可以优选的，所述沉淀箱包括一级沉淀箱、二级沉淀箱和三级沉淀箱。

还可以优选的，所述出水单元包括依次串联连接的三级沉淀箱出水管线、清水箱、清水箱提升泵、清水箱提升泵出口管线、氟离子在线监测器和事故池。

本发明具有如下优点：

本发明的用于煤制气的废水中氟离子脱除系统，解决工业废水中氟离子含量是一项重要环境监测指标，来自湿洗单元的高氟离子废水，给污水处理装置带来了很大的压力，无法达标排放的问题，其使得高氟废水经过补水单元、除氟单元、沉淀单元、出水单元处理，使污水处理装置能够实现排放达标。

附图说明

图1为本发明的用于煤制气的废水中氟离子脱除系统的结构示意图。

图中，除氟单元中：54为氯化钙一级反应箱；55为氯化钙二级反应箱；56为pac反应箱；57为pam反应箱；33为氯化钙一级反应箱搅拌器；34为氯化钙二级反应箱搅拌器；35为pac反应箱搅拌器；36为pam反应箱搅拌器；

氯化钙配加药单元中：1为氯化钙溶液池；2为氯化钙提升泵入口管线；3为氯化钙提升泵；4为氯化钙加药箱；5为氯化钙加药箱搅拌器；6为氯化钙二级加药泵入口管线；7为氯化钙一级加药泵入口管线；8为氯化钙二级加药泵；9为氯化钙一级加药泵；31为氯化钙二级反应箱加药管线；32为氯化钙一级反应箱加药管线；

pac配加药单元中：13为pac溶药箱；14为pac溶药箱搅拌器；15为pac溶药管线；16为pac加药箱；17为pac加药箱搅拌器；18为pac加药泵入口管线；19为pac加药泵；20为pac反应箱加药管线；

pam钙加配药单元中：21为pam溶药箱；22为pam溶药箱搅拌器；23为pam溶药管线；24为pam加药箱；25为pam加药箱搅拌器；26为pam加药泵入口管线；27为pam加药泵；28为pam反应箱加药管线；

沉淀单元中：29为一级沉淀箱进水管线；37为一级沉淀箱；38为二级沉淀箱进水管线；39为二级沉淀箱；40为三级沉淀箱；41为一级沉淀箱浓液管线；42为三级沉淀箱进水管线；43为二级沉淀箱浓液管线；44为三级沉淀箱浓液管线；

补水单元中：10为补水管线；11为补水管线转子流量计；12为第一氟离子在线监测器；

出水单元中：47为三级沉淀箱出水管线；48为清水箱；49为清水箱提升泵入口管线；50为清水箱提升泵；51为清水箱提升泵出口管线；52为第二氟离子在线监测器；53为事故池；

压滤单元中：45为压滤机进口管线；46为压滤机；

101为气化装置废水。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

一种用于煤制气的废水中氟离子脱除系统，如图1，包括下述单元：

除氟单元，用于进行水中氟离子处理；

氯化钙配加药单元，用于进行氯化钙药剂配置；

pac(聚合氯化铝)配加药单元，用于进行pac药剂配置；

pam(聚丙烯酰胺)配加药单元，用于进行pam药剂配置；

沉淀单元，用于进行污水沉淀物富集；

补水单元，用于向所述除氟单元内补水；

出水单元，用于将所述沉淀单元内输出；

压滤单元，用于将所述沉淀物过滤。

本实施例的用于煤制气的废水中氟离子脱除系统，其高氟废水经过补水单元7、除氟单元、沉淀单元、出水单元处理，使污水处理装置能够实现排放达标。

实施例2

一种用于煤制气的废水中氟离子脱除系统，与实施例1相似，所不同的是，所述补水单元、所述氯化钙配加药单元、所述pac配加药单元、所述pam配加药单元之间并联连接；所述配加药单元、所述除氟单元、所述沉淀单元、所述出水单元之间依次串联连接。

还可以优选的，所述除氟单元包括：

氯化钙一级反应箱，用于向所述除氟单元内补入氯化钙溶液；

氯化钙一级反应箱，用于向所述除氟单元内补入氯化钙溶液；

pac反应箱56,用于向所述除氟单元内补入pac溶液；

pam反应箱57,用于向所述除氟单元内补入pam溶液。

还可以优选的，所述沉淀单元包括至少两级沉淀箱。

还可以优选的，各级所述沉淀箱之间串联连接。

还可以优选的，各级所述沉淀箱之间通过清液溢流管连接。

还可以优选的，各级所述沉淀箱底部通过浓液管线与所述压滤单元连接。

还可以优选的，各级所述沉淀箱底部分别与所述浓液管线连接，所述浓液管线均通过汇合总管与所述压滤单元连接。

还可以优选的，所述沉淀箱包括一级沉淀箱37、二级沉淀箱39和三级沉淀箱40。

还可以优选的，所述出水单元包括依次串联连接的三级沉淀箱40出水管线47、清水箱、清水箱提升泵50、清水箱提升泵出口管线51、第二氟离子在线监测器52和事故池53。

此时，所述沉淀单元包括一级沉淀箱37、二级沉淀箱39、三级沉淀箱40，三者之间为串联，且通过清液溢流管连接；其底部沉淀浓液分别通过浓液管线排出至汇合总管后送至压滤单元。

实施例3

一种用于煤制气的废水中氟离子脱除系统，还可以优选的，所述补水单元、碱液配加药单元、氯化钙配加药单元、pac配加药单元、pam配加药单元之间为并联连接；

所述补水单元、除氟单元、沉淀单元、出水单元之间为串联连接；

所述补水单元、除氟单元、沉淀单元、压滤单元之间为串联连接；

所述碱液配加药单元、除氟单元、沉淀单元、出水单元之间为串联连接；

所述碱液配加药单元、除氟单元、沉淀单元、压滤单元之间为串联连接；

所述氯化钙配加药单元、除氟单元、沉淀单元、出水单元之间为串联连接；

所述氯化钙配加药单元、除氟单元、沉淀单元、压滤单元之间为串联连接；

所述pac配加药单元、除氟单元、沉淀单元、出水单元之间为串联连接；

所述pac配加药单元、除氟单元、沉淀单元、压滤单元之间为串联连接；

所述pam配加药单元、除氟单元、沉淀单元、出水单元之间为串联连接；

所述pam配加药单元、除氟单元、沉淀单元、压滤单元之间为串联连接。

在本实施例中，氯化钙配加药单元向除氟单元氯化钙一级反应箱54内补入氯化钙溶液，氯化钙配加药单元向除氟单元氯化钙二级反应箱55内补入氯化钙溶液，氯化钙溶液分两级加入废水中，进行除氟反应，拓宽了补水渠道和途径，进一步地提升除氟的效率。

pac溶液和pam溶液分两级加入除氟单元中，对悬浮的氟化钙沉淀进行吸附，拓宽了悬浮物处理渠道和途径，进一步地提升除氟的效率。

其中，除氟单元上连接有氯化钙二级反应箱加药管线31，氯化钙一级反应箱加药管线32，pac反应箱加药管线20，pam反应箱加药管线28；

氯化钙溶液池1、氯化钙加药罐4、pac加药箱16、pam加药箱24、氯化钙一级反应箱54、氯化钙二级反应箱55均安装有搅拌器，分别为氯化钙一级反应箱搅拌器33和氯化钙二级反应箱搅拌器34；

氯化钙一级反应箱54、氯化钙二级反应箱55、pac反应箱56、pam反应箱57通过溢流管连接；

pac反应箱56、pam反应箱57均安装有搅拌器，分别为pac反应箱搅拌器35和pam反应箱搅拌器36。

一级沉淀箱37、一级沉淀箱37、一级沉淀箱37为清液溢流管连接；

三级沉淀箱40与清水箱48通过三级沉淀箱出水管线47连接；

一级沉淀箱浓液管线41用于将一级沉淀箱37底部沉淀浓液排出；

二级沉淀箱浓液管线43用于将二级沉淀箱39底部沉淀浓液排出；

三级沉淀箱浓液管线44用于将三级沉淀箱40底部沉淀浓液排出；

一级沉淀箱浓液管线41、二级沉淀箱浓液管线43、三级沉淀箱浓液管线44与压滤机进口管线45连接，使得沉淀浓液进入压滤单元。

实施例4

一种用于煤制气的废水中氟离子脱除系统，还可以优选的，所述除氟单元包括依次串联连接的氯化钙一级反应箱、氯化钙二级反应箱、pac反应箱56和pam反应箱57；

氯化钙一级反应箱54，用于向所述除氟单元内补入氯化钙溶液；

氯化钙二级反应箱55，用于向所述除氟单元内补入氯化钙溶液；

还可以优选的，所述氯化钙配加药单元包括依次串联连接的氯化钙溶液池1、氯化钙提升泵3、氯化钙加药箱4、氯化钙一级加药泵8和氯化钙一级反应箱加药管线31；以及依次串联连接的氯化钙溶液池1、氯化钙提升泵3、氯化钙加药箱4、氯化钙二级加药泵9和氯化钙二级反应箱加药管线32。

还可以优选的，所述pac配加药单元包括依次串联连接的pac溶药箱13、pac溶药管线15、pac加药箱16、pac加药泵19和pac反应箱加药管线20。

所述pam配加药单元包括依次串联连接的pam溶药箱21、pam溶药管线23、pam加药箱24、pam加药泵27和pam反应箱加药管线28。

其中碱液配加药单元501用于进行碱液配置。氯化钙提升泵3设置有氯化钙提升泵入口管线2。氯化钙加药箱4内设置有氯化钙加药箱搅拌器5。氯化钙二级加药泵8设置有氯化钙二级加药泵入口管线6。氯化钙一级加药泵9设置有氯化钙一级加药泵入口管线7。pac溶药箱13内设置有pac溶药箱搅拌器14。pac加药箱16内设置有pac加药箱搅拌器17。pac加药泵19上设置有pac加药泵入口管线18。pam溶药箱21内设置有pam溶药箱搅拌器22。pam加药箱24内设置有pam加药箱搅拌器25。pam加药泵27上设置有pam加药泵入口管线26。一级沉淀箱37上设置有一级沉淀箱进水管线29和一级沉淀箱浓液管线41，二级沉淀箱39上设置有二级沉淀箱进水管线38和二级沉淀箱浓液管线43，三级沉淀箱40上设置有三级沉淀箱进水管线42和三级沉淀箱浓液管线44。补水单元上设置有补水管线10。补水管线10上设置有补水管线转子流量计11和第一氟离子在线监测器12。清水箱提升泵50上设置有清水箱提升泵入口管线49。压滤单元包括压滤机46，压滤机46上设置有压滤机进口管线45。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。