CN106904711A - 一种石灰质废水循环回收***及石灰质循环净化*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种石灰质废水循环回收***及石灰质循环净化***,属于废水处理领域,其中石灰质废水循环回收***包括沉淀池、脱水设备、筛选设备和液体回收池;沉淀池用于接收石灰质脱硫除尘器内的脱硫除尘废水,沉淀池与脱水设备连接,脱水设备与筛选设备连接,沉淀池与液体回收池连接,脱水设备也与液体回收池连接,液体回收池可与石灰质脱硫除尘器连接;液体回收池与石灰补充器连接。通过石灰质废水循环回收***可以利用脱硫除尘废水生产石膏,而清液可以循环进行脱硫除尘。石灰质循环净化***包括石灰质废水循环回收***和石灰质脱硫除尘机,通过石灰质循环净化***提高了脱硫除尘率。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理领域,具体而言,涉及一种石灰质废水循环回收***及石灰质循环净化***。
背景技术
建材、火力发电、钢铁、有色冶炼等行业的工业窑炉烟气具有温度高、浓度高的特点,所排放的烟气中含有大量的烟尘以及硫化物,严重污染大气,并影响人类健康,尤其烟气中直径小于等于PM2.5颗粒,因其比表面积大,能吸附多种有毒有害物质,在大气中的滞留时间长,传输距离远和容易进入人体的肺部和支气管,可损害呼吸功能,引起炎症、哮喘等呼吸***疾病,使心脏病的患病率与死亡率增加,并具有潜在的致癌性。因此,对人体健康和大气环境质量的影响较大。而我国又是以煤为主要能源的国家,煤燃烧生成大量硫氧化物,硫氧化物也可以转化为PM2.5引起雾霾天气,对人们的出行出现了极大的影响,所以PM2.5的治理迫在眉睫。
据统计,传统除尘设备,如静电除尘器、布袋除尘器等对大于10μm的颗粒有很高的除尘效率,一般可达99%以上,然而,随着颗粒直径的逐渐减小,除尘效率也逐渐降低,约有1%的飞灰进入大气,构成大气气溶胶的主要部分。这部分飞灰以粒径小于2.5微米甚至亚微米级超细颗粒为主,其数量可达到飞灰总数的90%以上,且表面往往富集煤中微量重金属元素及有机污染物,危害极大。在极端情况下,除尘效率甚至会低于50%,采用凝并技术强化细颗粒物的收集成为除尘技术的一个新的发展方向。微粒凝聚技术及脱除装备能够提高除尘设备的除尘效率;显著减少PM2.5及有毒重金属的排放,减轻因微粒排放引起的人体危害,提高大气能见度,运行成本相对较低,运行可靠,维护少,适应性好等点。因此对我国的环境治理具有重大的意义。
目前,国内外用于工业燃煤、燃油锅炉的烟气净化处理的装置种类繁多,主要包括干式和湿式。而当前的湿式烟气净化处理成本较高,资源利用率较低,很难达到可持续发展的要求。
发明内容
本发明提供了一种石灰质废水循环回收***及石灰质循环净化***,旨在解决现有技术中石灰质废水循环回收***及石灰质循环净化***存在的上述问题。
本发明是这样实现的:
一种石灰质废水循环回收***,包括沉淀池、脱水设备、筛选设备和液体回收池;
所述沉淀池用于接收石灰质脱硫除尘器内的脱硫除尘废水,所述沉淀池与所述脱水设备连接,所述脱水设备与所述筛选设备连接,所述沉淀池与所述液体回收池连接,所述脱水设备也与所述液体回收池连接,所述液体回收池与所述石灰质脱硫除尘器连接;
所述液体回收池与石灰补充器连接。
在本发明较佳的实施例中,所述沉淀池上设置有卧式增压泵。
一种石灰质循环净化***,其包括上述的石灰质废水循环回收***和石灰质脱硫除尘机;
所述石灰质脱硫除尘机包括壳体、石灰质碱液喷雾装置、用于石灰质碱液输入的石灰质碱液输送管、用于废气输入的废气管和超重力器;
所述石灰质碱液喷雾装置包括中心管和多个喷雾通孔,所述中心管与所述石灰质碱液输送管相连,所述喷雾通孔设置于所述中心管外壁;
所述废气管出口与所述中心管同轴;所述超重力器包括位于轴心的工作区,所述废气管出口和所述中心管设置于所述工作区并与所述超重力器同轴;
所述超重力器与所述壳体可转动连接,所述石灰质碱液喷雾装置容置于所述壳体内部,所述石灰质碱液输送管和所述废气管均伸入所述壳体内部并与所述壳体密封连接。
在本发明较佳的实施例中,所述中心管内设置有过滤网。
在本发明较佳的实施例中,所述喷雾通孔的孔径为1.5mm。
在本发明较佳的实施例中,所述超重力器包括填料层,所述填料层包括多个同轴的筛网,所述填料层径向包裹所述石灰质碱液输送管。
在本发明较佳的实施例中,所述筛网上设置有网孔,所述网孔的孔径为3mm-4mm。
在本发明较佳的实施例中,所述壳体为柱状,所述壳体上设置有脱硫除尘废水出口,所述脱硫除尘废水出口设置在所述壳体安装所述废气管的一面。
在本发明较佳的实施例中,所述填料层设置有同轴的转动轴,所述石灰质碱液输送管在所述壳体外部分为围绕所述转动轴的多根分管,所述分管在所述壳体内合入所述中心管。
在本发明较佳的
实施例中,所述液体回收池通过加压泵与所述石灰质脱硫除尘机的所述石灰质碱液输送管相连。
本发明的有益效果是:通过石灰质废水循环回收***,对脱硫除尘废水的液体部分进行了循环利用,而沉淀物进行浓缩净化,可以生产石膏用于建筑材料,使得整个脱硫除尘过程的资源利用率大大提高,通过石灰质脱硫除尘机,可以在废气进入石灰质脱硫除尘机时立即进行第一步除尘和脱硫,提高了废气的除尘率和脱硫效果。筛网构成的填充层对液滴造成切割、拉扯形成液膜,可以增加石灰质碱液的比表面积进一步提高除尘脱硫效果。通过多而小的喷雾通孔的设置,可以使除尘区域内石灰质碱液充分雾化,且均匀散布,达到更佳的脱硫除尘效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的石灰质废水循环回收***的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的石灰质脱硫除尘机的剖视图;
图3是图2中III-III向的剖视图;
图4是本发明实施例提供的石灰质脱硫除尘机的结构示意图。
图标:010-石灰质脱硫除尘机;100-壳体;200-喷雾装置;300-石灰质碱液输送管;400-废气管;110-第一面;130-第二面;150-侧面;310-分管;210-中心管;230-喷雾通孔;500-填料层;510-工作区;530-转动轴;550-电机;501-筛网;111-净化气出口;131-脱硫除尘废水出口;020-石灰质废水循环回收***;021-沉淀池;022-脱水设备;023-筛选设备;024-石灰补充器;025-液体回收池;026-加压泵;001-石灰质循环净化***。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一
本实施例提供了一种石灰质废水循环回收***020,请参阅图1,这种石灰质废水循环回收***020包括沉淀池021、脱水设备022、筛选设备023和液体回收池025;
沉淀池021与脱水设备022连接,其中沉淀池021接受石灰质脱硫除尘机010处理废气后生成的脱硫除尘废水,对脱硫除尘废水进行初沉淀,形成初滤液和第一泥浆,初滤液进入液体回收池025准备进行混合,第一泥浆加入脱水设备022进行脱水生成二次滤液和第二泥浆,其中第二泥浆主要包括的石灰质脱硫除尘机010内聚集的粉尘和脱硫产物,对第二泥浆通过筛选设备023进行筛选,筛选出高CaSO4含量的泥浆制备成为石膏可用于建筑材料。
脱水设备022的二次滤液进入液体回收池025与初滤液混合,由于在石灰质脱硫除尘机010中的石灰质碱液是Ca(OH)2饱和状态的,往往会有大量的Ca(OH)2反应不充分,因此初滤液和二次滤液中均具有Ca(OH)2可以用于下次脱硫除尘,通过石灰补充器024对液体回收池025中的混合液进行Ca(OH)2浓度调整。水达到浓度要求后的石灰质碱液混合液再次加入石灰质脱硫除尘机010中进行脱硫除尘。
通过石灰质废水循环回收***020,对脱硫除尘废水的液体部分进行了循环利用,而沉淀物进行浓缩净化,可以生产石膏用于建筑材料。
实施例二
本实施例提供了一种石灰质循环净化***001,请参阅图1,这种石灰质循环净化***001包括实施例一中的石灰质废水循环回收***020和石灰质脱硫除尘机010;
石灰质脱硫除尘机010包括壳体100、喷雾装置200、石灰质碱液输送管300和废气管400。
请参阅图2和图3,壳体100为圆柱形密封壳,壳体100包括相对设置的第一面110和第二面130,以及侧面150。石灰质碱液输送管300穿过第一面110的圆心处,并与壳体100密封相连,通过石灰质碱液输送管300可以向壳体100内输送石灰质碱液。石灰质碱液输送管300靠近壳体100的一端分为多根分管310,分管310的中间形成转动容置空间,转动容置空间可以容置用于填料层500转动的转动组件。在石灰质碱液输送管300的侧端设置有石灰质碱液喷雾装置200对石灰质碱液进行喷雾。
请参阅图2和图4,在本实施例中,石灰质碱液喷雾装置200包括中心管210和喷雾通孔230,中心管210与分管310连接用于接收从石灰质碱液输送管300输送的石灰质碱液,喷雾通孔230为设置在中心管210外壁的通孔,在中心管210外壁每排均设置有四个喷雾通孔230,共有平行设置的四排。在本实施例中喷雾通孔230的孔径为1.5mm。通过多而小的喷雾通孔230的设置,可以使除尘区域内石灰质碱液充分雾化,且均匀散布。
在中心管210内设置有过滤网(图中未示出),本实施例中过滤网为100目的不锈钢网,通过过滤网过滤石灰质碱液中的杂质避免堵塞喷雾装置200。
废气管400穿过第二面130的圆心处,并与壳体100密封相连,废气管400的出口对准中心管210,通过废气管400的废气对准石灰质碱液喷雾装置200,废气通过石灰质碱液喷雾装置200喷出的雾化石灰质碱液将其中的粉尘捕捉、沉降。
在石灰质碱液输送管300外还径向包裹有填料层500,填料层500和石灰质碱液输送管300之间形成工作区510。在填料层500轴心处设置有转动轴530,转动轴530与填料层500固定设置,转动轴530的一端伸出壳体100,并与电机550相连,通过电机550可以带动转动轴530转动,进一步带动填料层500转动。在填料层500转动的过程中使得石灰质碱液喷雾装置200喷出的小液滴进入填料层500。
填料层500由18层筛网501构成,由于筛网501结构具有大量孔径为3mm-4mm的网孔,进入填料层500内的小液滴在离心作用下,向填料层500外层位移,同时经过筛网501的剪切、拉扯形成大量的液膜,极大地增加了石灰质碱液的比表面积,从而大量吸收废气中的二氧化硫、三氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等酸性气体。而且更大的比表面积的液膜可以包裹废气中的小颗粒粉尘,从而优化除尘效果。
在本实施例中发生的脱硫反应为:
2SO2+O2=2SO3
SO2+H2O=H2SO3
SO3+H2O=H2SO4
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+H2SO3=CaSO3+2H2O
CaSO3+O2=CaSO4
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
而孔径设置为3mm-4mm,可以避免孔径太小时,废气中的粉尘堵塞网孔,也可以避免孔径太大时,废气穿过筛网501的速度过快,降低脱硫效果。
在壳体100的上方偏心设置有净化气出口111,在壳体100的下方偏心设置有脱硫除尘废水出口131,在壳体100内进行除尘和脱硫的气体通过净化气出口111排出壳体100。而使用过后的脱硫除尘废水从脱硫除尘废水出口131排出。
石灰质废水循环回收***020包括沉淀池021、脱水设备022、筛选设备023和液体回收池025;
沉淀池021与脱水设备022连接,其中沉淀池021接受石灰质循环净化***001处理废气后生成的脱硫除尘废水,对脱硫除尘废水进行初沉淀,形成初滤液和第一泥浆,初滤液进入液体回收池025准备进行混合,第一泥浆加入脱水设备022进行脱水生成二次滤液和第二泥浆,其中第二泥浆主要包括的石灰质循环净化***001内聚集的粉尘和脱硫产物,对第二泥浆通过筛选设备023进行筛选,筛选出高CaSO4含量的泥浆制备成为石膏可用于建筑材料。
脱水设备022的二次滤液进入液体回收池025与初滤液混合,由于在石灰质循环净化***001中的石灰质碱液是Ca(OH)2饱和状态的,往往会有大量的Ca(OH)2反应不充分,因此初滤液和二次滤液中均具有Ca(OH)2可以用于下次脱硫除尘,通过石灰补充器024对液体回收池025中的混合液进行Ca(OH)2浓度调整。水达到浓度要求后的石灰质碱液混合液再次加入石灰质循环净化***001中进行脱硫除尘。
通过石灰质废水循环回收***020,对脱硫除尘废水的液体部分进行了循环利用,而沉淀物进行浓缩净化,可以生产石膏用于建筑材料。
在本发明中圆柱状的壳体100为优选方案,可以提供较佳的气流循环,但是也可以使用锥形、长方体等立体形状,只要能密封容置石灰质碱液喷雾装置200、填料层500等内部结构即可。筛网501不仅可以为18层也可以为17层、19层或其它层,正常情况下18层可以达到较佳的净化效果,又可以延长正常运行时间,根据其他特殊情况进行层数的增减可以适当改善净化效果。
通过石灰质废水循环回收***020,对脱硫除尘废水的液体部分进行了循环利用,而沉淀物进行浓缩净化,可以生产石膏用于建筑材料,使得整个脱硫除尘过程的资源利用率大大提高,通过石灰质脱硫除尘机010,可以在废气进入石灰质脱硫除尘机010时立即进行第一步除尘和脱硫,提高了废气的除尘率和脱硫效果。筛网501构成的填充层对液滴造成切割、拉扯形成液膜,可以增加石灰质碱液的比表面积进一步提高除尘脱硫效果。通过多而小的喷雾通孔230的设置,可以使除尘区域内石灰质碱液充分雾化,且均匀散布,达到更加的脱硫除尘效果。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种石灰质废水循环回收***,其特征在于,包括沉淀池、脱水设备、筛选设备和液体回收池;
所述沉淀池用于接收石灰质脱硫除尘器内的脱硫除尘废水,所述沉淀池与所述脱水设备连接,所述脱水设备与所述筛选设备连接,所述沉淀池与所述液体回收池连接,所述脱水设备也与所述液体回收池连接,所述液体回收池可与所述石灰质脱硫除尘器连接;
所述液体回收池与石灰补充器连接。
2.根据权利要求1所述的石灰质废水循环回收***,其特征在于,所述沉淀池上设置有卧式增压泵。
3.一种石灰质循环净化***,其特征在于,包括权利要求1或2所述的石灰质废水循环回收***和石灰质脱硫除尘机;
所述石灰质脱硫除尘机包括壳体、石灰质碱液喷雾装置、用于石灰质碱液输入的石灰质碱液输送管、用于废气输入的废气管和超重力器;
所述石灰质碱液喷雾装置包括中心管和多个喷雾通孔,所述中心管与所述石灰质碱液输送管相连,所述喷雾通孔设置于所述中心管外壁;
所述废气管出口与所述中心管同轴;所述超重力器包括位于轴心的工作区,所述废气管出口和所述中心管设置于所述工作区并与所述超重力器同轴;
所述超重力器与所述壳体可转动连接,所述石灰质碱液喷雾装置容置于所述壳体内部,所述石灰质碱液输送管和所述废气管均伸入所述壳体内部并与所述壳体密封连接。
4.根据权利要求3所述的石灰质循环净化***,其特征在于,所述中心管内设置有过滤网。
5.根据权利要求3所述的石灰质循环净化***,其特征在于,所述喷雾通孔的孔径为1.5mm。
6.根据权利要求3所述的石灰质循环净化***,其特征在于,所述超重力器包括填料层,所述填料层包括多个同轴的筛网,所述填料层径向包裹所述石灰质碱液输送管。
7.根据权利要求6所述的石灰质循环净化***,其特征在于,所述筛网上设置有网孔,所述网孔的孔径为3mm-4mm。
8.根据权利要求7所述的石灰质循环净化***,其特征在于,所述壳体为柱状,所述壳体上设置有脱硫除尘废水出口,所述脱硫除尘废水出口设置在所述壳体安装所述废气管的一面。
9.根据权利要求7所述的石灰质循环净化***,其特征在于,所述填料层设置有同轴的转动轴,所述石灰质碱液输送管在所述壳体外部分为围绕所述转动轴的多根分管,所述分管在所述壳体内合入所述中心管。
10.根据权利要求3所述的石灰质循环净化***,其特征在于,所述液体回收池通过加压泵与所述石灰质脱硫除尘机的所述石灰质碱液输送管相连。
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