申请日2016.12.21
公开(公告)日2017.07.11
IPC分类号C02F9/10; C02F103/18
摘要
本实用新型提供了一种脱硫废水处理系统及自动化废水处理系统，该脱硫废水处理系统包括：防结垢预热系统，用于对脱硫废水进行换热升温，并且确保硫酸钙在预热过程中不会结垢;蒸发结晶系统，用以对升温的脱硫废水蒸发浓缩，以产生结晶并分离混盐结晶和母液;MVR蒸汽压缩系统，用以对蒸发结晶系统提供蒸汽，接收并处理产生的二次蒸汽，以提供给蒸发结晶系统循环使用;母液处理系统，用以对蒸发结晶系统排出的母液进行催化电解，去除大部分母液中的COD，并进行二次分离混盐结晶和母液，排出的母液输出至蒸发结晶系统进行再循环处理，以达到脱硫废水“零排放”的要求。
摘要附图
权利要求书
1.一种脱硫废水处理系统，其特征在于，包括防结垢预热系统、蒸发结晶系统、MVR蒸汽压缩系统和母液处理系统;
所述防结垢预热系统用于将脱硫废水进行换热升温，提升到符合进入蒸发结晶系统的温度，并且确保脱硫废水中的硫酸钙在预热过程中不会结垢;
所述蒸发结晶系统用以对升温的脱硫废水蒸发及过饱和浓缩，以产生结晶，并分离混盐结晶和母液;
所述MVR蒸汽压缩系统用以对蒸发结晶系统提供蒸汽，并接收所述蒸发结晶系统中脱硫废水蒸发过程中产生的二次蒸汽，并提升二次蒸汽的温度和压力作为加热源提供给蒸发结晶系统循环使用;
所述母液处理系统用以对所述蒸发结晶系统排出的母液进行催化电解以去除母液中的部分COD，并进行二次分离混盐结晶和母液，经母液处理系统排出的母液输出至蒸发结晶系统进行再循环处理。
2.根据权利要求1所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述防结垢预热系统包括列管式换热器和氧化锆循环系统，所述氧化锆循环系统与列管式换热器通过管道连通;
所述氧化锆循环系统能够排出氧化锆颗粒与脱硫废水在管道中混合，混合物料在列管式换热器中不规则流动，与管壁产生摩擦碰撞，以减缓硫酸钙结垢成分在壁面上的吸附沉积。
3.根据权利要求2所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述蒸发结晶系统包括一级强制循环加热器、二级强制循环加热器、两级强制循环蒸发器、强制循环结晶器、稠厚器、离心机、母液罐和母液回流泵;
所述一级强制循环加热器用以对防结垢预热系统排出的混合物料进行加热，并将物料输送至强制循环蒸发器，所述两级强制循环蒸发器完成脱硫废水浓缩，经所述两级强制循环蒸发器排出的浓缩脱硫废水输送至二级强制循环加热器进行加热，将加热后的原液输送至强制循环结晶器，所述强制循环结晶器完成过饱和浓缩产生结晶，由调节阀与开关阀控制输送到稠厚器，将母液和晶浆进行分离，然后进入离心机分离出混盐结晶，离心后的母液一部分输送至母液罐内，再经母液回流泵输送至二级强制循环加热器进行换热后输送至强制循环结晶器中进行再循环处理，离心后的母液另一部分母液输送至母液处理系统中。
4.根据权利要求3所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述两级强制循环蒸发器用于将1%固含量的脱硫废水浓缩至28%固含量。
5.根据权利要求4所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述MVR蒸汽压缩系统包括蒸汽压缩机、驱动变频电机和变频器;
所述蒸汽压缩机与两级强制循环蒸发器、强制循环结晶器相连通，所述两级强制循环蒸发器、强制循环结晶器产生的二次蒸汽通过管道进入蒸汽压缩机中，所述蒸汽压缩机对二次蒸汽做功，提升蒸汽温度，然后将蒸汽输送至一级强制循环加热器和二级强制循环加热器，以实现二次蒸汽的潜热的循环利用。
6.根据权利要求5所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，还包括冷凝水罐，所述两级强制循环蒸发器、强制循环结晶器排出的冷凝水通过管道输入至冷凝水罐，由冷凝水罐将冷凝水输送至防结垢预热系统中，对脱硫废水进行换热。
7.根据权利要求6所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述母液处理系统包括催化电解装置、列管式预热器、单效强制循环结晶器，稠厚器、离心机、母液罐和母液回流泵、强制循环加热器;
经所述蒸发结晶系统排出的一部分母液通过泵输送至催化电解装置进行电解并在催化剂的作用下去除部分COD，再经过列管式预热器换热后输送至单效强制循环结晶器中，采用蒸汽加热方式对母液蒸发结晶，蒸发的蒸汽一部分回收利用进入热泵，另一部分进入列管式预热器，结晶体通过离心机将混盐分离，离心后的母液输送至母液罐中，通过母液回流泵输送至强制循环加热器，经所述强制循环加热器加热后的母液输送至单效强制循环结晶器进行再循环处理。
8.根据权利要求7所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，单效强制循环结晶器排出的蒸汽分别输送至列管式预热器和热泵中，通过热泵为强制循环加热器提供蒸汽。
9.根据权利要求8所述的脱硫废水处理系统，其特征在于，所述两级强制循环蒸发器、强制循环结晶器的输出管路上分别连通有石膏分离器。
10.一种自动化废水处理系统，包括自动化控制设备以及如权利要求1-9任一项所述的脱硫废水处理系统，所述自动化控制设备对所述脱硫废水处理系统中各个设备进行控制以及监控。
说明书
脱硫废水处理系统及自动化废水处理系统
技术领域
本实用新型涉及工业废水处理领域，尤其是涉及一种脱硫废水处理系统及自动化废水处理系统。
背景技术
近年来脱硫废水排放问题受到全世界的广泛关注，我国2006年颁布的《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T 997—2006)中虽未对硫酸根和氯离子等排放标准做出要求，但采用传统工艺处理的脱硫废水已不允许直接排放，所以亟待研究脱硫废水的处理新工艺。
目前我国脱硫废水的处理工艺主要有常规物理化学沉淀法、化学沉淀-微滤膜法、多级过滤+反渗透法。由于脱硫废水水质较差，反渗透及预处理工艺需要添加药剂对脱硫废水中易结垢物质(硫酸钙)进行处理，成本高，尚未得到推广。此外，对于其他技术如离子交换和人工湿地也进行了大量探讨，但成功的前景似乎不大。
综上所述，该行业仍然在寻找一个可靠的和高性能的脱硫废水处理技术。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种脱硫废水处理系统，以解决现有技术中存在的问题。
本实用新型提供的脱硫废水处理系统，包括防结垢预热系统、蒸发结晶系统、MVR蒸汽压缩系统和母液处理系统;
所述防结垢预热系统用于将脱硫废水进行换热升温，提升到符合进入蒸发结晶系统的温度，并且确保脱硫废水中的硫酸钙在预热过程中不会结垢;
所述蒸发结晶系统用以对升温的脱硫废水蒸发及过饱和浓缩，以产生结晶，并分离混盐结晶和母液;
所述MVR蒸汽压缩系统用以对蒸发结晶系统提供蒸汽，并接收所述蒸发结晶系统中脱硫废水蒸发过程中产生的二次蒸汽，并提升二次蒸汽的温度和压力作为加热源提供给蒸发结晶系统循环使用;
所述母液处理系统用以对所述蒸发结晶系统排出的母液进行催化电解以去除母液中的部分COD，并进行二次分离混盐结晶和母液，经母液处理系统排出的母液输出至蒸发结晶系统进行再循环处理。
进一步的，所述防结垢预热系统包括列管式换热器和氧化锆循环系统，所述氧化锆循环系统与列管式换热器通过管道连通;
所述氧化锆循环系统能够排出氧化锆颗粒与脱硫废水在管道中混合，混合物料在列管式换热器中不规则流动，与管壁产生摩擦碰撞，以减缓硫酸钙结垢成分在壁面上的吸附沉积。
进一步的，所述蒸发结晶系统包括一级强制循环加热器、二级强制循环加热器、两级强制循环蒸发器、强制循环结晶器、稠厚器、离心机、母液罐和母液回流泵;
所述一级强制循环加热器用以对防结垢预热系统排出的混合物料进行加热，并将物料输送至强制循环蒸发器，所述两级强制循环蒸发器完成脱硫废水浓缩，经所述两级强制循环蒸发器排出的浓缩脱硫废水输送至二级强制循环加热器进行加热，将加热后的原液输送至强制循环结晶器，所述强制循环结晶器完成过饱和浓缩产生结晶，由调节阀与开关阀控制输送到稠厚器，将母液和晶浆进行分离，然后进入离心机分离出混盐结晶，离心后的母液一部分输送至母液罐内，再经母液回流泵输送至二级强制循环加热器进行换热后输送至强制循环结晶器中进行再循环处理，离心后的母液另一部分母液输送至母液处理系统中。
进一步的，所述两级强制循环蒸发器用于将1%固含量的脱硫废水浓缩至28%固含量。
进一步的，所述MVR蒸汽压缩系统包括蒸汽压缩机、驱动变频电机和变频器;
所述蒸汽压缩机与两级强制循环蒸发器、强制循环结晶器相连通，所述两级强制循环蒸发器、强制循环结晶器产生的二次蒸汽通过管道进入蒸汽压缩机中，所述蒸汽压缩机对二次蒸汽做功，提升蒸汽温度，然后将蒸汽输送至一级强制循环加热器和二级强制循环加热器，以实现二次蒸汽的潜热的循环利用。
进一步的，还包括冷凝水罐，所述两级强制循环蒸发器、强制循环结晶器排出的冷凝水通过管道输入至冷凝水罐，由冷凝水罐将冷凝水输送至防结垢预热系统中，对脱硫废水进行换热。
进一步的，所述母液处理系统包括催化电解装置、列管式预热器、单效强制循环结晶器，稠厚器、离心机、母液罐和母液回流泵、强制循环加热器;
经所述蒸发结晶系统排出的一部分母液通过泵输送至催化电解装置进行电解并在催化剂的作用下去除部分COD，再经过列管式预热器换热后输送至单效强制循环结晶器中，采用蒸汽加热方式对母液蒸发结晶，蒸发的蒸汽一部分回收利用进入热泵，另一部分进入列管式预热器，结晶体通过离心机将混盐分离，离心后的母液输送至母液罐中，通过母液回流泵输送至强制循环加热器，经所述强制循环加热器加热后的母液输送至单效强制循环结晶器进行再循环处理。
进一步的，单效强制循环结晶器排出的蒸汽分别输送至列管式预热器和热泵中，通过热泵为强制循环加热器提供蒸汽。
进一步的，所述两级强制循环蒸发器、强制循环结晶器的输出管路上分别连通有石膏分离器。
本实用新型提供的一种自动化废水处理系统，包括自动化控制设备以及如上所述的脱硫废水处理系统，所述自动化控制设备对所述脱硫废水处理系统中各个设备进行控制以及监控。
基于上述技术方案脱硫废水处理系统，包括防结垢预热系统、蒸发结晶系统、MVR蒸汽压缩系统和母液处理系统;
利用防结垢预热系统对脱硫废水进行换热升温，并且确保硫酸钙在预热过程中不会结垢，保障系统热平衡;
蒸发结晶系统用以对升温的脱硫废水蒸发浓缩，并进行过饱和浓缩以产生结晶，并分离混盐结晶和母液;MVR蒸汽压缩系统用以对蒸发结晶系统提供蒸汽，并接收蒸发结晶系统中脱硫废水蒸发过程中产生的二次蒸汽，并提升二次蒸汽的温度和压力作为加热源提供给蒸发结晶系统循环使用;母液处理系统用以对所述蒸发结晶系统排出的母液进行电解并在催化剂的作用下去除部分母液中的COD，并进行二次分离混盐结晶和母液，经母液处理系统排出的母液输出至蒸发结晶系统进行再循环处理，达到可靠的和高性能的脱硫废水处理过程。