CN205635226U - 一种火电厂末端废水分盐结晶*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种火电厂末端废水分盐结晶***，包括预沉池、#1反应池、第一加药***、#1澄清池、#2反应池、第二加药***、#2澄清池、第三加药***、#3澄清池、NaCl盐收集***、离心机、CaCO3盐收集罐及污泥回收***。本实用新型能够分别回收火电厂末端废水中盐，成本低。
Description
技术领域
本实用新型属于废水处理领域，涉及一种废水分盐结晶***，具体涉及一种火电厂末端废水分盐结晶***。
背景技术
近年来，随着经济的快速发展及水污染情况加剧，水资源短缺已严重制约了经济的可持续发展。目前很多火电厂在水污染防治技术路线研究基础上，按照梯级用水思路，对火电厂不同废水进行深度处理回用，并最终通过脱硫***消耗。电厂在废水梯级回收利用的同时，脱硫***会产生部分高盐、高有机物、高悬浮物的脱硫废水。脱硫废水具有污染物成分复杂、水质波动范围大等特点，无法继续回用，若要实现电厂废水零排放，必须将其进行固化处理。
目前大部分电厂采用蒸发结晶的方式对脱硫废水进行浓缩固化处理，但最终产出的结晶盐均为无利用价值的混合盐，主要成分是NaCl和Na2SO4，该混合盐只能作为固废填埋处理，这不仅不能带来经济效益，并且需要大量的固废处置费用和场地。
从目前调研的情况来看，已有部分电厂采用纳滤膜对混盐进行分离，虽然出水水质比较稳定、效率较高，但长期运行会造成膜的堵塞和结垢，往往需要不断更换维护膜元件，运行维护成本很高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种火电厂末端废水分盐结晶***，该***能够分别回收火电厂末端废水中盐，成本低。
为达到上述目的，本实用新型所述的火电厂末端废水分盐结晶***，其特征在于，包括预沉池、#1反应池、第一加药***、#1澄清池、#2反应池、第二加药***、#2澄清池、第三加药***、#3澄清池、NaCl盐收集***、离心机、CaCO3盐收集罐及污泥回收***；
预沉池的出水口与#1反应池的入水口相连通，第一加药***的出口与#1反应池的药剂入口相连通，#1反应池的出水口与#1澄清池的入水口相连通，#1澄清池的出水口与#2反应池的入水口相连通，第二加药***的出口与#2反应池的药剂入口相连通，#2反应池的出水口与#2澄清池的入口相连通，#2澄清池的出水口与#3反应池的入水口相连通，第三加药***的出口与#3反应池的药剂入口相连通，#3反应池的出水口与#3澄清池的入水口相连通，#3澄清池的出水口与NaCl盐收集***入口相连通，#2澄清池底部的沉淀出口与离心机的入口相连通，离心机的出液口与#2反应池的入水口相连通，离心机的沉淀出口与CaCO3盐收集罐的入口相连通，#3澄清池底部的沉淀出口、预沉池底部的沉淀出口及#1澄清池的沉淀出口均与污泥回收***的入口相连通。
所述第一加药***包括Ca(OH)2加药装置、混凝剂加药装置、助凝剂加药装置及有机硫加药装置，Ca(OH)2加药装置的出口、混凝剂加药装置的出口、助凝剂加药装置的出口及有机硫加药装置的出口均与#1反应池的药剂入口相连通。
所述第二加药***包括CaSO4晶种投加装置，其中CaSO4晶种投加装置的出口与#2反应池的药剂入口相连通。
第三加药***包括Na2CO3加药装置，其中Na2CO3加药装置的出口与#3反应池的药剂入口相连通。
污泥回收***包括污泥饼收集罐及污泥压滤机，其中，#3澄清池底部的沉淀出口、预沉池底部的沉淀出口及#1澄清池的沉淀出口均与污泥压滤机的入口相连通，污泥压滤机的出液口与预沉池的入口相连通，污泥压滤机的污泥出口与污泥饼收集罐相连通。
#1澄清池的出水口经中间水池与#2反应池的入水口相连通。
NaCl盐收集***包括预热器、#1加热器、蒸汽压缩机、#1结晶器、冷凝水罐及NaCl盐收集罐，其中，预热器的入水口与#3澄清池出水口及冷凝水罐的出水口相连通，预热器的出口与#1加热器的入口相连通，#1加热器的出口分为两路，其中一路与冷凝水罐的入口相连通，另一路与#1结晶器的入口相连通，#1结晶器的蒸汽出口与蒸汽压缩机的进气口相连通，#1结晶器的结晶产物出口与NaCl盐收集罐的入口相连通，蒸汽压缩机的出口与#1加热器的入口相连通。
预热器的入水口与#3澄清池出水口通过清水池相连通。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型所述的火电厂末端废水分盐结晶***在具体操作时，通过第一加药***输出的药剂与火电厂末端废水混合反应使大颗粒物沉淀下来，通过第二加药***输出的药剂与火电厂末端废水混合反应并澄清回收CaCO3，同时第三加药***输出的药剂与火电厂末端废水混合反应并澄清，然后再经NaCl盐收集***收集NaCl，从而实现火电厂末端废水中各盐的分别收集，成本较低。同时解决了当前火电厂末端脱硫废水的零排放问题，可使火电厂实现真正意义上的零排放，大大降低火电厂的取、排水量，环境保护效益明显。
进一步，所述第二加药***包括CaSO4晶种投加装置，第三加药***包括Na2CO3加药装置，本实用新型采用传统软化方法与投加晶种方法相结合的处理工艺对脱硫废水进行软化处理，使出水水质更好。同时摒弃现有末端含盐废水需用纳滤膜分盐结晶处理的传统工艺路线，利用晶种软化和蒸发结晶组合的方式，实现分盐结晶，最终达到末端废水零排放的目的。
进一步，NaCl盐收集***包括预热器、#1加热器、蒸汽压缩机、#1结晶器、冷凝水罐及NaCl盐收集罐，利用晶种法与MVR蒸发结晶相结合的分盐工艺，不但有效的对脱硫废水进行软化、浓缩处理，避免使用纳滤膜分盐处理的高额设备费用及后期运行的维护费用，分离结晶得到工业纯度级的NaCl盐，自动化程度高，整个过程无外排废水、废热，能够达到低成本实现零排放的效果。
进一步，从资源回收的角度考虑，脱硫废水经过软化处理后，水中大部分致垢性离子、金属离子及有害重金属均能去除，通过投加CaSO4晶种处理后，能够实现水体中盐分的分离，分别收集CaSO4盐和高纯度的NaCl盐；将蒸发浓缩后的NaCl收集，可作为氯碱化工行业的化工原材料，取得经济收益。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，1为NaCl盐收集罐、2为Ca(OH)2加药装置、3为混凝剂加药装置、4为助凝剂加药装置、5为有机硫加药装置、6为预沉池、7为#1反应池、8为#1澄清池、9为中间水池、10为第二加药***、11为#2反应池、12为#2澄清池、13为第三加药***、14为#3反应池、15为污泥压滤机、16为#1结晶器、17为污泥饼收集罐、18为离心机、19为蒸汽压缩机、20为CaCO3盐收集罐、21为#3澄清池、22为清水池、23为预热器、24为#1加热器、25为冷凝水罐。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
参考图1，本实用新型所述的火电厂末端废水分盐结晶***包括预沉池6、#1反应池7、第一加药***、#1澄清池8、#2反应池11、第二加药***10、#2澄清池12、第三加药***13、#3澄清池21、NaCl盐收集***、离心机18、CaCO3盐收集罐20及污泥回收***；
预沉池6的出水口与#1反应池7的入水口相连通，第一加药***的出口与#1反应池7的药剂入口相连通，#1反应池7的出水口与#1澄清池8的入水口相连通，#1澄清池8的出水口与#2反应池11的入水口相连通，第二加药***10的出口与#2反应池11的药剂入口相连通，#2反应池11的出水口与#2澄清池12的入口相连通，#2澄清池12的出水口与#3反应池14的入水口相连通，第三加药***13的出口与#3反应池14的药剂入口相连通，#3反应池14的出水口与#3澄清池21的入水口相连通，#3澄清池21的出水口与NaCl盐收集***入口相连通，#2澄清池12底部的沉淀出口与离心机18的入口相连通，离心机18的出液口与#2反应池11的入水口相连通，离心机18的沉淀出口与CaCO3盐收集罐20的入口相连通，#3澄清池21底部的沉淀出口、预沉池6底部的沉淀出口及#1澄清池8的沉淀出口均与污泥回收***的入口相连通。
所述第一加药***包括Ca(OH)2加药装置2、混凝剂加药装置3、助凝剂加药装置4及有机硫加药装置5，Ca(OH)2加药装置2的出口、混凝剂加药装置3的出口、助凝剂加药装置4的出口及有机硫加药装置5的出口均与#1反应池7的药剂入口相连通；所述第二加药***10包括CaSO4晶种投加装置，其中CaSO4晶种投加装置的出口与#2反应池11的药剂入口相连通；第三加药***13包括Na2CO3加药装置，其中Na2CO3加药装置的出口与#3反应池14的药剂入口相连通。
污泥回收***包括污泥饼收集罐17及污泥压滤机15，其中，#3澄清池21底部的沉淀出口、预沉池6底部的沉淀出口及#1澄清池8的沉淀出口均与污泥压滤机15的入口相连通，污泥压滤机15的出液口与预沉池6的入口相连通，污泥压滤机15的污泥出口与污泥饼收集罐17相连通；#1澄清池8的出水口经中间水池9与#2反应池11的入水口相连通。
NaCl盐收集***包括预热器23、#1加热器24、蒸汽压缩机19、#1结晶器16、冷凝水罐25及NaCl盐收集罐1，其中，预热器23的入水口与#3澄清池21出水口及冷凝水罐25的出水口相连通，预热器23的出口与#1加热器24的入口相连通，#1加热器24的出口分为两路，其中一路与冷凝水罐25的入口相连通，另一路与#1结晶器16的入口相连通，#1结晶器16的蒸汽出口与蒸汽压缩机19的进气口相连通，#1结晶器16的结晶产物出口与NaCl盐收集罐1的入口相连通，蒸汽压缩机19的出口与#1加热器24的入口相连通；预热器23的入水口与#3澄清池21出水口通过清水池22相连通。
本实用新型的具体操作过程为：
1)脱硫吸收塔输出的含高浓度盐和高悬浮物的脱硫废水先进入预沉池6，去除液体中的悬浮物和部分容易沉降的大颗粒物，预沉池6底部与污泥压滤机15相连通，将沉淀的污泥输送至污泥压滤机15压滤脱水，压滤得到的滤液回流至预沉池6中；
2)经过预沉池6沉淀处理后的脱硫废水溢流至#1反应池7中，并与Ca(OH)2加药装置2、混凝剂加药装置3、助凝剂加药装置4及有机硫加药装置5投加的Ca(OH)2、有机硫、混凝剂及助凝剂混合反应，使废水中Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cr3+等金属离子生成氢氧化沉淀，其中，Mg2+基本通过沉淀去除。有机硫与Pb2+、Hg2+反应形成难溶的硫化物并沉积下来，此时水质剩余物质为大量的Ca2+和SO4 2-离子；
3)#1反应池7输出的脱硫废水流至#1澄清池8进行沉淀，经过澄清分离，上清液进入中间水池9进行水质的稳定，#1澄清池8底部的污泥输送至污泥压滤机15进行压滤脱水，压滤的滤液回流至预沉池6中；
4)经中间水池9处理后水质较稳定的脱硫废水通过中间水池9的出水口流至#2反应池11中，第二加药***10向#2反应池11内加入CaSO4晶种，通过#2反应池11底部的搅拌器充分搅拌，使CaSO4晶种与水中的CaSO4微晶进行接触碰撞，诱导脱硫废水中的CaSO4微晶结晶析出，通过与CaSO4晶种接触反应后的脱硫废水通过#2反应池11末端的出水口输送至#2澄清池12进行进一步的分离澄清；
5)经过与CaSO4晶种接触反应后的脱硫废水进入#2澄清池12中，并在#2澄清池12中使CaSO4晶种诱导后析出的CaSO4沉淀进行澄清分离，从而将脱硫废水中的SO42-去除，并将水中的Ca2+浓度控制在较低水平；反应后的上清液通过#2澄清池12上部的出水口溢流至#3反应池14，所产生的CaSO4沉淀通过#2澄清池12底部的沉淀出口进入到离心机18中进行脱水处理，离心得到的上清液回流至#2反应池11中，离心得到的CaCO3进行收集到CaCO3盐收集罐20中；
6)第三加药***13向在#3反应池14中加入Na2CO3，通过CO3 2-与废水中剩余的Ca2+反应生成CaCO3沉淀，从而将废水中的Ca2+完全去除，得到的废水中主要成分为NaCl，反应后的废水通过#3反应池14的出水口流至#3澄清池21中，并在#3澄清池21中使废水中的CaCO3进行沉淀，沉淀后的上清液通过#3澄清池21的出水口溢流至清水池22中，#3澄清池21底部的污泥输送至污泥压滤机15进行压滤脱水处理，滤液回流至预沉池6中，压缩后得到的污泥饼收集到污泥饼收集罐17中；
7)清水池22输出的水进入预热器23中，并在预热器23内利用冷凝水罐25内冷凝水的热量将废水进行一次加热，加热后的废水通过预热器23出水口进入#1加热器24中进行二次加热；加热后的废水分为两路，其中一路进入#1结晶器16中进行蒸发结晶处理，另一部分加热后的废水通向冷凝水罐25作为预热器23的热源；
8)#1结晶器16蒸发结晶得到的高纯度工业级的NaCl结晶盐进入NaCl盐收集罐1中，可以作为工业原料用槽车运送至氯碱化工厂；
#1结晶器16内所产生的二次蒸汽进入蒸汽压缩机19中，再经蒸汽压缩机19增压及升温后进入#1加热器24中加热脱硫废水，然后再进入冷凝水罐25，最后再送至预热器23中加热进水，从而实现***二次蒸汽实现完全回用，整套***没有废热外排，也无需额外补给蒸汽，到达了节能的目的。
Claims (8)
1.一种火电厂末端废水分盐结晶***，其特征在于，包括预沉池(6)、#1反应池(7)、第一加药***、#1澄清池(8)、#2反应池(11)、第二加药***(10)、#2澄清池(12)、第三加药***(13)、#3澄清池(21)、NaCl盐收集***、离心机(18)、CaCO3盐收集罐(20)及污泥回收***；
预沉池(6)的出水口与#1反应池(7)的入水口相连通，第一加药***的出口与#1反应池(7)的药剂入口相连通，#1反应池(7)的出水口与#1澄清池(8)的入水口相连通，#1澄清池(8)的出水口与#2反应池(11)的入水口相连通，第二加药***(10)的出口与#2反应池(11)的药剂入口相连通，#2反应池(11)的出水口与#2澄清池(12)的入口相连通，#2澄清池(12)的出水口与#3反应池(14)的入水口相连通，第三加药***(13)的出口与#3反应池(14)的药剂入口相连通，#3反应池(14)的出水口与#3澄清池(21)的入水口相连通，#3澄清池(21)的出水口与NaCl盐收集***的入口相连通，#2澄清池(12)底部的沉淀出口与离心机(18)的入口相连通，离心机(18)的出液口与#2反应池(11)的入水口相连通，离心机(18)的沉淀出口与CaCO3盐收集罐(20)的入口相连通，#3澄清池(21)底部的沉淀出口、预沉池(6)底部的沉淀出口及#1澄清池(8)的沉淀出口均与污泥回收***的入口相连通。
2.根据权利要求1所述的火电厂末端废水分盐结晶***，其特征在于，所述第一加药***包括Ca(OH)2加药装置(2)、混凝剂加药装置(3)、助凝剂加药装置(4)及有机硫加药装置(5)，Ca(OH)2加药装置(2)的出口、混凝剂加药装置(3)的出口、助凝剂加药装置(4)的出口及有机硫加药装置(5)的出口均与#1反应池(7)的药剂入口相连通。
3.根据权利要求1所述的火电厂末端废水分盐结晶***，其特征在于，所述第二加药***(10)包括CaSO4晶种投加装置，CaSO4晶种投加装置的出口与#2反应池(11)的药剂入口相连通。
4.根据权利要求1所述的火电厂末端废水分盐结晶***，其特征在于，第三加药***(13)包括Na2CO3加药装置，Na2CO3加药装置的出口与#3反应池(14)的药剂入口相连通。
5.根据权利要求1所述的火电厂末端废水分盐结晶***，其特征在于，污泥回收***包括污泥饼收集罐(17)及污泥压滤机(15)，其中，#3澄清池(21)底部的沉淀出口、预沉池(6)底部的沉淀出口及#1澄清池(8)的沉淀出口均与污泥压滤机(15)的入口相连通，污泥压滤机(15)的出液口与预沉池(6)的入口相连通，污泥压滤机(15)的污泥出口与污泥饼收集罐(17)相连通。
6.根据权利要求1所述的火电厂末端废水分盐结晶***，其特征在于，#1澄清池(8)的出水口经中间水池(9)与#2反应池(11)的入水口相连通。
7.根据权利要求1所述的火电厂末端废水分盐结晶***，其特征在于，NaCl盐收集***包括预热器(23)、#1加热器(24)、蒸汽压缩机(19)、#1结晶器(16)、冷凝水罐(25)及NaCl盐收集罐(1)，其中，预热器(23)的入水口与#3澄清池(21)出水口及冷凝水罐(25)的出水口相连通，预热器(23)的出口与#1加热器(24)的入口相连通，#1加热器(24)的出口分为两路，其中一路与冷凝水罐(25)的入口相连通，另一路与#1结晶器(16)的入口相连通，#1结晶器(16)的蒸汽出口与蒸汽压缩机(19)的进气口相连通，#1结晶器(16)的结晶产物出口与NaCl盐收集罐(1)的入口相连通，蒸汽压缩机(19)的出口与#1加热器(24)的入口相连通。
8.根据权利要求7所述的火电厂末端废水分盐结晶***，其特征在于，预热器(23)的入水口与#3澄清池(21)出水口通过清水池(22)相连通。
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