申请日2019.12.27
公开(公告)日2020.04.07
IPC分类号C02F9/04; C01C1/16; C01D5/00; C02F103/18; C02F101/12
摘要
本发明公开了脱硫废水氯离子萃取兼硫酸钠和氯化铵产出系统，包括依次相连的脱硫塔、废水调节池、反应沉淀池、管式微滤、调节水箱、氯离子萃取机，氯离子萃取机的下游分别连通缓冲罐与第一萃取剂缓冲箱，氯离子萃取机产生的硫酸钠溶液依次通过缓冲罐、冷却结晶器与固液分离器，富氯萃取剂依次通过第一萃取剂缓冲箱与氯离子反萃机并在氯离子反萃机中与浓氨水反应产生氯化铵溶液与再生萃取剂，氯化铵溶液通过蒸发结晶器，再生萃取剂通过第二萃取剂缓冲箱回流至氯离子萃取机，通过上述设置，该系统实现闭式循环，可以实现脱硫废水零排放;氯离子通过萃取分离，相比膜法分离和蒸发分离，投资和运行成本大幅下降。
权利要求书
1.脱硫废水氯离子萃取兼硫酸钠和氯化铵产出系统，其特征在于：包括依次相连的脱硫塔、废水调节池、反应沉淀池、管式微滤、调节水箱、氯离子萃取机，所述反应沉淀池、管式微滤产生的污泥通过污泥脱水机处理，所述污泥脱水机产生的滤液回流至废水调节池，所述氯离子萃取机的下游分别连通缓冲罐与第一萃取剂缓冲箱，所述氯离子萃取机产生的硫酸钠溶液依次通过缓冲罐、冷却结晶器与固液分离器，所述氯离子萃取机产生的富氯萃取剂依次通过第一萃取剂缓冲箱与氯离子反萃机并在氯离子反萃机中与浓氨水反应产生氯化铵溶液与再生萃取剂，所述氯化铵溶液通过蒸发结晶器产生氯化铵晶体，所述再生萃取剂通过第二萃取剂缓冲箱回流至氯离子萃取机。
2.根据权利要求1所述的脱硫废水氯离子萃取兼硫酸钠和氯化铵产出系统，其特征在于：反应沉淀池内加入TMT、混凝剂与助凝剂。
3.根据权利要求1所述的脱硫废水氯离子萃取兼硫酸钠和氯化铵产出系统，其特征在于：所述管式微滤产生的水通过在调节水箱加硫酸将PH调至1-3。
4.根据权利要求1所述的脱硫废水氯离子萃取兼硫酸钠和氯化铵产出系统，其特征在于：所述冷却结晶器内的温度为0℃。
5.根据权利要求1所述的脱硫废水氯离子萃取兼硫酸钠和氯化铵产出系统，其特征在于：所述污泥脱水机包括底座、设于底座上的搅拌组件与脱水组件，所述搅拌组件的出料口与脱水组件的进料端通过软管连接。
6.根据权利要求5所述的脱硫废水氯离子萃取兼硫酸钠和氯化铵产出系统，其特征在于：所述搅拌组件包括搅拌箱，所述搅拌箱的上端从左至右依次设有除异味箱、减速电机与入料口，所述搅拌箱的中心设有转动轴，所述转动轴上设有轴向间隔设置的三组搅拌杆且最下端的搅拌杆向下倾斜设置，所述减速电机用于驱动转动轴旋转。
7.根据权利要求6所述的脱硫废水氯离子萃取兼硫酸钠和氯化铵产出系统，其特征在于：所述除异味箱包括杀毒灭菌层与活性炭层，所述杀毒灭菌层与活性炭层均为波浪形结构。
8.根据权利要求7所述的脱硫废水氯离子萃取兼硫酸钠和氯化铵产出系统，其特征在于：所述脱水组件包括壳体、设于壳体内的螺旋轴、设于螺旋轴上的螺旋叶片及驱动螺旋轴旋转的驱动电机，所述螺旋叶片从右至左螺距逐渐减小，所述壳体的下端设有调节座，所述调节座的右端设有铰接轴，所述铰接轴铰接于位于铰接轴两侧的支架，所述调节座的左侧设有调节装置，所述调节装置包括铰接于底座的调节底板，所述调节底座上设有第一气缸，所述第一气缸的输出端连接有安置板，所述安置板连接于调节座，所述第一气缸的两侧设置有安装于调节底板的滑移筒，所述滑移筒内滑移安装有滑移杆，两滑移杆的上端连接于安置板，所述调节底板上设有两个间隔设置的支臂，所述支臂上可转动安装有销轴，所述销轴的两端固定安装有齿轮，所述滑移杆上设有齿部，所述滑移筒内设有凹口，所述齿轮伸入凹口内并与齿部啮合。
9.根据权利要求8所述的脱硫废水氯离子萃取兼硫酸钠和氯化铵产出系统，其特征在于：所述壳体的左侧设有出料端，所述底座上设有用于接料的接料箱，所述接料箱的一侧设有把手，所述接料箱的下端设有车轮，所述底座上设有导向条，所述接料箱的下端设有与导向条导向配合的导向轮，所述底座设有一固定板，所述接料箱设有限位垫，所述接料箱的下端设有倒三角的定位块，所述底座上设有第二气缸，所述第二气缸的输出端设有连接板，所述连接板上设有卡入定位块的定位轮，所述第二气缸的旁侧设有导向筒，所述导向筒内滑移安装有导向杆，所述导向杆连接于连接板。
说明书
脱硫废水氯离子萃取兼硫酸钠和氯化铵产出系统
技术领域
本发明涉及脱硫废水处理系统的技术领域，特别涉及脱硫废水氯离子萃取兼硫酸钠和氯化铵产出系统。
背景技术
现有的脱硫废水可分别通过以下方式处理：1、三联箱加药反应混凝处理后直接排放或先通过三联箱加药反应混凝处理再通过澄清池澄清后排放;2、先通过三联箱加药反应混凝处理后，通过膜浓缩，再通过MVR或多效浓缩蒸发，分盐或出杂盐;3.先通过三联箱加药反应混凝处理后，通过膜浓缩，再通过旁路烟道蒸发技术处理。
但是上述三种方式属于落后工艺，已无法满足最新脱硫废水排放标准;工艺复杂，系统投资大，能耗高，产出的杂盐属固废，仍需进一步处理;同时抽取高温烟气影响锅炉运行煤耗，喷嘴雾化故障，携带水滴容易腐蚀烟道和下游系统。
发明内容
本发明的目的是提供脱硫废水氯离子萃取兼硫酸钠和氯化铵产出系统，该系统实现闭式循环，可以实现脱硫废水零排放;氯离子通过萃取分离，相比膜法分离和蒸发分离，投资和运行成本大幅下降。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：脱硫废水氯离子萃取兼硫酸钠和氯化铵产出系统，包括依次相连的脱硫塔、废水调节池、反应沉淀池、管式微滤、调节水箱、氯离子萃取机，所述反应沉淀池、管式微滤产生的污泥通过污泥脱水机处理，所述污泥脱水机产生的滤液回流至废水调节池，所述氯离子萃取机的下游分别连通缓冲罐与第一萃取剂缓冲箱，所述氯离子萃取机产生的硫酸钠溶液依次通过缓冲罐、冷却结晶器与固液分离器，所述氯离子萃取机产生的富氯萃取剂依次通过第一萃取剂缓冲箱与氯离子反萃机并在氯离子反萃机中与浓氨水反应产生氯化铵溶液与再生萃取剂，所述氯化铵溶液通过蒸发结晶器产生氯化铵晶体，所述再生萃取剂通过第二萃取剂缓冲箱回流至氯离子萃取机。
进一步地，反应沉淀池内加入TMT15、混凝剂与助凝剂。
进一步地，所述管式微滤产生的水通过在调节水箱加硫酸将PH调至1-3。
进一步地，所述冷却结晶器内的温度为0℃。
进一步地，所述污泥脱水机包括底座、设于底座上的搅拌组件与脱水组件，所述搅拌组件的出料口与脱水组件的进料端通过软管连接。
进一步地，所述搅拌组件包括搅拌箱，所述搅拌箱的上端从左至右依次设有除异味箱、减速电机与入料口，所述搅拌箱的中心设有转动轴，所述转动轴上设有轴向间隔设置的三组搅拌杆且最下端的搅拌杆向下倾斜设置，所述减速电机用于驱动转动轴旋转。
进一步地，所述除异味箱包括杀毒灭菌层与活性炭层，所述杀毒灭菌层与活性炭层均为波浪形结构。
进一步地，所述脱水组件包括壳体、设于壳体内的螺旋轴、设于螺旋轴上的螺旋叶片及驱动螺旋轴旋转的驱动电机，所述螺旋叶片从右至左螺距逐渐减小，所述壳体的下端设有调节座，所述调节座的右端设有铰接轴，所述铰接轴铰接于位于铰接轴两侧的支架，所述调节座的左侧设有调节装置，所述调节装置包括铰接于底座的调节底板，所述调节底座上设有第一气缸，所述第一气缸的输出端连接有安置板，所述安置板连接于调节座，所述第一气缸的两侧设置有安装于调节底板的滑移筒，所述滑移筒内滑移安装有滑移杆，两滑移杆的上端连接于安置板，所述调节底板上设有两个间隔设置的支臂，所述支臂上可转动安装有销轴，所述销轴的两端固定安装有齿轮，所述滑移杆上设有齿部，所述滑移筒内设有凹口，所述齿轮伸入凹口内并与齿部啮合。
进一步地，所述壳体的左侧设有出料端，所述底座上设有用于接料的接料箱，所述接料箱的一侧设有把手，所述接料箱的下端设有车轮，所述底座上设有导向条，所述接料箱的下端设有与导向条导向配合的导向轮，所述底座设有一固定板，所述接料箱设有限位垫，所述接料箱的下端设有倒三角的定位块，所述底座上设有第二气缸，所述第二气缸的输出端设有连接板，所述连接板上设有卡入定位块的定位轮，所述第二气缸的旁侧设有导向筒，所述导向筒内滑移安装有导向杆，所述导向杆连接于连接板。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.该系统实现闭式循环，可以实现脱硫废水零排放;
2.氯离子通过萃取分离，相比膜法分离和蒸发分离，投资和运行成本大幅下降;
3.相比旁路烟道蒸发技术，投资降低，对锅炉烟气系统没有影响;
4.废水中的硫酸钠通过冷冻分离，能耗降低;
5.相比整体脱硫废水，本系统产生氯化铵溶液体量很小，蒸发所需能耗更低;
6.产出的硫酸钠和氯化铵可以作为工业原料和化肥，有一定收益。（发明人金猛;赵博;梁松平;李敬东;迟守平;郭锋;王水新）