申请日2017.08.29
公开(公告)日2017.12.08
IPC分类号C02F9/04; C02F9/08
摘要
本发明涉及一种多种电厂清洗废水的一体化处理系统与处理方法，所述的一体化处理系统包括连接电厂清洗废水出口的进水管路，以及依次连接除酸单元、沉淀单元、除EDTA单元、高级氧化单元与脱色单元，所述的进水管路上还引出第一支路、第二支路、第三支路和第四支路分别连接除酸单元、沉淀单元、除EDTA单元和高级氧化单元，所述的沉淀单元、除EDTA单元和脱色单元的底部均依次连接至污泥浓缩单元和脱水单元，污泥浓缩单元和脱水单元的顶部上清液出口返回连接所述进水管路，所述的进水管路在第一支路与第二支路之间还设有截止阀。与现有技术相比，本发明利用除酸‑除EDTA‑高级氧化相结合的一体化处理系统，高效处理多种电厂清洗废水，实现废水的净化及再利用等。
权利要求书
1.一种多种电厂清洗废水的一体化处理系统，其特征在于，包括连接电厂清洗废水出口的进水管路，以及依次连接除酸单元、沉淀单元、除EDTA单元、高级氧化单元与脱色单元，所述的进水管路上还引出第一支路、第二支路、第三支路和第四支路分别连接除酸单元、沉淀单元、除EDTA单元和高级氧化单元，所述的沉淀单元、除EDTA单元和脱色单元的底部均依次连接至污泥浓缩单元和脱水单元，污泥浓缩单元和脱水单元的顶部上清液出口返回连接所述进水管路，所述的进水管路在第一支路与第二支路之间还设有截止阀。
2.根据权利要求1所述的一种多种电厂清洗废水的一体化处理系统，其特征在于，所述的沉淀单元采用内筒与外筒的双层设计，其中，内筒的底部与外筒接通，所述除酸单元的出口连接至沉淀单元的内筒，沉淀单元的外筒的顶部分别连接所述第三支路与除EDTA单元。
3.根据权利要求1所述的一种多种电厂清洗废水的一体化处理系统，其特征在于，所述的除EDTA单元内的顶部与底部依次间隔设有一块挡水板，并使得除EDTA单元内形成由三个沿水流方向的连通的单元格组成的绕流反应系统，其中，所述单元格中的第一格的顶部连接第三支路与沉淀单元出水口，第三格的顶部连接所述高级氧化单元。
4.根据权利要求1所述的一种多种电厂清洗废水 的一体化处理系统，其特征在于，所述的一体化处理系统按进水管路中水质情况分别实现处理含酸和EDTA的清洗废水、含酸的清洗废水或含EDTA的清洗废水;
当进水管路中为含酸和EDTA的清洗废水时，第二支路、第三支路与第四支路切断，废水从第一支路进入除酸单元，并依次经过沉淀单元、除EDTA单元、高级氧化单元和脱色单元处理后排出;
当进水管路中为含酸的废水时，第一支路、第二支路和第四支路接通，截止阀关闭，第三支路、沉淀单元与除EDTA单元之间连接管路，以及除EDTA单元与高级氧化单元之间管路切断，废水从第一支路进入除酸单元，并依次经过沉淀单元、高级氧化单元和脱色单元处理后排出;
当进水管路中为含EDTA的废水时，第一支路、第二支路、第四支路，以及沉淀单元与除EDTA单元之间管路切断，截止阀开启，第三支路接通，废水从第三支路进入除EDTA单元，并依次经过高级氧化单元和脱色单元处理后排出。
5.采用如权利要求1-4任一所述的多种电厂清洗废水的一体化处理系统的处理方法，其特征在于，处理含酸和EDTA的清洗废水时，包括以下步骤：
(1)除酸：将清洗废水加入至除酸单元中，加入除酸药剂并利用第一中和剂调节pH至8-14;
(2)沉淀：步骤(1)处理所得废水进入沉淀单元中，加入絮凝剂，搅拌，底部污泥引流至污泥浓缩单元，顶部上清液进入除EDTA单元;
(3)除EDTA：步骤(2)处理所得废水在除EDTA单元中，经投加除EDTA药剂与紫外灯照射处理，反应形成污泥从底部引流至污泥浓缩单元，上清液从顶部流出至高级氧化单元;
(4)高级氧化：步骤(3)处理所得废水在高级氧化单元中，加入氧化剂，搅拌处理;
(5)脱色：步骤(4)所得氧化后的废水在脱色单元中，加入脱色剂，并用第二中和剂调节pH至6-9，底部污泥引流至污泥浓缩单元，顶部上清液直接排出;
(6)污泥浓缩单元收集污泥引入脱水单元，所得上清液回流至除酸单元，脱水污泥外运处置。
6.根据权利要求5所述的采用多种电厂清洗废水的一体化处理系统的处理方法，其特征在于，步骤(1)中：
所述的除酸药剂为铁盐、铝盐、钙盐、钠盐和镁盐中的一种或几种的组合，其投加量为0.1-50g/L;
所述的第一中和剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钙中的一种或两种的组合;
步骤(2)中：
所述的絮凝剂为高分子助凝剂，其投加量为1-400mg/L;
步骤(3)中：
所述的除EDTA药剂为硫酸、盐酸、双氧水、铁盐或过硫酸盐中的一种或几种的组合;
步骤(4)中：
所述的氧化剂为次氯酸钠、臭氧、过硫酸盐、双氧水或铁盐中的一种或几种的组合，其投加量为0.1-100g/L;
步骤(5)中：
所述的脱色剂为高分子助凝剂、过硫酸盐、高锰酸钾或次氯酸钠，其投加量为1-1000mg/L;
所述的第二中和剂为硫酸、盐酸或氢氧化钠。
7.采用如权利要求1-4任一所述的多种电厂清洗废水的一体化处理系统的处理方法，其特征在于，处理含酸的清洗废水时，包含以下步骤：
1)除酸：将清洗废水加入至除酸单元中，加入除酸药剂并利用第一中和剂调节pH至8-14;
2)沉淀：步骤1)处理所得废水进入沉淀单元中，加入絮凝剂，搅拌，底部污泥引流至污泥浓缩单元，顶部上清液进入高级氧化单元;
3)高级氧化：步骤2)处理所得废水在高级氧化单元中，加入氧化剂，搅拌处理;
4)脱色：步骤3)所得氧化后的废水在脱色单元中，加入脱色剂，并用第二中和剂调节pH至6-9，底部污泥引流至污泥浓缩单元，顶部上清液直接排出;
5)污泥浓缩单元收集污泥引入脱水单元，所得上清液回流至除酸单元，脱水污泥外运处置。
8.根据权利要求7所述的多种电厂清洗废水的一体化处理系统的处理方法，其特征在于，
步骤1)中：
所述的除酸药剂为铁盐、铝盐、钙盐、钠盐和镁盐中的一种或几种的组合，其投加量为0.1-50g/L;
所述的第一中和剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钙中的一种或两种的组合;
步骤2)中：
所述的絮凝剂为高分子助凝剂，其投加量为1-400mg/L;
步骤3)中：
所述的氧化剂为次氯酸钠、臭氧、过硫酸盐、双氧水或铁盐中的一种或几种的组合，其投加量为0.1-100g/L;
步骤4)中：
所述的脱色剂为高分子助凝剂、过硫酸盐、高锰酸钾或次氯酸钠，其投加量为1-1000mg/L;
所述的第二中和剂为硫酸、盐酸或氢氧化钠。
9.采用如权利要求1-4任一所述的多种电厂清洗废水的一体化处理系统的处理方法，其特征在于，处理含EDTA的清洗废水时，包含以下步骤：
(a)除EDTA：将清洗废水加入到除EDTA单元中，投加除EDTA药剂并采用紫外灯照射处理，反应形成污泥从底部引流至污泥浓缩单元，上清液从顶部流出至高级氧化单元;
(b)高级氧化：步骤(a)处理所得废水在高级氧化单元中，加入氧化剂，搅拌处理;
(c)脱色：步骤(b)所得氧化后的废水在脱色单元中，加入脱色剂，并用第二中和剂调节pH至6-9，底部污泥引流至污泥浓缩单元，顶部清液直接排出;
(d)污泥浓缩单元收集污泥引入脱水单元，所得上清液回流至除酸单元，脱水污泥外运处置。
10.根据权利要求9所述的采用多种电厂清洗废水的一体化处理系统的处理方法，其特征在于，步骤(a)中：
所述的除EDTA药剂为硫酸、盐酸、双氧水、铁盐或过硫酸盐中的一种或几种的组合;
步骤(b)中：
所述的氧化剂为次氯酸钠、臭氧、过硫酸盐、双氧水或铁盐中的一种或几种的组合，其投加量为0.1-100g/L;
步骤(c)中：
所述的脱色剂为高分子助凝剂、过硫酸盐、高锰酸钾或次氯酸钠，其投加量为1-1000mg/L;
所述的第二中和剂为硫酸、盐酸或氢氧化钠。
说明书
一种多种电厂清洗废水的一体化处理系统与处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其是涉及一种多种电厂清洗废水的一体化处理系统与处理方法。
背景技术
由于目前国内工业的迅猛发展，各行各业对电力资源的需求也愈来愈大，而国内电厂仍以火力发电为主。电力生产负荷的增加需要电厂锅炉定期维护清洗以确保发电机组安全高效稳定运行。电厂锅炉的清洗方法有很多种，典型清洗流程为水预冲洗，随后酸清洗与络合剂清洗中的一种或者联合进行，然后再次水冲洗，最后钝化清洗。因此一次清洗行为产生的废水主要包括冲洗水、酸洗废水和钝化废水。冲洗废水的量很大但污染物浓度较低，较易处理。酸洗废水和钝化废水通常合并处理，该部分废水污染物浓度非常高且成分复杂，不同清洗剂均会产生相应的特征污染物，不易处理。电厂清洗废水是根据电厂锅炉的使用情况，一年清洗1-2次甚至5-6年清洗一次后产生的工业废水，废水产生频率较低，属于非持续性工业废水，但产量较大，且污染物浓度非常高，电厂不具有处理该部分废水的能力，常作为危废直接外运处置。由于电厂废水零排放的提出，电厂清洗废水的处理逐渐得到重视，但目前仍未建立一套成熟完善的可以针对多种不同清洗方法下产生的电厂清洗废水的一体化处理体系。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多种电厂清洗废水的一体化处理系统与处理方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种多种电厂清洗废水的一体化处理系统，包括连接电厂清洗废水出口的进水管路，以及依次连接除酸单元、沉淀单元、除EDTA单元、高级氧化单元与脱色单元，所述的进水管路上还引出第一支路、第二支路、第三支路和第四支路分别连接除酸单元、沉淀单元、除EDTA单元和高级氧化单元，所述的沉淀单元、除EDTA单元和脱色单元的底部均依次连接至污泥浓缩单元和脱水单元，污泥浓缩单元和脱水单元的顶部上清液出口返回连接所述进水管路，所述的进水管路在第一支路与第二支路之间还设有截止阀。
优选的，所述的沉淀单元采用内筒与外筒的双层设计，其中，内筒的底部与外筒接通，所述除酸单元的出口连接至沉淀单元的内筒，沉淀单元的外筒的顶部分别连接所述第三支路与除EDTA单元。
优选的，所述的除EDTA单元内的顶部与底部依次间隔设有一块挡水板，并使得除EDTA单元内形成由三个沿水流方向的连通的单元格组成的绕流反应系统，其中，所述单元格中的第一格的顶部连接第三支路与沉淀单元出水口，第三格的顶部连接所述高级氧化单元。
优选的，所述的一体化处理系统按进水管路中水质情况分别实现处理含酸和EDTA的清洗废水、含酸的清洗废水或含EDTA的清洗废水;
当进水管路中为含酸和EDTA的清洗废水时，第二支路、第三支路与第四支路切断，废水从第一支路进入除酸单元，并依次经过沉淀单元、除EDTA单元、高级氧化单元和脱色单元处理后排出;
当进水管路中为含酸的废水时，第一支路、第二支路和第四支路接通，截止阀关闭，第三支路、沉淀单元与除EDTA单元之间连接管路，以及除EDTA单元与高级氧化单元之间管路切断，废水从第一支路进入除酸单元，并依次经过沉淀单元、高级氧化单元和脱色单元处理后排出;
当进水管路中为含EDTA的废水时，第一支路、第二支路、第四支路，以及沉淀单元与除EDTA单元之间管路切断，截止阀开启，第三支路接通，废水从第三支路进入除EDTA单元，并依次经过高级氧化单元和脱色单元处理后排出。
采用所述的多种电厂清洗废水的一体化处理系统的处理方法，处理含酸和EDTA的清洗废水时，优选包括以下步骤：
(1)除酸：将清洗废水加入至除酸单元中，加入除酸药剂并利用第一中和剂调节pH至8-14;
(2)沉淀：步骤(1)处理所得废水进入沉淀单元中，加入絮凝剂，搅拌，底部污泥引流至污泥浓缩单元，顶部上清液进入除EDTA单元;
(3)除EDTA：步骤(2)处理所得废水在除EDTA单元中，经投加除EDTA药剂与紫外灯照射处理，反应形成污泥从底部引流至污泥浓缩单元，上清液从顶部流出至高级氧化单元;
(4)高级氧化：步骤(3)处理所得废水在高级氧化单元中，加入氧化剂，搅拌处理;
(5)脱色：步骤(4)所得氧化后的废水在脱色单元中，加入脱色剂，并用第二中和剂调节pH至6-9，底部污泥引流至污泥浓缩单元，顶部上清液直接排出;
(6)污泥浓缩单元收集污泥引入脱水单元，所得上清液回流至除酸单元，脱水污泥外运处置。
更进一步优选的，步骤(1)中：
所述的除酸药剂为铁盐、铝盐、钙盐、钠盐和镁盐中的一种或几种的组合，其投加量为0.1-50g/L;
所述的第一中和剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钙中的一种或两种的组合;
步骤(2)中：
所述的絮凝剂为高分子助凝剂，其投加量为1-400mg/L;
步骤(3)中：
所述的除EDTA药剂为硫酸、盐酸、双氧水、铁盐或过硫酸盐中的一种或几种的组合;
步骤(4)中：
所述的氧化剂为次氯酸钠、臭氧、过硫酸盐、双氧水或铁盐中的一种或几种的组合，其投加量为0.1-100g/L;
步骤(5)中：
所述的脱色剂为高分子助凝剂、过硫酸盐、高锰酸钾或次氯酸钠，其投加量为1-1000mg/L;
所述的第二中和剂为硫酸、盐酸或氢氧化钠。
采用所述的多种电厂清洗废水的一体化处理系统的处理方法，处理含酸的清洗废水时，优选包含以下步骤：
1)除酸：将清洗废水加入至除酸单元中，加入除酸药剂并利用第一中和剂调节pH至8-14;
2)沉淀：步骤1)处理所得废水进入沉淀单元中，加入絮凝剂，搅拌，底部污泥引流至污泥浓缩单元，顶部上清液进入高级氧化单元;
3)高级氧化：步骤2)处理所得废水在高级氧化单元中，加入氧化剂，搅拌处理;
4)脱色：步骤3)所得氧化后的废水在脱色单元中，加入脱色剂，并用第二中和剂调节pH至6-9，底部污泥引流至污泥浓缩单元，顶部上清液直接排出;
5)污泥浓缩单元收集污泥引入脱水单元，所得上清液回流至除酸单元，脱水污泥外运处置。
更进一步优选的，步骤1)中：
所述的除酸药剂为铁盐、铝盐、钙盐、钠盐和镁盐中的一种或几种的组合，其投加量为0.1-50g/L;
所述的第一中和剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钙中的一种或两种的组合;
步骤2)中：
所述的絮凝剂为高分子助凝剂，其投加量为1-400mg/L;
步骤3)中：
所述的氧化剂为次氯酸钠、臭氧、过硫酸盐、双氧水或铁盐中的一种或几种的组合，其投加量为0.1-100g/L;
步骤4)中：
所述的脱色剂为高分子助凝剂、过硫酸盐、高锰酸钾或次氯酸钠，其投加量为1-1000mg/L;
所述的第二中和剂为硫酸、盐酸或氢氧化钠。
采用所述的多种电厂清洗废水的一体化处理系统的处理方法，处理含EDTA的清洗废水时，优选包含以下步骤：
(a)除EDTA：将清洗废水加入到除EDTA单元中，投加除EDTA药剂并采用紫外灯照射处理，反应形成污泥从底部引流至污泥浓缩单元，上清液从顶部流出至高级氧化单元;
(b)高级氧化：步骤(a)处理所得废水在高级氧化单元中，加入氧化剂，搅拌处理;
(c)脱色：步骤(b)所得氧化后的废水在脱色单元中，加入脱色剂，并用第二中和剂调节pH至6-9，底部污泥引流至污泥浓缩单元，顶部上清液直接排出;
(d)污泥浓缩单元收集污泥引入脱水单元，所得上清液回流至除酸单元，脱水污泥外运处置。
更进一步优选的，步骤(a)中：
所述的除EDTA药剂为硫酸、盐酸、双氧水、铁盐或过硫酸盐中的一种或几种的组合;
步骤(b)中：
所述的氧化剂为次氯酸钠、臭氧、过硫酸盐、双氧水或铁盐中的一种或几种的组合，其投加量为0.1-100g/L;
步骤(c)中：
所述的脱色剂为高分子助凝剂、过硫酸盐、高锰酸钾或次氯酸钠，其投加量为1-1000mg/L;
所述的第二中和剂为硫酸、盐酸或氢氧化钠。
与现有技术相比，本发明形成了一套完整的电厂清洗废水的一体化处理系统，并且实现多种清洗废水的处理工艺。该工艺通过将特征污染物去除(除酸和除EDTA)和深度处理(高级氧化和脱色)单元进行组合，实现了对含有不同特征污染物的清洗废水的高效处理，COD和色度去除率分别高于98.4%和99.1%。