火电厂高盐废水电渗析资源化零排放处理系统的制作方法

火电厂高盐废水电渗析资源化零排放处理系统的制作方法

本实用新型涉及废水处理及资源化利用技术领域,特别涉及火电厂高盐废水电渗析资源化零排放处理系统。

背景技术:

在工业生产过程中会产生大量的高盐废水,如火电厂脱硫废水、离子交换树脂再生酸碱废水、煤化工废水、工业园区产生的高盐废水等,这些高盐废水因具有成分复杂、水质水量不稳定等特点,所以其处理难度大、处理成本高,并且“零排放”处理后产生的结晶盐难以处理处置。目前常规的高盐废水处理方式包括常规的化学中和沉淀技术、浓缩减量处理技术、零排放处理技术等。化学中和沉淀技术能够去除高盐废水的固体悬浮物和重金属离子等,但是经处理后的废水含盐量仍然较高,很难满足现有的环保要求;常规的膜浓缩处理技术对进水水质要求极高,需要进行加药软化预处理,使得浓缩处理成本较高,并且产生的软化污泥需要进行处理处置;零排放处理技术无论是采用蒸发结晶还是采用烟气等低品质热源进行蒸发干燥,均存在结晶盐的处理处置难题。因此,现有的高盐废水浓缩减量及零排放处理工艺面临较大的运行成本压力和副产物处理处置问题,其工程应用受到一定的限制。

为此,提出火电厂高盐废水电渗析资源化零排放处理系统。

技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种运行成本低、符合国家环保需求、处理产物可资源化利用的火电厂高盐废水电渗析资源化零排放处理系统。

为了实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:

火电厂高盐废水电渗析资源化零排放处理系统,包括过滤/超滤预处理系统、电化学离子重组系统以及双极膜电渗析资源化处理系统,所述过滤/超滤预处理系统包括过滤装置、超滤装置、沉淀装置和污泥脱水装置,所述电化学离子重组系统为电化学离子重组装置,所述双极膜电渗析资源化处理系统包括双极膜电渗析装置a和双极膜电渗析装置b,所述过滤装置上设有进水口、反洗水口、第一排水口和第二排水口,所述过滤装置的进水口上连接有三通管a,所述沉淀装置上设有上清液返回口和排污口,其中一个所述三通管a的接口通过管道与高盐废水连接,其中另一个所述三通管a的接口通过管道与上清液返回口连接,所述第一排水口通过管道与超滤装置的输入端连接,所述第二排水口管道与沉淀装置的输入端连接,所述超滤装置上设有第四排水口和第五排水口,所述第四排水口通过管道与反洗水口连接,所述第五排水口通过管道与电化学离子重组装置的输入端连接,所述沉淀装置的排污口通过管道与污泥脱水装置输入端连接,所述电化学离子重组装置上设有盐酸盐溶液排水口、硫酸盐溶液排水口和淡水排水口,所述盐酸盐溶液排水口通过管道与双极膜电渗析装置a的输入端连接,所述硫酸盐溶液排水口通过管道与双极膜电渗析装置b的输入端连接,所述双极膜电渗析装置a上设有第六排水口,所述双极膜电渗析装置b上设有第七排水口。

具体的,所述过滤装置为砂石过滤器、多介质过滤器、活性炭过滤器、碟片式过滤器中的一种。

具体的,所述沉淀装置的排污口与污泥脱水装置输入端之间还设有抽泥泵。

具体的,所述第六排水口上连接有三通管b,其中一个所述三通管b的接口通过管道连接有第一酸性回收箱,其中另一个所述三通管b的接口通过管道连接有第一碱性回收箱。

具体的,所述第七排水口上连接有三通管c,其中一个所述三通管c的接口通过管道连接有第二酸性回收箱,其中另一个所述三通管c的接口通过管道连接有第二碱性回收箱。

具体的,所述淡水排水口通过管道连接有淡水回收箱。

本实用新型的有益效果为:

(1)本实用新型通过设置过滤/超滤预处理系统、电化学离子重组系统以及双极膜电渗析资源化处理系统,可实现高盐废水的资源化处理,经处理后产生的酸、碱可回用于其他系统,减少了企业酸碱的购置费用,进一步提高了本工艺的经济性;

(2)本实用新型通过设置电化学离子重组系统,利用电化学离子重组技术可实现高盐废水的免加药软化预处理的浓缩处理,能够将高盐废水分为盐酸盐溶液和硫酸盐溶液,显著减少高盐废水浓缩处理的运行成本,并且处理过程无软化污泥产生;

(3)本实用新型通过设置双极膜电渗析资源化处理系统,利用双极膜电渗析技术可将盐酸盐溶液和硫酸盐溶液进行处理,产生相应的酸溶液和碱溶液,达到回用要求,从而将高盐废水转化为酸和碱进行回用,实现了高盐废水的零排放处理。

附图说明

图1为本实用新型实施例的系统结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

参考附图1,火电厂高盐废水电渗析资源化零排放处理系统,包括过滤/超滤预处理系统、电化学离子重组系统以及双极膜电渗析资源化处理系统,所述过滤/超滤预处理系统包括过滤装置、超滤装置、沉淀装置和污泥脱水装置,所述电化学离子重组系统为电化学离子重组装置,所述双极膜电渗析资源化处理系统包括双极膜电渗析装置a和双极膜电渗析装置b,所述过滤装置上设有进水口、反洗水口、第一排水口和第二排水口,所述过滤装置的进水口上连接有三通管a,所述沉淀装置上设有上清液返回口和排污口,其中一个所述三通管a的接口通过管道与高盐废水连接,其中另一个所述三通管a的接口通过管道与上清液返回口连接,所述第一排水口通过管道与超滤装置的输入端连接,所述第二排水口管道与沉淀装置的输入端连接,所述超滤装置上设有第四排水口和第五排水口,所述第四排水口通过管道与反洗水口连接,所述第五排水口通过管道与电化学离子重组装置的输入端连接,所述沉淀装置的排污口通过管道与污泥脱水装置输入端连接,所述电化学离子重组装置上设有盐酸盐溶液排水口、硫酸盐溶液排水口和淡水排水口,所述盐酸盐溶液排水口通过管道与双极膜电渗析装置a的输入端连接,所述硫酸盐溶液排水口通过管道与双极膜电渗析装置b的输入端连接,所述双极膜电渗析装置a上设有第六排水口,所述双极膜电渗析装置b上设有第七排水口。

具体的,所述过滤装置为砂石过滤器、多介质过滤器、活性炭过滤器、碟片式过滤器中的一种。

进一步的,本实用新型涉及的经过过滤装置处理后的出水浊度≦1ntu,sdi≦3,满足超滤装置的进水要求;其中,沉淀装置能够对过滤装置的反洗水进行沉淀处理(必要时可以添加絮凝剂和助凝剂等药剂,提高沉淀效率),水力停留时间≥8个小时,上清液浊度≦10ntu,污泥含水率≦95%;污泥脱水装置能够将污泥进行脱水处理,产生泥饼的含水率≦55%。

进一步的,本实用新型涉及的电化学离子重组装置能够在不经过加药软化去除钙镁离子的情况下将高盐废水进行浓缩处理,产生的淡水(含盐量≦1000mg/l)可以进行回用,产生的盐酸盐溶液含盐量可以达到100000mg/l以上,产生的硫酸盐溶液含盐量可以达到120000mg/l以上,能够实现免软化预处理的高盐废水深度浓缩,显著降低高盐废水浓缩处理成本。

进一步的,本实用新型涉及的双极膜电渗析资源化处理系统,经过电化学离子重组装置产生的盐酸盐溶液和硫酸盐溶液分别进入双极膜电渗析装置a和双极膜电渗析装置b进行资源化处理,均能够分别产生酸溶液和碱溶液;其中,盐酸盐溶液经过双极膜电渗析装置a处理后产生的酸溶液和碱溶液的浓度均能达到0.3mol/l以上;硫酸盐溶液经过双极膜电渗析装置b处理后产生的酸溶液和碱溶液的浓度分别能达到0.15mol/l和0.3mol/l以上。经过双极膜电渗析资源化处理产生的酸液和碱液均能够直接回用,实现资源化处理和废水的零排放

具体的,所述沉淀装置的排污口与污泥脱水装置输入端之间还设有抽泥泵。

具体的,所述第六排水口上连接有三通管b,其中一个所述三通管b的接口通过管道连接有第一酸性回收箱,其中另一个所述三通管b的接口通过管道连接有第一碱性回收箱。

具体的,所述第七排水口上连接有三通管c,其中一个所述三通管c的接口通过管道连接有第二酸性回收箱,其中另一个所述三通管c的接口通过管道连接有第二碱性回收箱。

进一步的,本实用新型涉及的第一酸性回收箱用于回收hcl溶液,第一碱性回收箱用于回收naoh与ca(oh)2的混合溶液。

进一步的,本实用新型涉及的第二酸性回收箱用于回收h2so4溶液,第二碱性回收箱用于回收naoh溶液。

具体的,所述淡水排水口通过管道连接有淡水回收箱。

本实用新型涉及的工作原理:首先高盐废水由三通管a的其中一个接口进入过滤装置中,经过过滤装置的过滤作用后由第一排水口排出并进入超滤装置中,超滤装置的反洗水经由反洗水口返回过滤装置进行处理,过滤装置内的反洗水经由第二排水口管道进入沉淀装置进行沉淀池处理,沉淀装置的上清液经由上清液返回口返回过滤装置进行处理,沉淀装置的污泥经由排污口进入污泥脱水装置进行处理,多次经过过滤/超滤预处理系统处理后的水进入电化学离子重组装置中进行处理,经过电化学离子重组装置产生的盐酸盐溶液进入双极膜电渗析装置a,经过电化学离子重组装置产生的硫酸盐溶液进入双极膜电渗析装置b,经过电化学离子重组装置产生的淡水回用,双极膜电渗析装置a产生的hcl溶液和naoh与ca(oh)2的混合溶液作为酸和碱进行回用,双极膜电渗析装置b产生的h2so4溶液和naoh溶液作为酸和碱进行回用。

进一步的,某火电机组采用本实用新型的火电厂高盐废水电渗析资源化零排放处理系统进行高盐废水处理,其产生高盐废水的水质水量如下:电导率60000μs/cm、tds50000mg/l、氯离子浓度18500mg/l,20~30m3/h,采用此火电厂高盐废水电渗析资源化零排放处理系统进行处理后,通过过滤/超滤预处理、电化学离子重组浓缩处理、双极膜电渗析资源化处理的耦合协同作用,淡水回收率达75%以上,生成的naoh、hcl、h2so4溶液摩尔浓度分别达到0.3mol/l、0.3mol/l、0.15mol/l以上,可回用于该厂的其他系统,实现资源化利用。经测算,此工艺较传统处理工艺预计节约运行成本约500万元/年以上。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

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