CN112077128A - 一种飞灰水洗处理***和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种飞灰水洗处理***和方法。所述飞灰水洗处理***包括飞灰水洗单元和水洗水处理单元，所述飞灰水洗单元用于对飞灰进行水洗，所述水洗水处理单元用于对飞灰水洗产生的水洗水进行无害化处理，所述飞灰水洗单元包括一一对应的多级水洗装置和多级脱水装置，所述水洗装置用于对飞灰进行水洗，所述脱水装置用于将飞灰和水洗水的混合物分离成灰泥和水洗水，不同级的水洗装置和脱水装置之间以逆洗的形式相互连接。本发明的飞灰水洗处理***能够实现飞灰水洗脱氯，同时实现飞灰水洗水零排放。
Description
技术领域
本发明属于垃圾焚烧飞灰处置领域，涉及一种飞灰水洗处理***和方法。
背景技术
生活垃圾焚烧飞灰是指生活垃圾焚烧产生的烟气净化***捕集物和烟道及烟囱底部沉降的底灰，本文中简称“飞灰”。飞灰是一种同时具有重金属危害特性和环境持久性有机毒性危害特性的危险废物。
目前，飞灰处置的常用方法有：(1)经过适当处置后进入危险废物填埋场进行最终处置；(2)固化稳定化，例如水泥固化、沥青固化、熔融固化技术、化学药剂固化稳定化等，经过固化稳定化处理后的产物，如满足浸出毒性标准或者资源化利用标准，可以进入普通填埋场进行填埋处置或进行资源化利用； (3)水泥窑协同处置飞灰进行资源化利用。
目前土地供应越来越紧张，而不管按照危险废弃物填埋还是固化稳定化填埋，都需要占用大量土地。常规的水泥窑协同处置飞灰技术或者由于飞灰中盐分含量太高而限制添加量不超过3‰，大大降低了水泥窑协同处置飞灰量；或者采用一般的水洗飞灰技术，将飞灰中的盐分洗脱到废水中，最后蒸发结晶出混盐，将污染物转移到混盐中。
现有的飞灰水洗处理***存在以下缺点：1.水洗时耗水量大；2.采用带式真空压滤机对飞灰水洗污泥进行脱水，脱水效果不好，出泥含水率高，后续烘干装置运行能耗增大；3.运行费用极高；4.水洗水处理采用简单的加药沉淀过滤工艺，不能将废水中有害物质完全去除，后续分盐工艺只能产生杂质较多的混盐，需按危废进行处置。
因此，本领域仍需要耗水量低、脱水效果好、运行费用低、能完全去除废水中有害物质、能得到满足工业副产品要求的结晶盐的飞灰水洗处理***。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种飞灰水洗处理***。本发明的飞灰水洗处理***包括飞灰水洗单元和水洗水处理单元，其中，飞灰水洗单元包括多级水洗装置和多级脱水装置。水洗水处理单元优选包括调节反应池、固液分离装置、反应沉淀池、石膏反应池、石膏分离装置、软化装置和多级膜装置。本发明的飞灰水洗单元可以保证将飞灰中盐分洗脱干净，大大提高水泥窑协同处置飞灰量，同时降低水洗耗水量。本发明采用硫酸钠和碳酸钠组合加药方式进行脱钙，降低运行费用，同时副产石膏，通过多级膜技术对飞灰水洗水进行深度处理，去除水洗水中的杂质，保障飞灰水洗水可以蒸发结晶出合格成品盐，完全实现资源化利用。
具体而言，本发明提供一种飞灰水洗处理***，所述飞灰水洗处理***包括飞灰水洗单元和水洗水处理单元，所述飞灰水洗单元用于对飞灰进行水洗，所述水洗水处理单元用于对飞灰水洗产生的水洗水进行无害化处理，所述飞灰水洗单元包括一一对应的多级水洗装置和多级脱水装置，所述水洗装置用于对飞灰进行水洗，所述脱水装置用于将飞灰和水洗水的混合物分离成灰泥和水洗水，所述水洗装置包括进料口、进水口、出料口、搅拌装置和任选的刮泥装置，所述脱水装置包括进料口、出料口和滤液出口，各级水洗装置的出料口分别和同一级的脱水装置的进料口相连，不同级的水洗装置和脱水装置之间以逆洗的形式相互连接。
在一个或多个实施方案中，所述飞灰水洗单元包括至少三级水洗装置和脱水装置。
在一个或多个实施方案中，一级水洗装置的进料口用于接收待水洗的飞灰，其他各级水洗装置的进料口分别与前一级脱水装置的出料口相连、用于接收前一级脱水装置排出的灰泥，最后一级水洗装置的进水口用于接收最初的水洗用水，其他各级水洗装置的进水口分别与后一级脱水装置的滤液出口相连、用于接收后一级脱水装置排出的水洗水，一级脱水装置的滤液出口与水洗水处理单元相连、用于排出最终的水洗水，最后一级脱水装置的出料口用于排出最终的灰泥。
在一个或多个实施方案中，所述水洗装置为水洗罐，和/或所述脱水装置为卧螺离心机。
在一个或多个实施方案中，所述水洗水处理单元包括依次相连的调节反应池、固液分离装置、反应沉淀池、石膏反应池、石膏分离装置、软化装置和多级膜装置，所述调节反应池用于稳定飞灰水洗单元产出的水洗水的水质，所述固液分离装置用于分离调节反应池排出的物料中的固体颗粒和液体，所述反应沉淀池用于除去固液分离装置产出的液体中的重金属和部分钙离子，所述石膏反应池用于进一步除去反应沉淀池排出的液体中的钙离子并生成石膏，所述石膏分离装置用于分离石膏反应池排出的物料中的固体颗粒和液体，所述软化装置用于对石膏分离装置产出的液体进行软化，所述多级膜装置用于进一步去除软化装置排出的液体中的悬浮物、残余重金属离子和硫酸根离子。
在一个或多个实施方案中，所述固液分离装置为卧螺离心机。
在一个或多个实施方案中，所述反应沉淀池包括进料口、加药口、出水口、出泥口和搅拌装置，优选地，所述反应沉淀池包括混合区、反应区和沉淀区，所述混合区包括进料口、搅拌装置和任选的加药口，所述反应区包括搅拌装置和任选的加药口，所述沉淀区包括出水口和出泥口。
在一个或多个实施方案中，所述石膏分离装置为卧螺离心机。
在一个或多个实施方案中，所述软化装置包括软化沉淀池和任选的软化产水池，所述软化沉淀池包括进料口、加药口、出水口、出泥口和搅拌装置，所述软化产水池包括进水口和出水口，优选地，所述软化沉淀池包括混合区、反应区和沉淀区，所述混合区包括进料口、搅拌装置和任选的加药口，所述反应区包括搅拌装置和任选的加药口，所述沉淀区包括出水口和出泥口。
在一个或多个实施方案中，所述多级膜装置包括物料分离膜和离子分离膜。
在一个或多个实施方案中，所述水洗水处理单元还包括蒸发分盐结晶装置，所述蒸发分盐结晶装置用于产出氯化钠结晶单盐和氯化钾结晶单盐，所述蒸发分盐结晶装置与所述多级膜装置相连。
在一个或多个实施方案中，所述蒸发分盐结晶装置包括机械式蒸汽再压缩蒸发结晶组件、冷却结晶组件和任选的进水调节池。
本发明还提供一种飞灰水洗处理的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将飞灰送入飞灰水洗单元、采用多级逆洗的方式进行水洗。
在一个或多个实施方案中，所述方法还包括以下步骤：
(2)将飞灰水洗单元产出的水洗水通入调节反应池，任选地加入絮凝剂；
(3)将调节反应池排出的物料通入固液分离装置进行固液分离；
(4)将固液分离装置产出的滤液通入反应沉淀池，加入pH调节剂，使液体中的重金属和部分钙离子沉淀出来；
(5)将反应沉淀池的上清液通入石膏反应池，加入硫酸钠，使液体中的钙离子沉淀出来并生成石膏；
(6)将石膏反应池排出的物料通入石膏分离装置进行固液分离；
(7)将石膏分离装置产出的滤液通入软化装置，进行软化水处理；
(8)将软化装置产出的软化水通入多级膜装置，去除软化水中的悬浮物、残余重金属离子和硫酸根离子。
在一个或多个实施方案中，所述方法还包括以下步骤：
(9)将多级膜装置产出的滤液通入蒸发分盐结晶装置，生成氯化钠结晶盐和氯化钾结晶盐。
在一个或多个实施方案中，所述方法采用本发明任一实施方案所述的飞灰水洗处理***进行。
附图说明
图1为本发明的一种飞灰水洗处理***的结构示意图，附图标记说明如下： 1-一级水洗罐、2-一级离心机、3-二级水洗罐、4-二级离心机、5-三级水洗罐、 6-三级离心机、7-回用水池、8-调节反应池、9-滤液离心机、10-反应沉淀池、 11-石膏反应池、12-石膏离心机、13-软化沉淀池、14-软化产水池、15-多级膜装置、16-蒸发分盐结晶装置。
图2为本发明的一种飞灰水洗处理***的水洗罐的结构示意图。
图3为本发明的一种飞灰水洗处理***的反应沉淀池的结构示意图。
图4为本发明的一种飞灰水洗处理***的多级膜装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员可了解本发明的特点及效果，以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，均为本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。
本文描述和公开的理论或机制，无论是对或错，均不应以任何方式限制本发明的范围，即本发明可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。
本文中，所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征如数量、含量与浓度仅是为了简洁及方便。据此，数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值(包括整数与分数)。
本文中，若无特别说明，比例是指质量比，百分比是指质量百分比，份数是指质量份。
本文中，为使描述简洁，未对各个实施方案或实施例中的各个技术特征的所有可能的组合都进行描述。因此，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，各个实施方案或实施例中的各个技术特征可以进行任意的组合，所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。
本发明的飞灰水洗处理***包括飞灰水洗单元和水洗水处理单元。飞灰水洗单元用于对飞灰进行水洗，以将飞灰中的部分盐分和污染物洗脱到水洗水中。水洗水处理单元用于对水洗水进行无害化处理，以及任选地对水洗水中的杂质进行资源化利用。示例性的飞灰水洗处理***的结构如图1所示。
飞灰水洗单元通常包括水洗装置和脱水装置。水洗装置用于对飞灰进行水洗。脱水装置用于将飞灰和水洗水的混合物分离成灰泥和水洗水。本文中，灰泥具有本领域常规的含义，是指飞灰和水洗水的混合物脱水后得到的固体残留物，含有飞灰和一定量的水。
本发明中，水洗装置包括进料口、进水口、出料口、搅拌装置和任选的刮泥装置。水洗装置的进料口用于接收飞灰或灰泥，水洗装置的进水口用于接收水洗用水。水洗装置的进料口和进水口通常设置在水洗装置的上部。水洗装置的出料口用于排出飞灰和水洗水的混合物，通常设置在水洗装置的底部。搅拌装置设置在水洗装置内部，用于搅拌水洗装置内的物料。本文中，搅拌装置的结构不受特别限制，可以是本领域常用的搅拌装置，例如可以是搅拌机。本发明中，可根据项目规模、水量规模以及水洗装置形式来决定是否需要在水洗装置中设置刮泥装置。刮泥装置通常设置在水洗装置底部，用于翻动水洗装置内沉积的物料，避免水洗装置底部板结。本文中，刮泥装置的结构不受特别限制，可以是本领域常用的刮泥装置，例如可以是刮泥机。水洗装置还可以包括冲洗口和/或放空口。水洗装置例如可以是水洗罐。水洗罐的构造可以是本领域常规的。适用于本发明的水洗罐例如可以是如图2所示的水洗罐，该水洗罐的顶部设有进料口、进水口、冲洗口和放空口，内部设有搅拌机，底部设有出料口。
本发明中，脱水装置包括进料口、滤液出口和出料口。脱水装置可以是本领域常用于灰泥脱水的脱水装置，例如可以是离心机、板框脱水机、过滤机等。在优选的实施方案中，脱水装置为卧螺离心机。本发明发现，使用卧螺离心机进行固液分离，脱水效果好，操作简单。脱水装置的进料口用于接收飞灰和洗水的混合物，可以设置在脱水装置的顶部或侧面；当脱水装置为卧螺离心机时，进料口通常设置在侧面。脱水装置的进料口与水洗装置的出料口相连。脱水装置的滤液出口用于排出水洗水，脱水装置的出料口用于排出灰泥。脱水装置的滤液出口和出料口通常设置在脱水装置的底部。本领域技术人员可以理解的是，经脱水装置分离得到的水洗水可能仍含有一定量的固体杂质。
在本发明优选的实施方案中，飞灰水洗单元包括多个水洗装置和与水洗装置数量相等的多个脱水装置。本文中，当飞灰水洗单元包括N个水洗装置和N 个脱水装置(N为≥2的整数)时，各个水洗装置分别被称作一级至N级水洗装置，各个脱水装置分别被称作一级至N级脱水装置，相同级数的水洗装置和脱水装置一一对应。例如当飞灰水洗单元包括三个水洗装置和三个脱水装置时，三个水洗装置分别被称作一级水洗装置、二级水洗装置和三级水洗装置，三个脱水装置分别被称作一级脱水装置、二级脱水装置和三级脱水装置。本文中，水洗装置和脱水装置的级数用来表示水洗装置和脱水装置之间的对应关系和连接关系，具体如下文所述。在一些实施方案中，本发明的飞灰水洗单元包括至少两个水洗装置和至少两个脱水装置；优选地，本发明的飞灰水洗单元包括至少三个水洗装置和至少三个脱水装置。
本发明中，各级水洗装置的出料口分别和同一级的脱水装置的进料口相连。在本发明优选的实施方案中，不同级的水洗装置和脱水装置之间以逆洗的形式相互连接，其中逆洗是指飞灰按照水洗装置的级数顺序依次进入各级水洗装置，而水洗用水则按照水洗装置的级数逆序依次进入各级水洗装置，即本发明中，一级水洗装置的进料口用于接收待水洗的飞灰，其他各级水洗装置的进料口分别与前一级脱水装置的出料口相连、用于接收前一级脱水装置排出的灰泥，最后一级水洗装置的进水口用于接收最初的水洗用水，其他各级水洗装置的进水口分别与后一级脱水装置的滤液出口相连、用于接收后一级脱水装置排出的水洗水，一级脱水装置的滤液出口用于排出最终的水洗水、与水洗水处理单元相连，最后一级脱水装置的出料口用于排出最终的灰泥。本发明采用多级逆洗、优选至少三级逆洗的方式对飞灰进行水洗脱氯，显著降低了水洗用水的用量、降低了灰泥含水率并提升了飞灰氯离子去除率，例如采用三级逆洗的方式进行水洗，水洗用水和飞灰的质量比可控制为(2～3)：1，三级水洗灰泥含水率＜ 40％，氯离子＜1％，飞灰氯离子去除率＞90％。
本文中，水洗用水是指用于对飞灰进行水洗的水，水洗水是指水洗用水洗脱飞灰后形成的水，可以理解的是，本发明中，除用于最后一级水洗装置的水洗用水(即最初的水洗用水)以外，用于其他各级水洗装置的水洗用水为后一级脱水装置排出的水洗水。用于最后一级水洗装置的水洗用水的来源不受特别限制，可以来自各种常规的供水装置或管道。在一些实施方案中，本发明的飞灰水洗单元包括回用水池，用于最后一级水洗装置的水洗用水来自回用水池。最后一级脱水装置排出的灰泥(即最终的灰泥)可以采用本领域常规的方式进行输送、储存和/或加工处理(例如干燥处理)，例如最后一级脱水装置的出料口可以与螺旋输送机相连、将灰泥外运。
本发明中，如无特别说明，当相连时，各单元、装置之间(例如水洗装置的出料口和脱水装置的进料口之间、水洗装置的进水口和脱水装置的滤液出口之间、水洗装置的进料口和脱水装置的出料口之间、脱水装置的滤液出口和水洗水处理单元之间)可通过管道相连；可以根据需要在各管道上或各装置的出口处(例如脱水装置的滤液出口处、脱水装置的出料口处、水洗装置的出料口处)设置泵，以促进管道中物料的输运。适用于本发明的泵不受特别限制，例如可以是提升泵等。
在一些优选的实施方案中，如图1所示，飞灰水洗单元包括三个水洗装置 (即一级水洗装置、二级水洗装置和三级水洗装置)和三个脱水装置(即一级脱水装置、二级脱水装置和三级脱水装置)；飞灰依次进入一级水洗装置、二级水洗装置和三级水洗装置，水洗用水依次进入三级水洗装置、二级水洗装置和一级水洗装置；各个水洗装置的上部设置有进料口和进水口、底部设置有出料口，同时内置搅拌装置(例如搅拌机)，优选地还内置刮泥装置(例如刮泥机)；各个水洗装置优选为水洗罐；各个脱水装置的上部或侧面设置有进料口、底部设置有滤液出口和出料口；各个脱水装置优选为离心机、更优选为卧螺离心机；一级水洗装置的进料口为待水洗的飞灰的投料口；一级水洗装置的进水口与二级脱水装置的滤液出口通过管道相连；一级水洗装置的出料口与一级脱水装置的进料口通过管道相连，一级水洗装置的出料口处优选设置有泵(例如提升泵)；一级脱水装置的滤液出口与水洗水处理单元相连；二级水洗装置的进料口与一级脱水装置的出料口通过管道相连；二级水洗装置的进水口与三级脱水装置的滤液出口通过管道相连；二级水洗装置的出料口与二级脱水装置的进料口通过管道相连，二级水洗装置的出料口处优选设置有泵(例如提升泵)；二级脱水装置的出料口与三级水洗装置的进料口通过管道相连；三级水洗装置的进水口为最初的水洗用水的进水口；优选地，飞灰水洗单元包括回用水池，三级水洗装置的进水口与回用水池通过管道相连，回用水池出水口处优选设置有泵(例如提升泵)；三级水洗装置的出料口与三级脱水装置的进料口通过管道相连，三级水洗装置的出料口处优选设置有泵(例如提升泵)；优选地，飞灰水洗单元包括螺旋输送机，三级脱水装置的出料口与螺旋输送机相连。
飞灰水洗水的pH通常高达12以上，含有大量的飞灰悬浮物，以及大量的钙离子和重金属离子，需要通过水处理去除这些杂质以后再进行膜处理和分盐结晶。因此，水洗水处理单元通常包括一个或多个反应装置、过滤装置、蒸发装置和/或结晶装置。反应装置用于向水洗水中添加试剂(例如pH调节剂、沉淀剂等)进行反应。反应装置例如可以是反应池、反应罐等。过滤装置用于过滤出水洗水中的固体。蒸发装置用于浓缩水洗水和/或回收纯水。结晶装置用于析出水洗水中的结晶盐。
在本发明优选的实施方案中，水洗水处理单元包括调节反应池、固液分离装置、反应沉淀池、石膏反应池、石膏分离装置、软化装置和多级膜装置。
本发明中，调节反应池是用于接收飞灰水洗单元产出的水洗水的容器。本发明中，调节反应池用于稳定水洗水的水质，即汇集不同批次的飞灰水洗产生的水洗水、使之相互混合、均匀水质，以避免后续水处理装置受到水质剧烈变化的影响。适用于本发明的调节反应池的型式不受特别限制，例如可以是本领域已知的调节池。本文中，调节池具有本领域周知的含义，是指在废水处理中为了使废水处理设施正常工作，不受废水高峰流量或浓度变化的影响，设置在后续的废水处理设施之前的用以调节水量或水质的水池。调节反应池具有进水口和出料口。调节反应池的进水口与飞灰水洗单元相连(具体而言是与脱水装置的滤液出口相连)、用于接收飞灰水洗单元产出的水洗水，进水口通常设置在调节反应池的上部。在飞灰水洗单元包括多个脱水装置的实施方案中，调节反应池的进水口与一级脱水装置的滤液出口相连。调节反应池的出料口用于排出调节反应池中的物料，出料口通常设置在调节反应池的底部。在一些实施方案中，调节反应池还包括加药口，加药口用于接收药剂、通常设置在调节反应池的上部。可以通过调节反应池的加药口投加一定量的絮凝剂，例如聚丙烯酰胺(PAM)，以提高后续固液分离装置的分离效果。在一些实施方案中，调节反应池的内部还设置有搅拌装置和/或刮泥装置，分别用于搅拌调节反应池中的物料和翻动调节反应池内沉积的物料。本发明中，水洗水处理单元还可根据需要包括一个或多个向需要加药的装置(例如调节反应池、反应沉淀池、石膏反应池、软化沉淀池)加药的加药装置，需要加药的装置的加药口与相应的加药装置的出药口通过管道相连。本文中，加药装置例如可以是加药计量泵，相应的加药装置的出药口即为加药计量泵出口。
本发明中，固液分离装置用于分离调节反应池排出的物料中的固体颗粒和液体。固液分离装置包括进料口、滤液出口和出料口。固液分离装置可以是各种常见的用于分离固体颗粒和液体的固液分离装置，例如可以是离心机、板框脱水机、过滤机等。在优选的实施方案中，固液分离装置为卧螺离心机。固液分离装置的进料口用于接收调节反应池排出的物料，可以设置在固液分离装置的顶部或侧面；当固液分离装置为卧螺离心机时，进料口通常设置在侧面。固液分离装置的进料口与调节反应池的出料口相连。固液分离装置的滤液出口用于排出分离出的液体，固液分离装置的出料口用于排出分离出的固体。固液分离装置的滤液出口和出料口通常设置在固液分离装置的底部。在优选的实施方案中，固液分离装置的出料口与飞灰水洗单元的水洗装置的进料口相连，以实现对固体杂质的净化处理和回收利用。在飞灰水洗单元包括三级水洗装置的实施方案中，固液分离装置的出料口优选与二级水洗装置的进料口相连。本发明发现，飞灰水洗单元产生的水洗水的含固量极不稳定，本发明在水洗水处理单元中设置调节反应池和固液分离装置，能够有效控制滤液含固量，保障了后续水洗水处理装置的工作效率和稳定性。
本发明中，反应沉淀池用于向固液分离装置分离出的液体添加药剂进行反应以去除溶液中的重金属和部分钙离子。反应沉淀池包括进料口、加药口、出水口、出泥口、搅拌装置和任选的刮泥装置。反应沉淀池的进料口与固液分离装置的滤液出口相连、用于接收固液分离装置分离出的液体。本发明中，向反应沉淀池中加入的药剂主要是pH调节剂，通常是酸液，例如盐酸。可以理解的是，飞灰水洗产生的水洗水呈强碱性，一些重金属(例如铝、锌)在强碱性条件下会以离子形式溶解在水中，因此需要使用酸将溶液的pH调节至9～10，使这些重金属以氧化物或氢氧化物的形式沉淀出来，与此同时，由于pH变化，会有部分钙离子析出。反应沉淀池可以是常用于水处理的反应沉淀池，例如可以是包括混合区、反应区和沉淀区的反应沉淀池。本发明中，反应沉淀池的混合区、反应区和沉淀区的构造可以是本领域常规的。示例性的反应沉淀池如图 3所示。混合区、反应区和沉淀区依次相连。混合区上部或侧面设置有进料口，混合区任选地设有加药口。混合区的进料口与固液分离装置的滤液出口相连、用于接收固液分离装置分离出的液体。混合区的加药口用于接收药剂。混合区内部设置有搅拌装置、用于搅拌混合区的物料。反应区任选地设有加药口。反应区内部设置有搅拌装置、用于搅拌反应区的物料。沉淀区包括出水口和出泥口。沉淀区出水通过管道与后续石膏反应池相连。沉淀区内部可设置刮泥装置，例如刮泥机。沉淀区内部可设置斜板和污泥斗。本文中，斜板和污泥斗具有本领域周知的含义。在一些实施方案中，反应沉淀池的出泥口通过污泥泵与调节反应池相连。
本发明中，石膏反应池用于向反应沉淀池出水添加药剂进行反应以去除溶液中的钙离子并生成石膏。本发明中，向反应沉淀池中加入的药剂主要是硫酸钠。在石膏反应池中，溶液中的钙离子主要转化为硫酸钙，从而沉淀去除。石膏反应池可以是常用于水处理的反应池。石膏反应池包括进水口、出料口和加药口。石膏反应池的进水口与反应沉淀池的出水口相连。石膏反应池的出料口与后续石膏分离装置相连。通常进行水洗水处理时使用碳酸钠进行脱钙，本发明采用硫酸钠和碳酸钠组合加药方式进行脱钙，在石膏反应池中添加硫酸钠，在后续的软化装置中添加碳酸钠，降低运行费用，同时副产石膏，对于引入的硫酸根离子则利用后续的多级膜装置分离去除。
本发明中，石膏分离装置用于分离石膏反应池排出的物料中的固体颗粒和液体。石膏分离装置包括进料口、滤液出口和出料口。石膏分离装置可以是各种常见的用于分离固体颗粒和液体的固液分离装置，例如可以是离心机、板框脱水机、过滤机等。在优选的实施方案中，石膏分离装置为卧螺离心机。石膏分离装置的进料口与石膏反应池的出水口相连、用于接收石膏反应池排出的物料，可以设置在石膏分离装置的顶部或侧面；当石膏分离装置为卧螺离心机时，进料口通常设置在侧面。石膏分离装置的滤液出口用于排出分离出的液体，石膏分离装置的出料口用于排出分离出的固体。石膏分离装置的滤液出口和出料口通常设置在石膏分离装置的底部。石膏分离装置的滤液出口与后续软化装置的进水口相连。石膏分离装置的出料口可外接石膏堆场。
本发明中，软化装置用于降低水的硬度、去除水中的钙离子。软化装置可以是本领域常规的用于软化水的设备。软化装置包括进水口和出水口，其中进水口与石膏分离装置的滤液出口相连，出水口与多级膜装置的进水口相连。在一些实施方案中，软化装置包括软化沉淀池。软化沉淀池包括进料口、加药口、出水口、出泥口、搅拌装置和任选的刮泥装置。软化沉淀池的进料口与石膏分离装置的滤液出口相连。软化沉淀池用于向石膏分离装置分离出的液体投加软化药剂(例如碳酸钠、氢氧化钠)进行反应以进一步去除溶液中的钙离子。软化沉淀池可以是常用于水处理的反应沉淀池，例如可以是包括混合区、反应区和沉淀区的反应沉淀池。混合区、反应区和沉淀区依次相连。混合区上部或侧面设置有进料口，混合区任选地设有加药口。混合区的进料口与固液分离装置的滤液出口相连、用于接收固液分离装置分离出的液体。混合区的加药口用于接收药剂。混合区内部设置有搅拌装置、用于搅拌混合区的物料。反应区任选地设有加药口。反应区内部设置有搅拌装置、用于搅拌反应区的物料。沉淀区包括出水口和出泥口。沉淀区内部可设置刮泥装置，例如刮泥机。沉淀区内部可设置斜板和污泥斗。沉淀区出水通过管道与后续多级膜装置或软化产水池相连。在一些实施方案中，软化沉淀池的出泥口通过污泥泵与调节反应池相连。
在一些实施方案中，软化装置包括软化沉淀池和软化产水池。本发明中，软化产水池是用于接收软化沉淀池出水的容器。软化产水池用于稳定进入后续多级膜装置的液体的水质。适用于本发明的软化产水池的型式不受特别限制，例如可以是本领域已知的调节池。软化产水池具有进水口和出水口。软化产水池的进水口与软化沉淀池的出水口相连、用于接收软化沉淀池出水。软化产水池的进水口通常设置在软化产水池的上部。软化产水池的出水口用于排出调节反应池中的物料。软化产水池的出水口通常设置在软化产水池的底部。软化产水池的出水口与多级膜装置相连。
本发明中，多级膜装置用于进一步去除液体中的悬浮物、残余的重金属离子和硫酸根离子。文本中，膜装置(即膜分离装置)具有本领域周知的含义，是指利用滤膜进行分离操作的装置。多级膜装置是指包括多种分离膜的膜装置。适用于本发明的多级膜装置可以是本领域已知的多级膜装置。本发明的多级膜装置优选包括物料分离膜和离子分离膜。物料分离膜孔径小于0.05μm，起到固液分离作用，可以采用超滤膜，例如管式超滤膜或者陶瓷超滤膜。离子分离膜的作用主要是分离水中的二价离子和重金属离子，可以采用纳滤膜，例如耐有机物耐盐的改性纳滤膜。本发明中，先通过物料分离膜去除废水中残留的细小悬浮物，再通过离子分离膜去除残余的重金属离子和硫酸根离子。多级膜装置包括进水口、浓水出口和滤液出口。多级膜装置的进水口与软化装置的出水口相连。多级膜装置的浓水出口与软化装置的进水口相连。多级膜装置的滤液出口与蒸发分盐结晶装置相连。本发明采用多级膜装置对水洗水进行分级处理，最终实现对水洗水中杂质的完全去除。示例性的多级膜装置的结构如图4所示，该多级膜装置包括超滤膜、过滤器、高压泵和纳滤膜。
本发明采用多级膜处理水洗水，可确保水中杂质离子几乎完全去除，废水中的钙离子降低到50mg/L以下，重金属离子降低到0.1mg/L以下，硫酸根离子也降低到100mg/L以下，确保废水中以一价盐为主，减少后续的结晶分盐难度，进而可确保后续分盐结晶形成的结晶钠盐达到国家标准《工业盐》 (GB/T5462-2015)精制工业盐优级品的指标要求、分离后的钾盐达到国家标准《氯化钾》(GB6549-2011)Ⅱ类优等品标准。合格的氯化钠可作为印染行业或氯碱行业等的工业原料。合格的氯化钾可作为氢氧化钾、硫酸钾、硝酸钾等的工业原料。
在一些实施方案中，本发明的飞灰水洗处理***的水洗水处理单元还包括蒸发分盐结晶装置。蒸发分盐结晶装置用于产出氯化钠结晶单盐和氯化钾结晶单盐。蒸发分盐结晶装置的进料口与多级膜装置的滤液出口相连。本发明中，蒸发分盐结晶装置可以是常用于水处理的蒸发分盐结晶装置，例如可以是多效蒸发结晶装置，优选地，蒸发分盐结晶装置为能够产出氯化钠结晶单盐和氯化钾结晶单盐的蒸发分盐结晶装置。在一些实施方案中，蒸发分盐结晶装置包括机械式蒸汽再压缩蒸发结晶组件(MVR机械压缩蒸发结晶组件)和冷却结晶组件，分别采用MVR(mechanical vapor recompression，机械式蒸汽再压缩) 蒸发结晶和冷却结晶的方法产出氯化钠结晶盐和氯化钾结晶盐。本文中，机械式蒸发再压缩蒸发结晶组件是指通过机械式蒸发再压缩实现蒸发结晶的结构或装置，冷却结晶组件是指能够实现冷却结晶的结构或装置。本领域技术人员可以根据氯化钠和氯化钾的结晶原理确定适用于本发明的机械式蒸汽再压缩蒸发结晶组件和冷却结晶组件。根据氯化钠和氯化钾结晶相图的区别，氯化钠饱和浓度随温度变化不大，氯化钾饱和浓度随温度变化很明显。因此，本发明利用MVR机械压缩蒸发结晶组件实现氯化钠高温蒸发结晶，利用冷却结晶组件可实现氯化钾冷却结晶。本发明采用氯化钠MVR蒸发结晶和氯化钾冷却结晶，可产出合格的氯化钠和氯化钾结晶盐。
在一些实施方案中，本发明的蒸发分盐结晶装置包括串联的MVR机械压缩蒸发结晶装置和冷却结晶装置。适用于本发明的MVR机械压缩蒸发结晶装置可以是本领域已知的可生产氯化钠的MVR机械压缩蒸发结晶装置。适用于本发明的冷却结晶装置可以是本领域已知的可生产氯化钾的冷却结晶装置。本发明中，蒸发分盐结晶装置产生的冷凝液可回用至回用水池循环利用。
在一些实施方案中，蒸发分盐结晶装置还包括进水调节池，进水调节池的进水口与多级膜装置的滤液出口相连，进水调节池的出水口与蒸发分盐结晶装置的后续部件(例如MVR机械压缩蒸发组件)相连。
在优选的实施方案中，本发明的飞灰水洗处理***将飞灰经过多级(例如三级)水洗脱氯后进入最后一级脱水装置，最后一级脱水装置出泥经烘干后可进入水泥窑协同处置，一级脱水装置滤液进入调节反应池；调节反应池中的滤液经过固液分离装置再次过滤以后进入反应沉淀池，通过投加水处理药剂去除滤液中的重金属和部分钙离子，反应沉淀池产水进入石膏反应池，石膏反应池中投加硫酸钠反应生成石膏，然后经过石膏分离装置脱水，脱水后滤液进入软化沉淀池，除硬软化后上清液进入多级膜装置，多级膜装置产水进入蒸发分盐结晶装置，蒸发分盐结晶装置产生的冷凝液进入回用水池循环回用，蒸发分盐结晶装置产生的高纯度的NaCl结晶单盐可以考虑作为氯碱行业的原料盐或融雪剂产品出售，高纯度的KCl结晶单盐可以考虑作为氢氧化钾、硫酸钾、硝酸钾等的工业原料，从而实现飞灰全部资源化利用。采用本发明的飞灰水洗处理***处理飞灰，可实现飞灰水洗脱氯，满足水泥窑协同处置飞灰的要求，同时实现飞灰水洗水零排放。
相比现有的飞灰水洗处理***，本发明的飞灰水洗处理***具有以下优点：
1.本发明通过三级逆洗工艺，可控制水洗水灰比为2～3：1。
2.现有的飞灰水洗处理***采用带式真空压滤机对飞灰水洗污泥进行脱水，脱水效果不好，出泥含水率高，后续烘干装置运行能耗增大；本发明采用卧螺离心机进行固液分离，脱水效果好，操作简单。
3.在飞灰水洗项目上采用硫酸钠和碳酸钠组合加药方式进行脱钙是飞灰水洗行业内的首次应用。本发明采用硫酸钠和碳酸钠组合加药方式进行脱钙，运行费用大大降低。本发明中，硫酸钠可以去除90％以上的钙离子，剩余不到 10％的钙离子采用碳酸钠去除。可以节省约80％的药剂费用。
4.现有的飞灰水洗处理***水洗水采用简单的加药沉淀过滤工艺，不能将废水中有害物质完全去除，后续分盐工艺只能产生杂质较多的混盐，需按危废进行处置；本发明采用多级膜装置处理水洗水，可将水洗水中钙离子可以降低到50mg/L以下，重金属离子几乎都可以降低到0.1mg/L以下，硫酸根离子可以降低到50mg/L以下，可将水洗水中的杂质几乎完全去除，保障后续分盐结晶装置可靠稳定分出合格的结晶盐。
本发明的飞灰水洗处理***能够实现飞灰水洗脱氯以满足水泥窑协同处置飞灰的要求，解决了由于飞灰含盐量高导致水泥窑协同处置飞灰能力不足的问题，还能够实现飞灰水洗水零排放，解决蒸发结晶盐纯度差、品质低、只能作为危废处理的问题，可实现飞灰全部资源化利用。通过本发明的飞灰水洗处理***产生的高纯度的NaCl结晶单盐可以考虑作为氯碱行业的原料盐或融雪剂产品出售，高纯度的KCl结晶单盐可以考虑作为氢氧化钾、硫酸钾、硝酸钾等的工业原料，从而实现飞灰全部资源化利用。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，任何与所记载内容相似或均等的装置及构造皆可应用于本发明中。实施例中所使用的试剂，除非另有说明，否则都是从市场上常规购得。实施例中所使用的设备和工艺条件，如无特殊说明，均为常规的设备和工艺条件。
设备例
本设备例结合图1具体说明本发明的一种飞灰水洗处理***。如图1所示，该飞灰水洗膜处理***包括飞灰水洗单元和水洗水处理单元，其中，飞灰水洗单元包括一级水洗罐1、一级离心机2、二级水洗罐3、二级离心机4、三级水洗罐5、三级离心机6和回用水池7，水洗水处理单元包括调节反应池8、滤液离心机9、反应沉淀池10、石膏反应池11、石膏离心机12、软化沉淀池13、软化产水池14、多级膜装置15和蒸发分盐结晶装置16。
各水洗罐(一级水洗罐1、二级水洗罐3、三级水洗罐5)包括设置在水洗罐上部的进料口、进水口、冲洗口和放空口、设置在水洗罐底部的出料口和设置在水洗罐内部的搅拌机，结构如图2所示。各离心机(一级离心机2、二级离心机4、三级离心机6、滤液离心机9、石膏离心机12)均为卧螺离心机，包括设置在离心机侧面的进料口和设置在离心机底部的滤液出口和出料口。一级水洗罐1、一级离心机2、二级水洗罐3、二级离心机4、三级水洗罐5和三级离心机6组成三级逆洗***，飞灰依次进入一级水洗罐1、二级水洗罐3和三级水洗罐5，水洗用水依次进入三级水洗罐5、二级水洗罐3、一级水洗罐1，最初的水洗用水来自回用水池7。一级水洗罐1的进料口为待水洗的飞灰的投料口。一级水洗罐1的进水口与二级离心机4的滤液出口通过管道相连。一级水洗罐1的出料口与一级离心机2的进料口通过管道相连。一级水洗罐1的出料口处设置有提升泵。一级离心机2的滤液出口与调节反应池8相连。二级水洗罐3的进料口与一级离心机2的出料口通过管道相连。二级水洗罐3的进水口与三级离心机6的滤液出口通过管道相连。二级水洗罐3的出料口与二级离心机4的进料口通过管道相连。二级水洗罐3的出料口处设置有提升泵。二级离心机4的出料口与三级水洗罐5的进料口通过管道相连。三级水洗罐5的进水口为最初的水洗用水的进水口。三级水洗罐5的进水口与回用水池7通过管道相连。回用水池7出水口处设置有提升泵。三级水洗罐5的出料口与三级离心机6的进料口通过管道相连。三级水洗罐5的出料口处设置有提升泵。
一级离心机2、调节反应池8、滤液离心机9、反应沉淀池10、石膏反应池11、石膏离心机12、软化沉淀池13、软化产水池14、多级膜装置15和蒸发分盐结晶装置16依次连接。
调节反应池8上部设置有进水口和加药口、底部设置有出料口，同时内置搅拌机和刮泥机。调节反应池8的进水口与一级离心机2的滤液出口通过管道相连。调节反应池8的加药口与加药计量泵出口通过管道相连。调节反应池8 的出料口连接提升泵，提升泵出口通过管道与滤液离心机9的进料口相连。
滤液离心机9为卧螺离心机，其侧面设置有进料口、底部设置有滤液出口和出料口。滤液离心机9的进料口与调节反应池8的出料口通过管道相连。滤液离心机9的滤液出口与反应沉淀池10通过管道相连。滤液离心机9的出料口与二级水洗罐3的进料口通过管道相连。
反应沉淀池10结构如图3所示，包括依次相连的混合区、反应区和沉淀区。混合区侧面设置有进料口、上部设置有加药口。反应区上部设置有加药口。混合区和反应区内置搅拌机。沉淀区侧面设置有出水口、底部设置有出泥口。沉淀区内置刮泥机。反应沉淀池10的进料口与滤液离心机9的滤液出口通过管道相连。反应沉淀池10的加药口与加药计量泵出口通过管道相连。反应沉淀池10的出水口与石膏反应池11的进水口通过管道相连。反应沉淀池10的出泥口可通过污泥泵与调节反应池8相连。
石膏反应池11上侧设置有进水口和加药口、下侧设置有出料口，同时内置搅拌机。石膏反应池11的进水口与反应沉淀池10的出水口通过管道相连。石膏反应池11的加药口与加药装置出口通过管道相连。石膏反应池11的出料口与提升泵相连，提升泵出口与石膏离心机12的进料口通过管道相连。
石膏离心机12为卧螺离心机，其侧面设置有进料口、底部有设置滤液出口和出料口。石膏离心机12的进料口与石膏反应池11的出料口通过管道相连。石膏离心机12的滤液出口与软化沉淀池13通过管道相连。石膏离心机12的出料口为成品石膏输出口。
软化沉淀池13上部设置有进料口和加药口、侧面设置有出水口、底部设置有出泥口，同时内置搅拌机和刮泥机。软化沉淀池13的进料口与石膏离心机12的滤液出口通过管道相连。软化沉淀池13的加药口与加药计量泵出口通过管道相连。软化沉淀池13的出泥口通过污泥泵与调节反应池8相连。软化沉淀池13的出水口与软化产水池14的进水口通过管道相连。软化产水池14 具有进水口和出水口。
多级膜装置15设置有进水口、浓水出口和滤液出口。多级膜装置的结构如图4所示，包括超滤膜、过滤器、高压泵和纳滤膜。多级膜装置15的进水口通过进水泵与软化产水池14的出水口通过管道相连。多级膜装置15的浓水出口与软化沉淀池13的进料口相连。多级膜装置15的滤液出口与蒸发分盐结晶装置16的进水调节池相连。
蒸发分盐结晶装置16包括进水调节池、氯化钠MVR机械压缩蒸发结晶组件和氯化钾冷却结晶组件。蒸发分盐结晶装置的冷凝液出口与回用水池7相连。
设备应用例
本设备应用例利用前述设备例的飞灰水洗处理***进行飞灰水洗处理和水洗水的无害化处理，具体工作过程如下：
(1)将飞灰输送至一级水洗池1进行水洗处理，然后飞灰依次经过一级离心机2、二级水洗池3、二级离心机4、三级水洗池5、三级离心机6；水洗用水来自回用水池7，经过提升进入三级水洗池5进行水洗，最后水洗水从一级离心机2排入调节反应池8；每批次进水量为0.6m3，进灰量为0.2吨，进灰水灰比约为3：1；
(2)当进入调节反应池8的水洗水含固量较大时，向调节反应池8内投入絮凝剂PAM，PAM的投加量根据飞灰成分可调，一般为0.5～3ppm，用水泵将调节反应池8的滤液提升至滤液离心机9，滤液离心机9产生的污泥进入二级水洗池3；
(3)滤液离心机9产生的滤液依次经过反应沉淀池10、石膏反应池11 和石膏离心机12，在反应沉淀池10中投加盐酸调节pH至9～10以去除部分两性重金属离子，在石膏反应池中投加硫酸钠生成石膏；
(4)石膏离心机12产生的滤液依次经过软化沉淀池13、软化产水池14 和多级膜装置15，软化沉淀池13中投加碳酸钠和氢氧化钠，去除残余的钙离子；
(5)多级膜装置15的产水进入蒸发分盐结晶装置16，产生合格氯化钠结晶盐、氯化钾结晶盐和冷凝液；
(6)蒸发分盐结晶装置16产生的冷凝液进入回用水池7进行回用，蒸发分盐结晶装置16产生的高纯度的NaCl结晶单盐可以作为氯碱行业的原料盐或融雪剂产品出售，高纯度的KCl结晶单盐可以作为氢氧化钾、硫酸钾、硝酸钾等的工业原料，从而实现飞灰全部资源化利用。
本设备应用例进行飞灰水洗处理和水洗水的无害化处理的实验结果如下：
1、验证三级水洗工艺流程、水灰比设计值及水洗脱氯效果
每批次进水量0.6m3，进灰量0.2吨，进灰水灰比约为3：1，结果显示经过三级水洗后的灰泥含水率＜38％，含氯量＜1％，飞灰氯离子去除率＞90％。各批次待水洗的飞灰(原灰)和经过三级水洗后的灰泥的含水率、含氯量如表 1所示。采用现有的水洗装置进行飞灰水洗，需要使用4～6倍飞灰质量的水，耗水量大。现有技术采用带式真空压滤机对飞灰水洗污泥进行脱水，脱水后灰泥含水率一般在40％～45％。
表1：原灰及灰泥含水率、含氯量
| 批次序号 | 原灰含氯量 | 灰泥含氯量 | 氯离子脱除率 | 原灰含水率 | 灰泥含水率 |
| 1 | 14.7785％ | 0.7134％ | 92.56％ | 4.30％ | 37.87％ |
| 2 | 25.1175％ | 0.8576％ | 94.99％ | 8.74％ | 37.79％ |
| 3 | 26.1284％ | 0.7989％ | 95.47％ | 7.11％ | 37.27％ |
| 4 | 19.3221％ | 0.5086％ | 96.32％ | 11.20％ | 36.53％ |
| 5 | 19.8129％ | 0.5145％ | 96.50％ | 15.74％ | 37.46％ |
| 6 | 14.7599％ | 1.87％ | 33.87％ | ||
| 7 | 14.0037％ | 7.45％ | 32.82％ | ||
| 8 | 24.5748％ | 0.7161％ | 95.73％ | 8.1％ | 37.25％ |
| 9 | 23.0797％ | 0.6807％ | 95.55％ | 6.11％ | 37.84％ |
| 10 | 13.6385％ | 0.5756％ | 93.72％ | 6.92％ | 37.47％ |
| 11 | 13.2753％ | 0.6109％ | 92.86％ | 3.03％ | 37.48％ |
2、验证滤液离心机的离心分离效果
对一级离心机2排出的滤液和经滤液离心机9分离后的滤液的含固量(SS) 进行了测定，结果如表2所示。由表2可知，一级离心机2排出的滤液的含固量极不稳定，从1335.6mg/L到76226.8mg/L，经滤液离心机9离心分离后的滤液的含固量明显降低。
上述结果表明，飞灰水洗单元产出的滤液(水洗水)含有含量不等的固体颗粒杂质，若直接进入反应池等废水处理设施，将不利于废水处理设施的正常工作。本发明在反应沉淀池前设置了固液分离装置(例如滤液离心机9)，有效控制了滤液含固量，保障了后续水洗水处理装置的工作效率和稳定性。此外，本发明在固液分离装置前设置了调节反应池，不同批次的含固量不等的水洗水先汇入调节反应池，因此调节反应池起到了稳定水质的作用。调节反应池还设置加药口，当水洗水中残留有小粒径的飞灰时，可通过调节反应池的加药口投加PAM，使之转变为较大粒径的颗粒，再通过固液分离装置分离去除。
表2：一级离心机排出的滤液和经滤液离心机分离后的滤液的含固量
3、分析原灰成分和灰泥成分，了解原灰成分和灰泥成分变化规律
对原灰和三级离心机排出的灰泥的成分进行检测，结果如表3和表4所示。
由表3和表4可知，不同批次的原灰的成分变化较大，含氯量为14-26％，含水率为2-15％，钠、钾、钙及各种重金属的含量也各不相同。对于这些成分差别较大的原灰，采用本发明的飞灰水洗处理***处理后，灰泥的含氯量均降低到1％以下，含水率均降低到38％以下，表明本发明的飞灰水洗处理***具有广泛适用性，可以处理各种成分不同的原灰。
表3：原灰和灰泥的成分分析(全分析)
表4：原灰和灰泥的成分分析(常规分析和重金属)
4、分析多级膜装置处理后水质，确定膜装置效果
对调节反应池8内的水洗水(原水)和多级膜装置15产水的水质进行检测，结果如表5所示。
由表5可知，经过多级膜深度处理以后，废水中的钙离子降低到50mg/L 以下，重金属离子降低到0.1mg/L以下，硫酸根离子也降低到100mg/L以下，因此多级膜装置确保了废水中以一价盐为主，减少了后续的分盐结晶难度，能够保障分盐结晶产品纯度达标。
可以看出，通过多级膜处理，多级膜装置的产水所含的溶解物主要为钠离子、钾离子和氯离子，杂质离子几乎完全去除，因此后续经分盐结晶能够得到高纯度的氯化钠晶体和氯化钾晶体，并且后续分盐结晶形成的结晶钠盐能够达到国家《工业盐》GB/T5462—2015精制工业盐优级品的指标要求(表6)，分离后的钾盐能够达到国家标准《氯化钾》(GB6549-2011)Ⅱ类优等品标准(表7)。
表5：原水和多级膜装置产水水质
表6：国家标准《工业盐》GB/T5462—2015精制工业盐优级品指标
表7：国家标准《氯化钾》(GB6549-2011)Ⅱ类优等品指标
Claims (10)
1.一种飞灰水洗处理***，其特征在于，所述飞灰水洗处理***包括飞灰水洗单元和水洗水处理单元，所述飞灰水洗单元用于对飞灰进行水洗，所述水洗水处理单元用于对飞灰水洗产生的水洗水进行无害化处理，所述飞灰水洗单元包括一一对应的多级水洗装置和多级脱水装置，所述水洗装置用于对飞灰进行水洗，所述脱水装置用于将飞灰和水洗水的混合物分离成灰泥和水洗水，所述水洗装置包括进料口、进水口、出料口、搅拌装置和任选的刮泥装置，所述脱水装置包括进料口、出料口和滤液出口，各级水洗装置的出料口分别和同一级的脱水装置的进料口相连，不同级的水洗装置和脱水装置之间以逆洗的形式相互连接，优选地，所述飞灰水洗单元包括至少三级水洗装置和脱水装置。
2.如权利要求1所述的飞灰水洗处理***，其特征在于，一级水洗装置的进料口用于接收待水洗的飞灰，其他各级水洗装置的进料口分别与前一级脱水装置的出料口相连、用于接收前一级脱水装置排出的灰泥，最后一级水洗装置的进水口用于接收最初的水洗用水，其他各级水洗装置的进水口分别与后一级脱水装置的滤液出口相连、用于接收后一级脱水装置排出的水洗水，一级脱水装置的滤液出口与水洗水处理单元相连、用于排出最终的水洗水，最后一级脱水装置的出料口用于排出最终的灰泥。
3.如权利要求1所述的飞灰水洗处理***，其特征在于，所述水洗装置为水洗罐，和/或所述脱水装置为卧螺离心机。
4.如权利要求1所述的飞灰水洗处理***，其特征在于，所述水洗水处理单元包括依次相连的调节反应池、固液分离装置、反应沉淀池、石膏反应池、石膏分离装置、软化装置和多级膜装置，所述调节反应池用于稳定飞灰水洗单元产出的水洗水的水质，所述固液分离装置用于分离调节反应池排出的物料中的固体颗粒和液体，所述反应沉淀池用于除去固液分离装置产出的液体中的重金属和部分钙离子，所述石膏反应池用于进一步除去反应沉淀池排出的液体中的钙离子并生成石膏，所述石膏分离装置用于分离石膏反应池排出的物料中的固体颗粒和液体，所述软化装置用于对石膏分离装置产出的液体进行软化，所述多级膜装置用于进一步去除软化装置排出的液体中的悬浮物、残余重金属离子和硫酸根离子。
5.如权利要求4所述的飞灰水洗处理***，其特征在于，所述飞灰水洗处理***具有以下一项或多项特征：
所述固液分离装置为卧螺离心机；
所述反应沉淀池包括进料口、加药口、出水口、出泥口和搅拌装置，优选地，所述反应沉淀池包括混合区、反应区和沉淀区，所述混合区包括进料口、搅拌装置和任选的加药口，所述反应区包括搅拌装置和任选的加药口，所述沉淀区包括出水口和出泥口；
所述石膏分离装置为卧螺离心机；
所述软化装置包括软化沉淀池和任选的软化产水池，所述软化沉淀池包括进料口、加药口、出水口、出泥口和搅拌装置，所述软化产水池包括进水口和出水口，优选地，所述软化沉淀池包括混合区、反应区和沉淀区，所述混合区包括进料口、搅拌装置和任选的加药口，所述反应区包括搅拌装置和任选的加药口，所述沉淀区包括出水口和出泥口；
所述多级膜装置包括物料分离膜和离子分离膜。
6.如权利要求4所述的飞灰水洗处理***，其特征在于，所述水洗水处理单元还包括蒸发分盐结晶装置，所述蒸发分盐结晶装置用于产出氯化钠结晶单盐和氯化钾结晶单盐，所述蒸发分盐结晶装置与所述多级膜装置相连。
7.如权利要求6所述的飞灰水洗处理***，其特征在于，所述蒸发分盐结晶装置包括机械式蒸汽再压缩蒸发结晶组件、冷却结晶组件和任选的进水调节池。
8.一种飞灰水洗处理的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将飞灰送入飞灰水洗单元、采用多级逆洗的方式进行水洗。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
(2)将飞灰水洗单元产出的水洗水通入调节反应池，任选地加入絮凝剂；
(3)将调节反应池排出的物料通入固液分离装置进行固液分离；
(4)将固液分离装置产出的滤液通入反应沉淀池，加入pH调节剂，使液体中的重金属和部分钙离子沉淀出来；
(5)将反应沉淀池的上清液通入石膏反应池，加入硫酸钠，使液体中的钙离子沉淀出来并生成石膏；
(6)将石膏反应池排出的物料通入石膏分离装置进行固液分离；
(7)将石膏分离装置产出的滤液通入软化装置，进行软化水处理；
(8)将软化装置产出的软化水通入多级膜装置，去除软化水中的悬浮物、残余重金属离子和硫酸根离子。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
(9)将多级膜装置产出的滤液通入蒸发分盐结晶装置，生成氯化钠结晶盐和氯化钾结晶盐。
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