CN107827303A - 飞灰水洗液处理工艺及其专用设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种飞灰水洗液处理工艺及其专用设备将飞灰水洗液通入预处理***，去除水中的金属离子，然后进行纳滤膜分离，分离水中的有机物与二价离子，纳滤产水进行蒸发结晶制盐，再进行高级氧化，去除水中的有机物，最终氧化出水可返回洗烟废水循环处理，不仅减少了飞灰水洗液对环境的污染，而且节约了水资源。

Description

飞灰水洗液处理工艺及其专用设备
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉讲就是及飞灰水洗液处理工艺及其专用设备。
背景技术
目前，城市生活垃圾焚烧技术的应用较为广泛，而在垃圾焚烧过程中会产生大量飞灰，飞灰中含有二恶英、呋喃等有机污染物和铅、铬等重金属，对环境和人体健康造成极大危害，因此，必须对飞灰进行安全有效处置。根据垃圾飞灰成分特性，水洗是目前最有效的飞灰处理方法。
垃圾飞灰经过水洗后的水洗液中含有较高浓度的氯离子、钙镁离子，使得水中硬度达到20000mg/L以上，同时含有铅、铬、镉、铜、锌、镍等重金属以及难降解有机物。因此，飞灰水洗液处理技术迫在眉睫。
由于飞灰水洗液中氯盐含量非常高，目前常用的处理方式是将飞灰水洗液进行蒸发结晶回收氯盐，但在蒸发结晶前，需要进行软化处理。现有的软化处理过程中，由于沉淀效果不佳，飞灰水洗液中的硫酸根、有机物等都未得到很好的去除，导致蒸发***中的管路堵塞、设备腐蚀严重等一系列问题，影响工艺的正常运行。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种飞灰水洗液处理工艺及其专用设备，将飞灰水洗液通入预处理***，去除水中的金属离子，然后进行纳滤膜分离，分离水中的有机物与二价离子，得到的纳滤产水进行蒸发结晶制盐，浓缩液进行高级氧化，去除水中的有机物，最终氧化出水可返回洗烟废水循环处理，不仅减少了飞灰水洗液对环境的污染，而且节约了水资源。
技术方案
为了实现上述技术目的，本发明设计一种飞灰水洗液处理工艺，其特征在于，它包括以下几个步骤：
(1)将飞灰水洗液送入预处理***，进行预处理，得到出水；
(2)将步骤(1)的预处理出水送入纳滤***，进行膜分离浓缩，得到纳滤产水与浓缩液；
(3)将步骤(2)中的纳滤产水送入蒸发结晶***，进行强制循环蒸发结晶，得到结晶盐；步骤(2)中的纳滤浓缩液送入高级氧化***，进行氧化反应，得到氧化出水。
进一步，所述步骤(1)中的预处理过程中，首选加入碱，使废水的pH控制在8～12之间，此时，废水中的铅、铬、镉、铜、锌、镍、钙、镁等金属生成沉淀，沉淀污泥进入污泥处理***进行处理。
进一步，所述步骤(2)中的纳滤过程是在pH为5～8，操作压力为0.3-4MPa的条件下进行截留分离，将废水中的钙、镁、硫酸根离子及大分子有机物从水中分离出来。
进一步，所述步骤(3)中纳滤产水中含有一价盐，采用强制循环蒸发结晶的方式进行蒸发浓缩结晶，使其中的氯化钠、氯化钾以结晶盐的形式分别从水中析出。所述步骤(3)中的高级氧化过程是通过“臭氧+双氧水”的方法进行强氧化，将水中的有机物氧化为二氧化碳和水，出水返回洗烟废水循环处理。
用于上述飞灰水洗液处理工艺的专用设备，其特征在于：它包括预处理反应器、纳滤膜单元、氧化反应器、蒸发结晶单元。
原水箱与预处理反应器连接，连接管路上装有进水泵，预处理反应器的清液输出端连接纳滤膜单元，预处理反应器的污泥输出端连接污泥处理***，纳滤膜单元的产水输出端连接蒸发结晶单元，纳滤膜单元的浓缩液输出端连接氧化反应器，氧化反应器的输出端连接返回洗烟废水箱，蒸发结晶单元的结晶盐输出端连接有盐回收装置，冷凝水输出端连接冷凝水罐。
进一步，所述预处理反应器中均设有搅拌机。
进一步，所述氧化反应器中设有双氧水布水装置和臭氧曝气装置。
进一步，所述蒸发结晶单元中设有强制循环蒸发器、结晶器及分离器。
有益效果
本发明设计的一种飞灰水洗液处理工艺及其专用设备，将飞灰水洗液通入预处理***，去除水中的金属离子，然后进行纳滤膜分离，分离水中的有机物与二价离子，得到的纳滤产水进行蒸发结晶制盐，浓缩液进行混凝沉淀去除水中的二价离子，然后再进行高级氧化，去除水中的有机物，最终氧化出水可返回洗烟废水循环处理，较现有技术而言，避免了飞灰水洗液中的钙镁、硫酸根、有机物等对蒸发***的影响，减少了飞灰水洗液对环境的污染，而且节约了水资源，同时产生了经济效益，具有一定的市场前景。
附图说明
附图1是本发明实施例的工艺流程图。
附图2是本发明实施例的专用设备连接关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明做详细说明。
实施例
如附图2所示，飞灰水洗液处理工艺的专用设备，它包括预处理反应器1、纳滤膜单元2、氧化反应器3、蒸发结晶单元4；
原水箱5与预处理反应器1连接，连接管路上装有进水泵6，预处理反应器1的清液输出端连接纳滤膜单元2，预处理反应器1的污泥输出端连接污泥处理***16，纳滤膜单元2的产水输出端连接蒸发结晶单元4，纳滤膜单元2的浓缩液输出端连接氧化反应器3，氧化反应器3的输出端连接返回洗烟废水箱10，蒸发结晶单元4的结晶盐输出端连接有盐回收装置11，冷凝水输出端连接冷凝水罐12。
所述预处理反应器1中均设有搅拌机7。
所述氧化反应器3中设有双氧水布水装置8和臭氧曝气装置9。
所述蒸发结晶单元4中设有强制循环蒸发器13、结晶器14及分离器15。
如附图1所示，利用上述装置进行飞灰水洗液处理的工艺，它包括以下几个步骤：
第一步：飞灰水洗液送入预处理***后，首选加入碱，使废水的pH控制在8～12之间，此时，废水中的铅、铬、镉、铜、锌、镍、钙、镁等金属生成沉淀，沉淀污泥进入污泥处理***进行处理。
第二步：第一步的预处理出水进入纳滤***，在pH为5-8，操作压力为0.3-4MPa的条件下进行截留分离，将废水中的钙、镁、硫酸根离子及大分子有机物从水中分离出来，得到的产水中只含有一价盐及小分子物质。
第三步：第二步中的纳滤产水进入蒸发结晶***，采用强制循环蒸发结晶的方式进行蒸发浓缩结晶，使其中的氯化钠、氯化钾以结晶盐的形式分别从水中析出。同时，第二步中的纳滤浓缩液进入高级氧化***，通过“臭氧+双氧水”的方法进行强氧化，将水中的有机物氧化为二氧化碳和水，出水返回洗烟废水循环处理。
本发明将飞灰水洗液通入预处理***，去除水中的金属离子，然后进行纳滤膜分离，分离水中的有机物与二价离子，得到的纳滤产水进行蒸发结晶制盐，浓缩液进行混凝沉淀去除水中的二价离子，然后再进行高级氧化，去除水中的有机物，最终氧化出水可返回洗烟废水循环处理，较现有技术而言，避免了飞灰水洗液中的钙镁、硫酸根、有机物等都对蒸发***的影响，减少了飞灰水洗液对环境的污染，而且节约了水资源，同时产生了经济效益，具有一定的市场前景。

Claims (9)

1.飞灰水洗液处理工艺，其特征在于,它包括以下几个步骤：
(1)将飞灰水洗液送入预处理***，进行预处理，得到出水；
(2)将步骤(1)的预处理出水送入纳滤***，进行膜分离浓缩，得到纳滤产水与浓缩液；
(3)将步骤(2)中的纳滤产水送入蒸发结晶***，进行强制循环蒸发结晶，得到结晶盐，将步骤(2)中的纳滤浓缩液送入高级氧化***，进行氧化反应，得到氧化出水。
2.根据权利要求1所述的飞灰水洗液处理工艺，其特征在于：
所述步骤(1)中的预处理过程中加入碱，使废水的pH值控制在8～12之间，此时，废水中的铅、铬、镉、铜、锌、镍、钙、镁等金属生成沉淀，沉淀污泥送入污泥处理***进行处理。
3.根据权利要求1所述的飞灰水洗液处理工艺，其特征在于：
所述步骤(2)中的纳滤过程是在pH值为5-8，操作压力为0.3-4MPa的条件下进行截留分离，将废水中的钙、镁、硫酸根等离子及大分子有机物从水中分离出来。
4.根据权利要求1所述的飞灰水洗液处理工艺，其特征在于：
所述步骤(3)中的纳滤产水采用强制循环蒸发结晶的方式进行蒸发浓缩结晶，使其中的氯化钠、氯化钾以结晶盐的形式分别从水中析出。
5.根据权利要求1所述的飞灰水洗液处理工艺，其特征在于：
所述步骤(4)中的高级氧化过程是通过“臭氧+双氧水”的方法进行强氧化，将水中的有机物氧化为二氧化碳和水，出水返回洗烟废水循环处理。
6.用于上述任一项权利要求所述的飞灰水洗液处理工艺的专用设备，其特征在于：它包括预处理反应器(1)、纳滤膜单元(2)、氧化反应器(3)、蒸发结晶单元(4)；
原水箱(5)与预处理反应器(1)连接，连接管路上装有进水泵(6)，预处理反应器(1)的清液输出端连接纳滤膜单元(2)，预处理反应器(1)的污泥输出端连接污泥处理***(16)，纳滤膜单元(2)的产水输出端连接蒸发结晶单元(4)，纳滤膜单元(2)的浓缩液输出端连接氧化反应器(3)，氧化反应器(3)的输出端连接返回洗烟废水箱(10)，蒸发结晶单元(4)的结晶盐输出端连接有盐回收装置(11)，冷凝水输出端连接冷凝水罐(12)。
7.如权利要求6所述的飞灰水洗液处理工艺的专用设备，其特征在于：所述预处理反应器(1)中均设有搅拌机(7)。
8.如权利要求6所述的飞灰水洗液处理工艺的专用设备，其特征在于：所述氧化反应器(3)中设有双氧水布水装置(8)和臭氧曝气装置(9)。
9.如权利要求6所述的飞灰水洗液处理工艺的专用设备，其特征在于：所述蒸发结晶单元(4)中设有强制循环蒸发器(13)、结晶器(14)及分离器(15)。
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