CN212403768U - 一种燃煤电厂脱硫废水自循环零排放*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃煤电厂脱硫废水自循环零排放***，包括吸收塔、旋流器、预沉池、调节池、#1反应澄清器反应池、#1反应澄清器澄清池、#2反应澄清器第一反应池、#2反应澄清器第二反应池、#2反应澄清器澄清池、抽屉式粉煤灰床及中间水箱，该***能够有效去除脱硫废水中悬浮物、重金属、有机物、氨氮、Mg²⁺及Cl^‑，实现脱硫废水的自循环零排放。

Description

一种燃煤电厂脱硫废水自循环零排放***

技术领域

本实用新型属于节能环保领域，涉及一种燃煤电厂脱硫废水自循环零排放***。

背景技术

石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术由于脱硫效率高、技术成熟、运行稳定，燃煤电厂中约80％以上的电厂采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫。为了维持脱硫装置浆液循环***的物质平衡，防止烟气中可溶部分即氯浓度超过规定值及保证石膏质量，必须从***中排放一定量的脱硫废水，若将脱硫废水中悬浮物、重金属、有机物、氨氮、Mg²⁺和Cl^-等物质去除即可脱硫废水自循环。

脱硫零排放通常采用“预处理-浓缩减量-固化处理”，预处理包括悬浮物、重金属、易结垢离子去除，预处理药剂费用高；浓缩减量包括热法浓缩和膜法浓缩，热法浓缩技术设备投资大、运行成本高，膜法浓缩存在流程长、膜污染、投资高的问题；固化处理包括蒸发结晶和烟气固化，二者投资、运行费用都较高，蒸发结晶存在结晶盐处置的问题，烟气固化存在对主烟道以及烟气处理效率的影响，且固化产物处理，存在一定的环境风险。

燃煤电厂粉煤灰是煤炭燃烧后所形成的主要固体废弃物，是电厂的主要副产物，粉煤灰的堆放会造成土地浪费和对水、空气、土壤的二次污染，同时粉煤灰本身具有多孔组织，比表面积大的特点，主要成分为SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO等。如何根据粉煤灰的物化特性，对其资源化利用，是对粉煤灰高附加值利用的方向。

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，提供了一种燃煤电厂脱硫废水自循环零排放***，该***能够有效去除脱硫废水中悬浮物、重金属、有机物、氨氮、Mg²⁺及Cl^-，实现脱硫废水的自循环零排放。

为达到上述目的，本实用新型所述的燃煤电厂脱硫废水自循环零排放***包括吸收塔、旋流器、预沉池、调节池、#1反应澄清器反应池、#1反应澄清器澄清池、#2反应澄清器第一反应池、#2反应澄清器第二反应池、#2反应澄清器澄清池、抽屉式粉煤灰床及中间水箱；

吸收塔的出口依次经旋流器、预沉池及调节池与#1反应澄清器反应池相连通，#1反应澄清器反应池的出口与#1反应澄清器澄清池的入口相连通，#1反应澄清器澄清池的出口与#2反应澄清器第一反应池的入口相连通，#2反应澄清器第一反应池的出口与#2反应澄清器第二反应池的入口相连通，#2反应澄清器第二反应池的出口与#2反应澄清器澄清池的入口相连通，#2反应澄清器澄清池的出口与抽屉式粉煤灰床的入口相连通，抽屉式粉煤灰床的出口经中间水箱与吸收塔的入口相连通；

氢氧化钠加药装置的出口与#1反应澄清器反应池的入口相连通；

高效重金属沉淀剂加药装置与#1反应澄清器反应池的加药口相连通；

脱氮剂加药装置与#2反应澄清器第一反应池的入口相连通；

氢氧化钙加药装置与#2反应澄清器第二反应池的加药口相连通；

硫酸加药装置与中间水箱的入口相连通。

旋流器经废水转运箱及废水转运泵与预沉池相连通。

调节池经废水提升泵与#1反应澄清器反应池的入口相连通。

中间水箱经中间水泵与吸收塔的入口相连通。

还包括用于检测#1反应澄清器澄清池出口处水pH值的第一在线pH计，第一在线pH计与氢氧化钠加药装置连锁控制。

还包括用于检测#2反应澄清器澄清池出口处水pH值的第二在线pH计，其中，第二在线pH计与氢氧化钙加药装置连锁控制。

还包括用于检测中间水箱出口处水pH值的第三在线pH计，其中，第三在线pH计与硫酸加药装置连锁控制。

旋流器包括沿水流方向依次连通的石膏旋流器和废水旋流器。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的燃煤电厂脱硫废水自循环零排放***在具体操作时，采用分布沉淀的思路，以去除废水中的悬浮物、重金属、有机物、氨氮、Mg²⁺及Cl^-，具体的，通过投加氢氧化钠及高效重金属沉淀剂，以去除废水中的重金属，减少危险固体废弃物的量，降低固废处理成本，通过投加脱氮剂，以去除废水中的氨氮及有机物，通过投加Ca(OH)₂，以去除废水中的F^-和Mg²⁺离子，通过将废水引入抽屉式粉煤灰床中，以去除废碎中的Ca²⁺和Cl^-，最后将处理后的废水送入吸收塔中，以实现脱硫废水的自循环零排放。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1为吸收塔、2为旋流器、3为废水转运箱、4为预沉池、5为调节池、6为#1反应澄清器反应池、7为#1反应澄清器澄清池、8为#2反应澄清器第一反应池、9为#2反应澄清器第二反应池、10为#2反应澄清器澄清池、11为抽屉式粉煤灰床、12为中间水箱、13为废水转运泵、14为废水提升泵、15为氢氧化钠加药装置、16为高效重金属沉淀剂加药装置、17为第一在线pH计、18为脱氮剂加药装置、19为氢氧化钙加药装置、20为第二在线pH计、21为硫酸加药装置、22为第三在线pH计、23为中间水泵。

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，本实用新型所述的燃煤电厂脱硫废水自循环零排放***包括吸收塔1、旋流器2、预沉池4、调节池5、#1反应澄清器反应池6、#1反应澄清器澄清池7、#2反应澄清器第一反应池8、#2反应澄清器第二反应池9、#2反应澄清器澄清池10、抽屉式粉煤灰床11及中间水箱12；吸收塔1的出口依次经旋流器2、预沉池4及调节池5与#1反应澄清器反应池6相连通，#1反应澄清器反应池6的出口与#1反应澄清器澄清池7的入口相连通，#1反应澄清器澄清池7的出口与#2反应澄清器第一反应池8的入口相连通，#2反应澄清器第一反应池8的出口与#2反应澄清器第二反应池9的入口相连通，#2反应澄清器第二反应池9的出口与#2反应澄清器澄清池10的入口相连通，#2反应澄清器澄清池10的出口与抽屉式粉煤灰床11的入口相连通，抽屉式粉煤灰床11的出口经中间水箱12与吸收塔1的入口相连通；氢氧化钠加药装置15的出口与#1反应澄清器反应池6的入口相连通；高效重金属沉淀剂加药装置16与#1反应澄清器反应池6的加药口相连通；脱氮剂加药装置18与#2反应澄清器第一反应池8的入口相连通；氢氧化钙加药装置19与#2反应澄清器第二反应池9的加药口相连通；硫酸加药装置21与中间水箱12的入口相连通。

具体的，旋流器2经废水转运箱3及废水转运泵13与预沉池4相连通；调节池5经废水提升泵14与#1反应澄清器反应池6的入口相连通；中间水箱12经中间水泵23与吸收塔1的入口相连通；旋流器2包括沿水流方向依次连通的石膏旋流器和废水旋流器。

需要说明的是，本实用新型还包括用于检测#1反应澄清器澄清池7出口处水pH值的第一在线pH计17、用于检测#2反应澄清器澄清池10出口处水pH值的第二在线pH计20、用于检测中间水箱12出口处水pH值的第三在线pH计22，第一在线pH计17与氢氧化钠加药装置15连锁控制；第二在线pH计20与氢氧化钙加药装置19连锁控制；第三在线pH计22与硫酸加药装置21连锁控制。

本实用新型的具体工作过程为：

吸收塔1排放的浆液，经旋流器2进行浓缩分离，其中，分离出来的稀溢流液通过预沉池4进行沉淀，预沉池4输出的上清液进入调节池5中，然后经废水提升泵14送入#1反应澄清器反应池6中，通过氢氧化钠加药装置15向#1反应澄清器反应池6中加入氢氧化钠，通过控制氢氧化钠的加药量，使#1反应澄清器澄清池7出口处水的pH值为8.0-9.0，#1反应澄清器反应池6输出的废水在#1反应澄清器澄清池7中澄清后进入到#2反应澄清器第一反应池8中，其中，高效重金属沉淀剂加药装置16输出的高效重金属沉淀剂进入到#2反应澄清器第一反应池8中，其中，#1反应澄清器反应池6中水的停留时间为15min，#1反应澄清器澄清池7中水的停留时间为60min，从而将脱硫废水中重金属铅、砷、汞、镉、铬、镍及锌生成沉淀后去除，#1反应澄清器澄清池7底部排泥主要为含有重金属的污泥，可根据环保要求由有资质的单位进行专业处理。

通过脱氮剂加药装置18向#2反应澄清器第一反应池8中加入脱氮剂，在#2反应澄清器第一反应池8中，脱氮剂与废水中的氨氮反应生成氮气，通过控制脱氮剂加药装置18输出的脱氮剂的量，使脱氮剂的有效量与废水中氨氮的摩尔比为3.0～5.0，#2反应澄清器第一反应池8中水的停留时间为30min，氨氮去除率高于92％，同时去除部分有机物，使得COD去除率达到30％～50％，#2反应澄清器第一反应池8输出的废水进入到#2反应澄清器第二反应池9中，通过氢氧化钙加药装置19向#2反应澄清器第二反应池9中加入Ca(OH)₂，通过控制氢氧化钙加药装置19输出的氢氧化钙的量，使#2反应澄清器澄清池10出口处水的pH值为10.5-11.0，其中，#2反应澄清器第二反应池9中水的停留时间为30min，Ca(OH)₂与废水中F^-离子和Mg²⁺离子发生反应，生成Mg(OH)₂及CaF₂沉淀，以去除废水F^-离子和Mg²⁺离子；#2反应澄清器澄清池10中水的停留时间为60min，#2反应澄清器澄清池10底部排泥主要是CaF₂、Mg(OH)₂及CaSO₄等混合物，有良好的除磷效果，可作为除磷药剂使用。

#2反应澄清器澄清池10输出的废水自下到上进入抽屉式粉煤灰床11中，通过废水的强碱性特点对粉煤灰进行改性，以提高粉煤灰对有机物和氨氮的去除效果，同时实现对悬浮物进行截留；粉煤灰主要成分有SiO₂和Al₂O₃等，与废水中的OH^-、Ca²⁺及Cl^-反应生成复合盐，以去除Ca²⁺和Cl^-，处理后的脱硫废水主要含有残余的Ca²⁺、SO₄ ^2-，对脱硫无影响，可回用至脱硫吸收塔1，其中，Ca²⁺可作为脱硫剂使用，因此抽屉式粉煤灰床11输出的废水经中间水箱12后进入到吸收塔1中。

以上所述仅是本实用新型的实施步骤的举例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种燃煤电厂脱硫废水自循环零排放***，其特征在于，包括吸收塔(1)、旋流器(2)、预沉池(4)、调节池(5)、#1反应澄清器反应池(6)、#1反应澄清器澄清池(7)、#2反应澄清器第一反应池(8)、#2反应澄清器第二反应池(9)、#2反应澄清器澄清池(10)、抽屉式粉煤灰床(11)及中间水箱(12)；

吸收塔(1)的出口依次经旋流器(2)、预沉池(4)及调节池(5)与#1反应澄清器反应池(6)相连通，#1反应澄清器反应池(6)的出口与#1反应澄清器澄清池(7)的入口相连通，#1反应澄清器澄清池(7)的出口与#2反应澄清器第一反应池(8)的入口相连通，#2反应澄清器第一反应池(8)的出口与#2反应澄清器第二反应池(9)的入口相连通，#2反应澄清器第二反应池(9)的出口与#2反应澄清器澄清池(10)的入口相连通，#2反应澄清器澄清池(10)的出口与抽屉式粉煤灰床(11)的入口相连通，抽屉式粉煤灰床(11)的出口经中间水箱(12)与吸收塔(1)的入口相连通；

氢氧化钠加药装置(15)的出口与#1反应澄清器反应池(6)的入口相连通；

高效重金属沉淀剂加药装置(16)与#1反应澄清器反应池(6)的加药口相连通；

脱氮剂加药装置(18)与#2反应澄清器第一反应池(8)的入口相连通；

氢氧化钙加药装置(19)与#2反应澄清器第二反应池(9)的加药口相连通；

硫酸加药装置(21)与中间水箱(12)的入口相连通。

2.根据权利要求1所述的燃煤电厂脱硫废水自循环零排放***，其特征在于，旋流器(2)经废水转运箱(3)及废水转运泵(13)与预沉池(4)相连通。

3.根据权利要求1所述的燃煤电厂脱硫废水自循环零排放***，其特征在于，调节池(5)经废水提升泵(14)与#1反应澄清器反应池(6)的入口相连通。

4.根据权利要求1所述的燃煤电厂脱硫废水自循环零排放***，其特征在于，中间水箱(12)经中间水泵(23)与吸收塔(1)的入口相连通。

5.根据权利要求1所述的燃煤电厂脱硫废水自循环零排放***，其特征在于，还包括用于检测#1反应澄清器澄清池(7)出口处水pH值的第一在线pH计(17)，第一在线pH计(17)与氢氧化钠加药装置(15)连锁控制。

6.根据权利要求5所述的燃煤电厂脱硫废水自循环零排放***，其特征在于，还包括用于检测#2反应澄清器澄清池(10)出口处水pH值的第二在线pH计(20)，其中，第二在线pH计(20)与氢氧化钙加药装置(19)连锁控制。

7.根据权利要求6所述的燃煤电厂脱硫废水自循环零排放***，其特征在于，还包括用于检测中间水箱(12)出口处水pH值的第三在线pH计(22)，其中，第三在线pH计(22)与硫酸加药装置(21)连锁控制。

8.根据权利要求1所述的燃煤电厂脱硫废水自循环零排放***，其特征在于，旋流器(2)包括沿水流方向依次连通的石膏旋流器和废水旋流器。

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