CN206901951U - 垃圾焚烧飞灰废水零排放和资源化装置 - Google Patents
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Abstract
一种垃圾焚烧飞灰废水零排放和资源化装置，其特征在于所述装置包括预处理工段、多级膜分质工段、膜浓缩工段和分质结晶工段四个部分，设备由垃圾焚烧飞灰废水调节池、重金属吸附装置、重金属脱附装置、膜软化装置、污泥脱水装置、阳离子交换装置、多级分离膜装置、化学清洗装置、阻垢剂投加装置、再生剂投加装置、再生装置、超浓缩装置、电渗析装置、分质结晶装置、母液固化装置及辅助装置经管道连接而成。本实用新型的优点是针对垃圾焚烧处理过程中所产生的废水，通过多种水处理方法的组合，实现废水零排放，充分回收氯化钠、硫酸钾等盐分，并有效分离铜、锌等有价值重金属供集中回收，降低***运行成本和运行风险，取得经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种环境保护设备,特别涉及一种垃圾焚烧飞灰废水零排放和资源化装置。
背景技术
在垃圾焚烧发电厂运行中，垃圾渗滤液的产生是目前收到普遍关注的环保热点，其处理也受到日益重视。除垃圾渗滤液外，焚烧飞灰废水同样亟待治理，该类废水通常具有容量大、悬浮物含量高、含盐量高、硬度高、重金属含量高等特点。目前处理工艺只能将悬浮物、盐分、重金属全部固化，成为危废，处置费用昂贵。如何从该股废水中回收“重金属”、“盐分”和“水”三类物质，实现零排放和资源化是急待要解决问题，也是可持续稳定发展的重要环节。
焚烧飞灰废水不仅含盐量高，且盐分组成复杂，富含钾、钠、氯根、硫酸根等，最大程度分离出氯化钠、硫酸钾等有价值盐分具有一定难度。此外，焚烧飞灰废水中还含有较高浓度的重金属，该类物质受国家废水排放标准的严格限制，必须有效去除。但若以沉淀形式去除，则成为危废，最大限度回收重金属才能突显处理经济性。
目前，国内外针对浓盐废水减量回用直至零排放的方法众多，例如反渗透、正渗透、电渗析、膜蒸馏、蒸发结晶等，但将其应用于焚烧飞灰废水零排放和资源化都有一定的局限性，无法独立承担全流程处理。
发明内容
本实用新型的发明目的是针对已有技术中存在的缺陷,提供一种垃圾焚烧飞灰废水零排放和资源化装置。本实用新型通过多种水处理方法的组合，实现垃圾焚烧飞灰废水零排放，充分回收氯化钠、硫酸钾等有价值盐分，有效分离铜、锌等有价值重金属供集中回收，降低***运行成本和运 行风险，产生一定的经济效益。
本实用新型包括：预处理工段、多级膜分质工段、膜浓缩工段和分质结晶工段这四个部分。经混凝沉淀处理的垃圾焚烧飞灰废水去除悬浮物后汇集于垃圾焚烧飞灰废水调节池101。预处理工段中垃圾焚烧飞灰废水调节池101、重金属吸附装置102、重金属脱附装置103、膜软化装置104、中间水池105、重金属回收储存池106、污泥脱水装置107、调节池提升泵108、膜软化装置进水泵109、中间水泵110、重金属回收水泵111、化学清洗装置A 112经管道连接而成。
多级膜分质工段中阳离子交换装置201、阳离子交换出水池202、保安过滤器A203、多级分离膜装置204、阳离子交换进水泵205、多级分离膜进水泵206、多级分离膜高压泵207、多级分离膜调节装置208、化学清洗装置B 209、阻垢剂投加装置A 210、再生剂投加装置211、再生装置212、再生水泵213经管道连接而成。
膜浓缩工段中保安过滤器B 301、超浓缩装置302、超浓缩浓水池303、回用水池304、保安过滤器C 305、电渗析装置306、电渗析浓水池307、超浓缩进水泵308、超浓缩高压泵309、回用水泵310、电渗析进水泵311、化学清洗装置C 312、阻垢剂投加装置B 313经管道连接而成。
分质结晶工段中1#分质结晶装置401、2#分质结晶装置402、1#进水泵403、2#进水泵404、1#母液泵405、2#母液泵406、1#冷凝水泵407、2#母液循环泵408、冷凝水池409、母液池410、母液固化装置411、母液固化装置进水泵412、化学清洗装置D 413经管道连接而成。
其特征在于所述预处理工段为：垃圾焚烧飞灰废水调节池101的出水口通过管道及调节池提升泵106与重金属吸附装置102的进水口连接。重金属吸附装置102内设有高吸附容量的重金属吸附剂，重金属吸附剂吸附废水中大部分分离铜、锌等有价值重金属,当重金属吸附剂吸附饱和后，在重金属脱附装置103中脱附再生后循环使用。重金属脱附装置103的出 水口通过管道和重金属回收水泵111接至重金属回收储存池108供集中回收。重金属吸附装置102的出水口通过管道和膜软化装置进水泵109接至膜软化装置104。膜软化装置104投加软化剂去除水中硬度。膜软化装置104出水口通过管道及中间水泵110连接中间水池105，膜软化装置104出泥口经泵连接至污泥脱水装置107，膜软化装置104的清洗进出口通过管道分别与化学清洗装置A 112的出口和进口连接。当过滤膜受污染后进行化学清洗。中间水池105出水口通过管道和阳离子交换进水泵205与阳离子交换装置201连接。多级膜分质工段为：将预处理工段的出水接至阳离子交换装置201，进一步去除水中的钙、镁等二价阳离子。阳离子交换装置201的出水口通过管道接至阳离子交换出水池202。阳离子交换装置201设有再生装置212及再生剂投加装置211。当树脂吸附饱和后，通过再生剂投加装置211投加再生剂，进行再生，再生液排至垃圾焚烧飞灰废水调节池101。阳离子交换出水池202的一个出水口通过管道和多级分离膜进水泵206与保安过滤器A 203的进水口连接，另一个出水口通过管道和再生水泵213与再生装置212的进水口连接。保安过滤器A 203的出口通过管道和多级分离膜高压泵207与多级分离膜装置204进水口连接。多级分离膜装置204与多级分离膜调节装置208连接，并依次由多级分离膜调节装置208调节和中间增压泵输送至各级分离膜中进行分质处理。垃圾焚烧飞灰废水经多级分离膜分质后，大部分一价盐分和小部分二价盐分进入一价盐水中，小部分一价盐分和大部分二价盐分进入多级二价盐水中。多级分离膜装置204的进水口通过管道与阻垢剂投加装置A 210的出口连接，当纳滤膜运行时，适当投加阻垢剂能有效缓解膜污堵情况。多级分离膜装置204的清洗进出口通过管道分别与化学清洗装置B 209的出口和进口连接。当分离膜受污染后，可进行化学清洗。多级分离膜装置204的产水口通过管道和超浓缩进水泵308与保安过滤器B 301连接。膜浓缩工段为：保安过滤器B 301的出口通过管道和超浓缩高压泵309与超浓缩装置302 的进水口连接。一价盐水经超浓缩装置302进一步浓缩减量。超浓缩装置302的产水口通过管道接至回用水池304。超浓缩装置302的浓水口通过管道接至超浓缩浓水池303，回用水池304的出口通过管道和回用水泵310与多级膜调节装置208连接。多级分离膜装置204的浓水口通过管道和电渗析进水泵311与保安过滤器C 305连接，保安过滤器305的出口通过管道接至电渗析装置306的进水口。二价盐水经电渗析装置306进一步浓缩减量。电渗析装置306的淡水口通过管道和淡水循环泵与淡水箱连接，淡水箱的出口通过管道接至垃圾焚烧飞灰废水调节池101。电渗析装置306的浓水口通过管道和浓水循环泵与浓水箱连接，浓水箱的出口通过管道接至电渗析浓水池307。超浓缩装置302和电渗析装置306的清洗口分别与化学清洗装置312的出口和进口连接。当反渗透膜和离子膜受污染后，可进行化学清洗。超浓缩装置302的进水口通过管道还与阻垢剂投加装置B 313的出口连接。当反渗透膜运行时，适当投加阻垢剂可以有效缓解膜污堵情况。分质结晶工段为：超浓缩浓水池303的出口通过管道和1#进水泵403接至1#分质结晶装置401。经蒸发结晶与冷却结晶组合工艺，分离出氯化钠、氯化钾、硝酸钠等有价值的一价盐分。母液通过管道和1#母液泵405接至2#分质结晶装置402。1#冷凝水泵407通过管道与冷凝水池409连接。电渗析浓水池307的出口通过管道和2#进水泵404接至2#分质结晶装置402，将氯化钾配入电渗析浓水中，并适量额外补充氯化钾，经反应结晶工艺，分离出硫酸钾，大部分母液通过管道和2#母液循环泵408返回1#分质结晶装置401，少量母液通过管道和2#母液泵406排入母液池410。母液池410的一个出口通过管道和母液循环泵414接至浓盐废水调节池101。母液池410的另一个出口通过管道和母液固化进水泵412与母液固化装置411连接，固化后作安全填埋处理。1#分质结晶装置401、2#分质结晶装置402和母液固化装置411的清洗口分别与化学清洗装置D413的出口 和进口连接。当1#、2#分质结晶装置和母液固化装置因设备结垢出现蒸发量降低或传热效率降低时，可进行化学清洗。
所述重金属吸附装置102为重金属捕集成套设备，采用重金属捕集剂、螯合树脂等吸附材料。所述重金属脱附装置103为重金属捕集剂脱附成套设备，可以采用与重金属捕集剂、螯合树脂等吸附材料对应的脱附材料。
所述膜软化装置104为软化沉淀微滤膜成套设备，含软化反应池、软化剂投加***、管式微滤膜装置、污泥浓缩池，微滤膜过滤精度＜0.1微米。膜软化装置104的出水口前设有pH值调节机构。
所述重金属吸附装置102与膜软化装置104的前后接入位置可根据原水的水质情况设置。
所述污泥脱水装置107为板框压滤成套设备，含污泥储存池、污泥给料泵、板框压滤机、储泥斗、压缩空气储罐，设计脱水污泥含水率≤65％。
所述阳离子交换装置201的阳离子交换树脂为适用于二价阳离子吸附的大孔弱酸型阳离子交换树脂，为双柱，并联，或串联运行。
所述多级分离膜装置204的分离膜为高精度一二价分离纳滤膜组件，装置为多级串联，设计产水回收率：单级回收率≥60％；整体回收率≥85％；设计一价盐回收率为单级回收率≥50％，整体回收率≥75％；设计二价盐回收率为单级回收率≥95％，整体回收率≥95％。
所述超浓缩装置302的浓缩膜为海淡膜组件和超浓缩膜组件，该装置为多级串联，设计产水回收率≥75％，脱盐率≥96％。
所述回用水池304的出口通过管道和回用水泵310与多级膜调节装置208连接，用作多级分离膜装置204的调节水。
所述电渗析装置306的离子膜为一组高选择性阳离子交换膜和阴离子交换膜，设计产水回收率≥85％，设计浓水含盐量15-18％。
所述1#分质结晶装置401和2#分质结晶装置402为分质结晶成套设备，该设备为生蒸汽驱动多效蒸发结晶器(MEE)或蒸汽机械再压缩蒸发 结晶器(MVR)或蒸汽动力再压缩蒸发结晶器(TVR)或带导流筒结晶器(DTB)，设计产品盐收率≥85％。
所述母液固化装置411为单效蒸发结晶设备，如生蒸汽驱动单效蒸发结晶器、带夹套搪瓷釜式蒸发结晶器等。
所述母液固化装置411在母液外排集中处置时可省略不用。
本实用新型的优点是零排放和资源化利用装置针对垃圾焚烧处理过程中所产生的飞灰废水，经过预处理、多级膜分离、膜浓缩和分质结晶处理后，充分回收氯化钠、硫酸钾等有价值盐分，并且有效分离铜、锌等有价值重金属供集中回收。通过多种水处理工艺的组合，有效提高垃圾焚烧飞灰废水的处理效果，使其达到零排放，降低***运行成本和运行风险，产生一定的经济效益。
附图说明
图1本实用新型的框图；
图2本实用新型的结构示意图。
图中：101垃圾焚烧飞灰废水调节池、102重金属吸附装置、103重金属脱附装置、104膜软化装置、105中间水池、106重金属回收储存池、107污泥脱水装置、108调节池提升泵、109膜软化装置进水泵、110中间水泵、111重金属回收水泵、112化学清洗装置A、201阳离子交换装置、202阳离子交换出水池、203保安过滤器A、204多级分离膜装置、205阳离子交换进水泵、206多级分离膜进水泵、207多级分离膜高压泵、208多级分离膜调节装置、209化学清洗装置B、210阻垢剂投加装置A、211再生剂投加装置、212再生装置、213再生水泵、301保安过滤器B、302超浓缩装置、303超浓缩浓水池、304回用水池、305保安过滤器C、306电渗析装置、307电渗析浓水池、308超浓缩进水泵、309超浓缩高压泵、310回用水泵、311电渗析进水泵、312化学清洗装置C、313阻垢剂投加装置B、401 1#分质结晶装置、402 2#分质结晶装置、403 1#进水泵、404 2#进水 泵、405 1#母液泵、406 2#母液泵、407 1#冷凝水泵、408 2#母液循环泵、409冷凝水池、410母液池、411母液固化装置、412母液固化装置进水泵、413化学清洗装置D、414母液循环泵、415 2#冷凝水泵。
具体实施方式
实施例一
下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例：
参见图1、图2，本实施例由预处理工段、多级膜分质工段、膜浓缩工段、分质结晶工段四个部分组成。
在预处理工段，垃圾焚烧飞灰废水已经混凝沉淀处理，去除悬浮物后汇集于垃圾焚烧飞灰废水调节池101。垃圾焚烧飞灰废水调节池101的出水口通过管道及调节池提升泵108与重金属吸附装置102的进水口连接。重金属吸附装置102为重金属捕集成套设备，重金属吸附装置102内设有高吸附容量的重金属吸附剂，采用重金属捕集剂、螯合树脂等吸附材料，极大地吸附分离铜、锌等有价值重金属。当重金属吸附剂吸附饱和后，在重金属脱附装置103中脱附再生后循环使用。重金属脱附装置103为重金属捕集剂脱附成套设备，采用与重金属捕集剂、螯合树脂等吸附材料对应的脱附材料。重金属脱附装置103出水口通过管道和重金属回收水泵111接至重金属回收储存池106，供集中回收。重金属吸附装置102出水口通过管道和膜软化装置进水泵109接至膜软化装置104。膜软化装置104为软化沉淀微滤膜成套设备，含软化反应池、软化剂投加***、管式微滤膜装置、污泥浓缩池，微滤膜过滤精度＜0.1微米。膜软化装置104的出水口前设有pH值调节机构。膜软化装置104投加软化剂去除水中硬度。膜软化装置104出水通过管道及中间水泵110连接中间水池105，膜软化装置104的污泥通过出泥口经泵抽至污泥脱水装置107处理。污泥脱水装置107为板框压滤成套设备，含污泥储存池、污泥给料泵、板框压滤机、储泥斗、压缩空气储罐，设计脱水污泥含水率≤65％。膜软化装置104的清洗进出口通 过管道分别与化学清洗装置A 112的出口和进口连接，当过滤膜受污染后，可进行化学清洗。重金属吸附装置102与膜软化装置104的前后接入位置可根据原水的水质情况设置。本实施例按照图2的接法。
在多级膜分质工段将中间水池105出水口通过管道和阳离子交换进水泵205将预处理工段出水接至阳离子交换装置201，进一步去除水中的钙、镁等二价阳离子。阳离子交换装置201的阳离子交换树脂为适用于二价阳离子吸附的大孔弱酸型阳离子交换树脂，为双柱，并联，或串联运行。本实施例为并联结构。阳离子交换装置201的出水口通过管道接至阳离子交换出水池202。阳离子交换装置201设有再生装置212，当树脂吸附饱和后，通过再生剂投加装置211投加再生剂，进行再生，再生液排至垃圾焚烧飞灰废水调节池101。阳离子交换出水池202的一个出水口通过管道和多级分离膜进水泵206与保安过滤器A 203的进水口连接，另一个出水口通过管道和再生水泵213与再生装置212的进水口连接。保安过滤器A203的出口通过管道和多级分离膜高压泵207与多级分离膜装置204进水口连接。多级分离膜装置204的分离膜为高精度一二价分离纳滤膜组件，装置为多级串联，设计产水回收率：单级回收率≥60％；整体回收率≥85％；设计一价盐回收率为单级回收率≥50％，整体回收率≥75％；设计二价盐回收率为单级回收率≥95％，整体回收率≥95％。多级分离膜装置204与多级分离膜调节装置208连接，并依次由多级分离膜调节装置208调节和中间增压泵输送至各级分离膜中进行分质处理。垃圾焚烧飞灰废水经多级分离膜分质后，大部分一价盐分和小部分二价盐分进入一价盐水中，小部分一价盐分和大部分二价盐分进入二价盐水中。多级分离膜装置204的进水口通过管道与阻垢剂投加装置A 210的出口连接，当纳滤膜运行时，适当投加阻垢剂可以有效缓解膜污堵情况。多级分离膜装置204的清洗进出口通过管道分别与化学清洗装置B 209的出口和进口连接，当分离膜受污染后，可进行化学清洗。
在膜浓缩工段，多级分离膜装置204的产水口通过管道和超浓缩进水泵308与保安过滤器B 301连接。保安过滤器B 301的出口通过管道和超浓缩高压泵309与超浓缩装置302的进水口连接，一价盐水经超浓缩装置302进一步浓缩减量。超浓缩装置302的浓缩膜为海淡膜组件和超浓缩膜组件，该装置为多级串联，设计产水回收率≥75％，脱盐率≥96％。超浓缩装置302的产水口通过管道接至回用水池304。超浓缩装置302的浓水口通过管道接至超浓缩浓水池303。回用水池304的出口通过管道和回用水泵310与多级膜调节装置208连接。用作多级分离膜装置204的调节水。多级分离膜装置204的浓水口通过管道和电渗析进水泵311与保安过滤器C 305连接。保安过滤器305的出口通过管道接至电渗析装置306的进水口，二价盐水经电渗析装置306进一步浓缩减量。电渗析装置306的离子膜为一组高选择性阳离子交换膜和阴离子交换膜，设计产水回收率≥85％，设计浓水含盐量15-18％。电渗析装置306的淡水口通过管道和淡水循环泵与淡水箱连接，淡水箱的出口通过管道和接至垃圾焚烧飞灰废水调节池101。电渗析装置306的浓水口通过管道和浓水循环泵与浓水箱连接，浓水箱的出口通过管道接至电渗析浓水池307。超浓缩装置302和电渗析装置306的清洗口分别与化学清洗装置312的出口和进口连接，当反渗透膜和离子膜受污染后，可进行化学清洗。超浓缩装置302的进水口通过管道与阻垢剂投加装置B 313的出口连接，当反渗透膜运行时，适当投加阻垢剂可以有效缓解膜污堵情况。
在分质结晶工段，超浓缩浓水池303的出口通过管道和1#进水泵403接至1#分质结晶装置401。1#分质结晶装置401和2#分质结晶装置402为分质结晶成套设备，该设备为生蒸汽驱动多效蒸发结晶器(MEE)或蒸汽机械再压缩蒸发结晶器(MVR)或蒸汽动力再压缩蒸发结晶器(TVR)或带导流筒结晶器(DTB)，设计产品盐收率≥85％。本实施例为生蒸汽驱动多效蒸发结晶器。经蒸发结晶与冷却结晶组合工艺，分离出氯化钠、氯化 钾等有价值的一价盐分。蒸发冷凝液通过管道和1#冷凝水泵407排入冷凝水池409，少量母液通过管道和1#母液泵405接至2#分质结晶装置402。1#冷凝水泵407通过管道与冷凝水池409连接。电渗析浓水池307的出口通过管道和2#进水泵404接至2#分质结晶装置402，将氯化钾配入电渗析浓水中，并适量额外补充氯化钾，经反应结晶工艺，分离出硫酸钾，大部分母液通过管道和2#母液循环泵408返回1#分质结晶装置401，少量母液通过管道和2#母液泵406排入母液池410。母液池410的一个出口通过管道和母液循环泵414接至浓盐废水调节池101。母液池410的另一个出口通过管道和母液固化装置进水泵412与母液固化装置411连接，固化后作安全填埋处理。母液固化装置411为单效蒸发结晶设备，母液固化装置411在母液外排集中处置的情况下可省略不用。本实施例为生蒸汽驱动单效蒸发结晶器。1#分质结晶装置401、2#分质结晶装置402和母液固化装置411的清洗口分别与化学清洗装置D 413的出口和进口连接，当1#分质结晶装置401、2#分质结晶装置402和母液固化装置411因设备结垢出现蒸发量降低或传热效率降低时，可进行化学清洗。
本实施例的处理工艺包括下列步骤：
(1)垃圾焚烧飞灰废水已经过混凝沉淀处理，去除悬浮物后汇集于垃圾焚烧飞灰废水调节池101，调节均质；
(2)将调节均质后的废水输送至预处理工段的重金属吸附装置102，用于捕集原水中重金属，极大地吸附分离铜、锌等有价值重金属。重金属含量通常可降至2mg/L以下，当重金属吸附剂吸附饱和后，在重金属脱附装置103中脱附再生后循环使用。重金属脱附装置103出水储存于重金属回收储存池中，供集中回收；
(3)将脱除重金属后的废水输送至膜软化装置104，进行加药反应和微滤膜过滤。硬度可以降到100mg/L以内，可溶硅可以降到20mg/L以内。软化出水输送至中间水池105，软化污泥输送至污泥脱水装置107，经 压滤脱水后，压滤形成的滤饼作为普通固废物处置，滤液返回与原浓盐废水混合，重新进入本成套装置处理；
(4)将预处理后的废水输送至多级膜分质工段的阳离子交换装置201，进一步去除水中的钙、镁等二价阳离子，硬度可以降到5mg/L以内，出水输送至阳离子交换出水池202；
(5)将阳离子交换后的出水输送至多级分离膜装置204，分离得到含大部分一价盐分和小部分二价盐分的一价盐水和含小部分一价盐分和大部分二价盐分的二价盐水；
(6)将一价盐水输送至膜浓缩工段的超浓缩装置302进一步减量浓缩，使含盐量达到8-10％。将二价盐水输送至膜浓缩工段的电渗析装置306进一步减量浓缩，使含盐量达到15-18％。淡水返回与原水混合，重新进入本成套装置处理；
(7)将超浓缩装置302的产水储存于回用水池304中，一部分用作生产水或循环水站补充水，另一部分输送至多级膜分质工段的多级分离膜调节装置208，用作多级分离膜装置204的调节水；
(8)将超浓缩浓水输送至分质结晶工段的1#分质结晶装置401，分离出氯化钠、氯化钾等有价值盐分，蒸发冷凝液排入冷凝水池409，少量母液排入母液池410使产品盐收率达到95-98％，蒸发冷凝液收率达到95-98％；
(9)将电渗析浓水输送至分质结晶工段的2#分质结晶装置402，配入1#分质结晶装置401产出的氯化钾，并适量额外补充氯化钾，反应结晶出硫酸钾，大部分母液循环泵返回1#分质结晶装置401，少量母液排入母液池410使产品盐收率达到95-98％，排出母液量≤5％；
(10)将母液输送至分质结晶工段的母液固化装置411，固化后作安全填埋处理。当母液外排集中处置时，母液输送至外排点。
所述工艺步骤(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)中的冲洗、化学清洗、再生用水均采用装置自产水，周期性产生的化学清洗再生排放水均回收至预处理工段。
在上述预处理工段中，垃圾焚烧飞灰废水调节池101的停留时间，重金属吸附剂种类、用量，重金属吸附剂脱附方法、药剂用量及使用频率，膜软化装置103中软化药剂的投加量及pH、悬浮物浓度、微滤膜通量、膜面积及出水的浊度、SDI及硬度随不同的原水水质将有不同的值。微滤膜的化学清洗药剂的种类和用量、清洗频率等也随原水的变化而变化。
在多级膜分质工段中，阳离子交换装置201的离子交换容量、再生剂种类、用量及再生频率，多级膜分离装置204的膜通量、膜面积及操作压力随不同的原水水质将有不同的值。纳滤膜的阻垢剂、化学清洗药剂的种类和用量、清洗频率等也随原水的变化而变化。
在膜浓缩工段中，超浓缩装置302的膜通量、膜面积及操作压力，电渗析装置306的膜面积、电流密度、淡水含盐量随不同的原水水质将有不同的值。上述各种膜的阻垢剂、化学清洗药剂的种类和用量、清洗频率等也随原水的变化而变化。
在分质结晶工段中，1#分质结晶装置401和2#分质结晶装置402的蒸发量、换热面积、母液量随不同的原水水质将有不同的值。母液固化装置411的蒸发量、换热面积也随不同的原水水质将有不同的值。当母液外排集中处置或母液全部循环时，母液流量也随不同的原水水质将有不同的值。
以典型垃圾焚烧装置待处理飞灰废水为例，进水水量50m3/h，含盐量5.0％，总硬度1500mg/L，重金属总量2500mg/L，经过本零排放和资源化利用工艺处理后，最终得到产品盐氯化钠收率＞75％，硫酸钾收率＞95％，回用水收率＞90％，***整体运行成本＜50元/m3。
实施例二
本实施例与实施例一相同，所不同的是超浓缩装置302由海淡反渗透装置和电渗析装置组成。多级分离膜装置204的产水口通过管道和超浓缩进水泵308与保安过滤器B301连接。保安过滤器B 301的出口通过管道和超浓缩膜高压泵309与海淡反渗透装置的进水口连接，一价盐水浓缩至TDS为60000mg/L左右，产水通过管道接至回用水池304。海淡反渗透浓水通过管道和电渗析装置进水泵与电渗析装置的进水口连接，进一步浓缩至TDS≥150000mg/L，浓水箱的出口通过管道接至超浓缩浓水池303。淡水脱盐至TDS≤30000mg/L，淡水箱的出口通过管道接至海淡反渗透装置的进水口。
Claims (10)
1.一种垃圾焚烧飞灰废水零排放和资源化装置，其处理装置的工艺包括预处理工段、多级膜分质工段、膜浓缩工段和分质结晶工段这四个部分，经混凝沉淀处理的垃圾焚烧飞灰废水去除悬浮物后汇集于垃圾焚烧飞灰废水调节池(101)，其特征在于所述垃圾焚烧飞灰废水调节池(101)的出水口通过管道及调节池提升泵(108)与重金属吸附装置(102)的进水口连接，重金属吸附装置(102)内设有高吸附容量的重金属吸附剂，重金属脱附装置(103)的出水口通过管道和重金属回收水泵(111)接至重金属回收储存池(106)，重金属吸附装置(102)的出水口通过管道和膜软化装置进水泵(109)接至膜软化装置(104)，膜软化装置(104)出水口通过管道及中间水泵(110)连接中间水池(105)，膜软化装置(104)出泥口经泵连接至污泥脱水装置(107)，膜软化装置(104)的清洗进出口通过管道分别与化学清洗装置A(112)的出口和进口连接，中间水池(105)出水口通过管道和阳离子交换进水泵(205)与阳离子交换装置(201)连接；
多级膜分质工段为：阳离子交换进水泵(205)与阳离子交换装置(201)连接，阳离子交换装置(201)的出水口通过管道接至阳离子交换出水池(202)，阳离子交换装置(201)设有再生装置(212)及再生剂投加装置(211)，阳离子交换出水池(202)的一个出水口通过管道和多级分离膜进水泵(206)与保安过滤器A(203)的进水口连接，另一个出水口通过管道和再生水泵(213)与再生装置(212)的进水口连接，保安过滤器A(203)的出口通过管道和多级分离膜高压泵(207)与多级分离膜装置(204)进水口连接，多级分离膜装置(204)与多级分离膜调节装置(208)连接，并依次由多级分离膜调节装置(208)调节和中间增压泵输送至各级分离膜中进行分质处理，多级分离膜装置(204)的进水口通过管道与阻垢剂投加装置A(210)的出口连接，多级分离膜装置 (204)的清洗进出口通过管道分别与化学清洗装置B(209)的出口和进口连接，多级分离膜装置(204)的产水口通过管道和超浓缩进水泵(308)与保安过滤器B(301)连接；
膜浓缩工段为：保安过滤器B(301)的出口通过管道和超浓缩高压泵(309)与超浓缩装置(302)的进水口连接，超浓缩装置(302)的产水口通过管道接至回用水池(304)，浓水口通过管道接至超浓缩浓水池(303)，回用水池(304)的出口通过管道和回用水泵(310)与多级膜调节装置(208)连接，多级分离膜装置(204)的浓水口通过管道和电渗析进水泵(311)与保安过滤器C(305)连接，保安过滤器C(305)的出口通过管道接至电渗析装置(306)的进水口，电渗析装置(306)的淡水口通过管道和淡水循环泵与淡水箱连接，淡水箱的出口通过管道和接至垃圾焚烧飞灰废水调节池(101)，电渗析装置(306)的浓水口通过管道和浓水循环泵与浓水箱连接，浓水箱的出口通过管道接至电渗析浓水池(307)，超浓缩装置(302)和电渗析装置(306)的清洗口分别与化学清洗装置C(312)的出口和进口连接，超浓缩装置(302)的阻垢剂添加口与阻垢剂投加装置B(313)的出口连接；
分质结晶工段为：超浓缩浓水池(303)的出口通过管道和分质结晶工段的1#进水泵(403)接至1#分质结晶装置(401)，1#分质结晶装置(401)的母液出口通过管道和1#母液泵(405)接至2#分质结晶装置(402)，1#冷凝水泵(407)通过管道与冷凝水池(409)连接，电渗析浓水池(307)的出口通过管道和2#进水泵(404)接至2#分质结晶装置(402)，大部分母液通过管道和2#母液循环泵(408)返回1#分质结晶装置(401)，少量母液通过管道和2#母液泵(406)排入母液池(410)，母液池(410)的一个出口通过管道和母液循环泵(414)接至浓盐废水调节池(101)，母液池(410)的另一个出口通过管道和母液固化进水泵(412)与母液固化装置(411)连接，1#分质结晶装置(401)、2#分质结晶装置(402)和母液固化装置(411)的清洗口分别与化学清洗装置D(413)的出口 和进口连接。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰废水零排放和资源化装置，其特征在于所述重金属吸附装置(102)为重金属捕集成套设备，重金属吸附装置(102)与膜软化装置(104)的前后接入位置可根据原水的水质情况设置，所述重金属脱附装置(103)为重金属捕集剂脱附成套设备。
3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰废水零排放和资源化装置，其特征在于所述膜软化装置(104)为软化沉淀微滤膜成套设备，微滤膜过滤精度＜0.1微米，膜软化装置(104)的出水口前设有pH值调节机构。
4.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰废水零排放和资源化装置，其特征在于所述污泥脱水装置(107)为板框压滤成套设备，脱水污泥含水率≤65％。
5.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰废水零排放和资源化装置，其特征在于所述阳离子交换装置(201)的阳离子交换树脂为适用于二价阳离子吸附的大孔弱酸型阳离子交换树脂，该装置为双柱，并联或串联运行。
6.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰废水零排放和资源化装置，其特征在于所述多级分离膜装置(204)的分离膜为高精度一二价分离纳滤膜组件，装置为多级串联，产水回收率为单级回收率≥60％，整体回收率≥85％，一价盐回收率为单级回收率≥50％，整体回收率≥75％，二价盐回收率为单级回收率≥95％，整体回收率≥95％。
7.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰废水零排放和资源化装置，其特征在于所述超浓缩装置(302)的浓缩膜为海淡膜组件和超浓缩膜组件，该装置为多级串联，产水回收率≥75％，脱盐率≥96％。
8.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰废水零排放和资源化装置，其特征在于所述回用水池(304)的出口通过管道和回用水泵(310)与多 级膜调节装置(208)连接，用作多级分离膜装置(204)的调节水。
9.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰废水零排放和资源化装置，其特征在于所述电渗析装置(306)的离子膜为一组高选择性阳离子交换膜和阴离子交换膜，产水回收率≥85％，浓水含盐量为15-18％。
10.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰废水零排放和资源化装置，其特征在于所述1#分质结晶装置(401)和2#分质结晶装置(402)为分质结晶成套设备，该设备为蒸汽驱动多效蒸发结晶器(MEE)或蒸汽机械再压缩蒸发结晶器(MVR)或蒸汽动力再压缩蒸发结晶器(TVR)或带导流筒结晶器(DTB)，产品盐收率≥85％，所述母液固化装置(411)为单效蒸发结晶设备。
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| CN201720377967.0U Active CN206901951U (zh) | 2017-04-12 | 2017-04-12 | 垃圾焚烧飞灰废水零排放和资源化装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN206901951U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108569806A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-09-25 | 厦门市科宁沃特水处理科技股份有限公司 | 一种飞灰淋溶液均相离子交换膜电渗析深度处理工艺 |
| CN114230070A (zh) * | 2021-11-21 | 2022-03-25 | 江苏卓博环保科技有限公司 | 焚烧飞灰洗水资源化处理装置及方法 |
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2017
- 2017-04-12 CN CN201720377967.0U patent/CN206901951U/zh active Active
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