申请日2019.12.16
公开(公告)日2020.02.21
IPC分类号C02F9/10; C02F103/18
摘要
本发明揭露一种洗烟废水零排放技术处理系统及方法，其包含：与洗烟废水依序连接的换热器、废水调节池、第一反应池、第一沉淀池、第二反应池、微滤浓缩池、管式微滤装置、pH中和池、微滤产水池、高压膜装置、高压膜产水池、RO装置和回用水池;其中所述高压膜装置另设管路与蒸发器连接，蒸发冷却水回流至回用水池进行回用;所述微滤浓缩池和管式微滤装置之间通过循环泵另设有循环管路，所述微滤浓缩池内废水通过循环泵输送至管式微滤装置进行固液分离，废水在管式微滤装置内循环流动，滤膜产水进入下级单元，浓水回流至微滤浓缩池内;本发明将现有工艺合理整合，实现了洗烟废水的零排放的目标以及结晶盐的资源化利用，同时也保护了环境。
权利要求书
1.一种洗烟废水零排放技术处理系统，其特征在于，包含：
与洗烟废水依序连接的换热器(1)、废水调节池(2)、第一反应池(31)、第一沉淀池(4)、第二反应池(32)、微滤浓缩池(51)、管式微滤装置(52)、pH中和池(6)、微滤产水池(7)、高压膜装置(8)、高压膜产水池(9)、RO装置(10)和回用水池(11);
其中，所述第一反应池(31)另设管路与第一加药装置(301)连接，所述第二反应池(32)另设管路与第二加药装置(302)连接，所述高压膜装置(8)另设管路与蒸发器(12)连接，蒸发所得为固体杂盐，蒸发冷却水回流至回用水池(11)进行回用;
所述微滤浓缩池(51)和管式微滤装置(52)之间通过循环泵另设有循环管路，所述微滤浓缩池(51)内废水通过循环泵输送至管式微滤装置(52)进行固液分离，废水在管式微滤装置(52)内循环流动，滤膜产水进入下级单元，浓水回流至微滤浓缩池(51)内继续处理。
2.如权利要求1所述一种洗烟废水零排放技术处理系统，其特征在于，所述第一沉淀池(4)和微滤浓缩池(51)通过污泥浓缩池(101)回接废水调节池(2)。
3.如权利要求1所述一种洗烟废水零排放技术处理系统，其特征在于，所述污泥浓缩池(101)还顺次连接有污泥储池(102)、污泥脱水机(103)，所述污泥脱水机(103)中的滤液经集水池(104)后流入废水调节池(2)。
4.如权利要求3所述的一种洗烟废水零排放技术处理系统，其特征在于，所述换热器(1)的上级单元出口与换热器出口之间另设置一旁路管道。
5.如权利要求4所述的一种洗烟废水零排放技术处理系统，其特征在于，所述RO装置(10)另设置管路回接微滤产水池(7)。
6.如权利要求1至5任一所述的一种洗烟废水零排放技术处理系统，其特征在于，在所述管式微滤装置(52)前设置篮式过滤器。
7.如权利要求1至5任一所述的一种洗烟废水零排放技术处理系统，其特征在于，所述废水调节池(2)内设置有曝气装置。
8.一种洗烟废水零排放技术处理方法，其特征在于，包含以下步骤：
a、洗烟废水经换热器(1)换热后泵送至废水调节池(2);
b、将废水调节池(2)内的废水泵送至第一反应池(31)，通过所述第一加药装置(301)向第一反应池(31)内投加液碱、螯合剂、混凝剂和助凝剂进行沉淀分离，之后将废水通入第一沉淀池(4)内沉淀;
c、所述第一沉淀池(4)内的废水溢流进入第二反应池(32)，通过所述第二加药装置(302)向第二反应池(32)内依次投加液碱、镁剂、碳酸钠、混凝剂进行沉淀分离，之后将废水依序通过微滤浓缩池(51)和管式微滤装置(52)进行固液分离;
d、将上述步骤中的废水通入pH中和池(6)，投加中和试剂调节pH值后流经微滤产水池(7)后泵送至高压膜装置(8);
e、洗烟废水经高压膜装置(8)过滤后，浓水进入蒸发器(12)进行蒸发结晶处理获得固体杂盐，蒸发冷却水进行回用，高压膜产水流入RO装置(10)内进行深度脱盐;其中RO装置的产水进入回用水池(11)回用，浓水回流至微滤产水池(7)。
9.如权利要求8所述的一种洗烟废水零排放技术处理方法，其特征在于，步骤b和步骤c中所述混凝剂为三氯化铁。
10.如权利要求8所述的一种洗烟废水零排放技术处理方法，其特征在于，步骤d中投加的中和试剂为盐酸。
说明书
一种洗烟废水零排放技术处理系统及方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种可广泛适用于垃圾焚烧电厂等行业湿法脱硫产生的洗烟废水(脱酸废水)的处理及再生利用，实现洗烟废水零排放技术处理系统。
背景技术
洗烟废水(脱酸废水)是指垃圾焚烧发电厂等行业在焚烧炉烟气净化(湿法脱硫)过程中产生的烟气洗涤废水。
随着城市化水平和工业化程度的提高，水资源短缺和水污染加剧已成为亟待解决的全球性问题，水资源不足已经成为我国经济和社会发展的重要制约因素。工业废水的再生和回用越来越受到重视，国家有关部门对工业用水逐年限制，以鼓励回用和循环。在工业废水回用领域中，超滤、微滤、反渗透、纳滤技术及其组合技术以其高效除浊和除盐能力的有机结合，以其占地面积小、对环境污染少、自动化程度高、适用范围广的优势正逐渐在国内得以推广应用。
垃圾焚烧发电厂焚烧炉烟气在净化过程中产生的洗烟废水成分非常复杂，主要包含氨氮、HCl、HF、SOx、重金属、悬浮物及残余有机物等有毒有害污染物，且水量较大，如果不彻底处理，将会给周围环境造成严重影响。目前，通常采用单一的沉淀法或过滤法来简单处理洗烟废水，处理出水水质往往达不到排放标准要求，尤其是氨氮和有机物不能达标，产生的污泥也得不到妥善的处置。
为了节能减排，节约水资源，本发明针对洗烟废水的特点及处理现状整合了一套系统的零排方案，通过物化法预处理与膜过滤相结合的工艺，使处理后的水质达到该厂生产用水标准回用于生产中。既避免了污染物的排放，又节约了水资源。
与本发明最接近的技术方案：将洗烟废水经冷却器冷却后通入调节吹脱池，利用吹脱法去除易挥发污染物;并依次投加螯合剂、盐酸、氯化钙、三氯化铁、烧碱和助凝剂，之后将废水通入第一沉淀槽内沉淀后收集;并依次投加硫酸铝、盐酸和辅助絮凝剂，之后将废水通入第二沉淀槽内沉淀后收集颗粒杂物;将上述废水通入中和罐，之后废水依序进入砂滤塔和沸石过滤塔，进一步去除残留污染物并降低废水浊度及降低废水中的氨氮;最后通入催化氧化塔，通过催化氧化塔中投加的强氧化剂，除去废水中的有机物。
现有技术存在的缺点：由于现有技术只用了单一的絮凝沉淀和软化工艺，且投加的药剂种类较少，对洗烟废水中的部分污染物有较好的去除效果，随着排放标准提高，仍有一部分污染物无法去除(例如氯化物、硫酸盐、TDS等)，部分去除污染物(例如COD、氨氮、总氮等)不彻底。此外，洗烟废水经多次循环利用后，水中盐分越来越高，到最后无法在碱洗涤塔内循环使用。
发明内容
针对现有洗烟废水处理方法存在的缺点，本发明的关键点在于针对洗烟废水水质，将现有工艺合理整合在一起，通过物化法预处理与膜过滤相结合的工艺，即采用“预处理+管式微滤膜过滤+高压膜+RO;高压膜+蒸发结晶”的组合工艺，使处理后的水质达到该厂生产用水标准回用于生产中。既避免了污染物的排放，又节约了水资源。
本发明所采用的技术手段如下所述。
一种洗烟废水零排放技术处理系统，其包含：与洗烟废水依序连接的换热器、废水调节池、第一反应池、第一沉淀池、第二反应池、微滤浓缩池、管式微滤装置、pH中和池、微滤产水池、高压膜装置、高压膜产水池、RO装置和回用水池，所述第一反应池另设管路与第一加药装置连接，所述第二反应池另设管路与第二加药装置连接。
其中，所述高压膜装置另设管路与蒸发器连接，蒸发所得为固体杂盐，蒸发冷却水回流至回用水池进行回用;所述微滤浓缩池和管式微滤装置之间通过循环泵另设有循环管路，所述微滤浓缩池内废水通过循环泵输送至管式微滤装置进行固液分离，废水在管式微滤装置内循环流动，滤膜产水进入下级单元，浓水回流至微滤浓缩池内继续处理。
进一步的，所述第一沉淀池和微滤浓缩池通过污泥浓缩池回接废水调节池。
进一步的，所述污泥浓缩池还顺次连接有污泥储池、污泥脱水机，所述污泥脱水机中的滤液经集水池后流入废水调节池。
进一步的，所述换热器的上级单元出口与换热器出口之间另设置一旁路管道。
进一步的，所述RO装置另设置管路回接微滤产水池。
进一步的，在所述管式微滤装置前设置篮式过滤器(图中未示出)。
进一步的，所述废水调节池内设置有曝气装置(图中未示出)，用于氧化还原性物质及作为搅拌的作用。
进一步的，本发明的一种洗烟废水零排放技术处理方法，包含以下步骤。
a、洗烟废水经换热器换热后泵送至废水调节池。
b、将废水调节池内的废水泵送至第一反应池，通过所述第一加药装置并向所述第一反应池内投加液碱、螯合剂、混凝剂和助凝剂进行沉淀分离，之后将废水通入第一沉淀池内沉淀。
c、所述第一沉淀池内的废水溢流进入第二反应池，通过所述第二加药装置向第二反应池内依次投加液碱、镁剂、碳酸钠、混凝剂进行沉淀分离，之后将废水依序通过微滤浓缩池和管式微滤装置进行固液分离。
d、将上述步骤中的废水通入pH中和池，投加中和试剂调节pH值后流经微滤产水池7后泵送至高压膜装置。
e、洗烟废水经高压膜装置过滤后，浓水进入蒸发器进行蒸发结晶处理获得固体杂盐，蒸发冷却水进行回用，高压膜产水流入RO装置内进行深度脱盐;其中RO装置的产水进入回用水池回用，浓水回流至微滤产水池。
优选的，步骤b和步骤c中所述混凝剂为三氯化铁。
优选的，步骤d中投加的中和试剂为盐酸。
依据上述技术手段，本发明所产生的技术效果如下所列。
(1)通过冷却系统、化学反应系统、沉淀系统、高压膜系统、反渗透系统对洗烟废水进行预处理，去除了大部分污染物质，水质达到排放水水质要求。
(2)将经过预处理后的洗烟废水依次通过高压膜装置和反渗透装置，水中的一类污染物物去除率可达99.9%以上，总含盐量的去除率可达99.8%以上，氨氮的去除率可达97%以上，水质可达到生产用水水质。
(3)具有占地面积小、出水水质好且稳定、对环境几乎无污染、节约水资源、自动化程度高等优点。（发明人杨宏军;陈旭;倪海峰;毛武广;房开雄）