一種電廠脫硫廢水膜法濃縮設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種電廠脫硫廢水膜法濃縮設備，調節池入口接脫硫廢水，調節池出口接1號反應池入口，1號反應池入口接石灰，1號反應池出口接2號反應池入口，2號反應池入口接純堿，2號反應池出口接濃縮水箱入口，濃縮水箱出口接UF膜組件的入口，UF膜組件的濃水出口接濃縮水箱入口，UF膜組件的產水出口接中和池入口，中和池入口接工業級鹽酸，中和池出口接一級RO膜組件入口，一級RO膜組件的濃水出口接二級RO膜組件入口，二級RO膜組件的濃水出口接蒸發器入口，二級RO膜組件的產水出口接一級RO膜組件入口。本實用新型可以提高脫硫廢水濃縮效果，降低化學藥劑和運行費用，達到零排放要求。
【專利說明】
一種電廠脫硫廢水膜法濃縮設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及電廠脫硫廢水處理技術領域，尤其是指一種電廠脫硫廢水膜法濃縮設備。
【背景技術】
[0002]在火力發電的脫硫技術中，石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝技術成熟，應用最為廣泛，但用該法進行脫硫時會排出一部分吸收塔漿液作為脫硫廢水。脫硫廢水中含有大量的懸浮物、C1—、F—、S042—、Ca2+、Mg2+等物質，同時含有微量的重金屬離子，污染性強。
[0003]現有技術中，電廠脫硫廢水常規處理方法為化學沉淀法，操作較簡單，但效果不穩定，占地面積大，且會產生大量無機泥，污泥處理費用較高。隨著環保要求越來越嚴格，常規處理方法已不能滿足要求，而膜技術是一種無相變的高效分離技術，能夠實現廢水的低成本凈化、脫鹽。
[0004]申請號為201220611598.4公開一種脫硫廢水膜法處理回收系統，加藥預處理脫硫廢水后進行納濾分鹽，納濾產水進入反滲透濃縮后得到的產水再進入反滲透濃縮，兩次的反滲透濃水都進入蒸發器處理，但濃水量偏多，處理費用高，且加藥量較大，成本較高。其加藥過量混凝沉淀得到上清液再過膜，需要沉淀池、多介質過濾等環節，PAC/PAM(絮凝劑)對膜性能的影響較大，且加藥量較多，產生的無機泥較多，中和池調堿度時的加酸量較多。
[0005]申請號為201310112212.4公開石灰石和石膏的濕法脫硫廢水處理裝置，包括沉降系統、超濾系統、反滲透系統、清洗裝置和沖洗裝置，沒有對硬度高的脫硫廢水進行軟化處理，后續反滲透膜污染嚴重，且未對反滲透產水進行利用。
[0006]申請號為201410240730.9公開一種脫硫廢水循環利用及零排放系統及方法，通過納濾裝置對脫硫廢水進行分鹽，納濾濃水直接返回脫硫塔循環利用，納濾產水通過加藥軟化進入反滲透、電滲析、結晶組合工藝進行回收利用，處理費用較高。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的在于提供一種電廠脫硫廢水膜法濃縮設備，以提高脫硫廢水濃縮效果，降低化學藥劑和運行費用，并達到零排放要求。
[0008]為達成上述目的，本實用新型的解決方案為:
[0009]—種電廠脫硫廢水膜法濃縮設備，包括調節池、I號反應池、2號反應池、濃縮水箱、UF膜組件、中和池、一級RO膜組件、二級RO膜組件和蒸發器;調節池入口接脫硫廢水，調節池出口接I號反應池入口，I號反應池入口接石灰，I號反應池出口接2號反應池入口，2號反應池入口接純堿，2號反應池出口接濃縮水箱入口，濃縮水箱出口接UF膜組件的入口，UF膜組件的濃水出口接濃縮水箱入口，UF膜組件的產水出口接中和池入口，中和池入口接工業級鹽酸，中和池出口接一級RO膜組件入口，一級RO膜組件的濃水出口接二級RO膜組件入口，二級RO膜組件的濃水出口接蒸發器入口，二級RO膜組件的產水出口接一級RO膜組件入口。
[0010]進一步，還包括污泥濃縮池和板框壓濾機，污泥濃縮池入口接濃縮水箱的污泥排出口，污泥濃縮池的污泥出口接板框壓濾機，污泥濃縮池上清液出口和板框壓濾機壓濾液出口接調節池入口。
[0011 ]進一步，在濃縮水箱與UF膜組件之間依次設置進料栗和精密過濾器，進料栗入口接濃縮水箱，進料栗出口接精密過濾器入口，精密過濾器出口接UF膜組件。
[0012]進一步，在UF膜組件與一級RO膜組件之間依次設置進料栗、精密過濾器、增壓栗及在線增壓栗，進料栗入口接UF膜組件，進料栗出口接精密過濾器，精密過濾器接增壓栗，增壓栗接在線增壓栗，在線增壓栗接一級RO膜組件。
[0013]進一步，在一級RO膜組件與二級RO膜組件之間依次設置增壓栗及在線增壓栗，增壓栗入口接一級RO膜組件，增壓栗出口接在線增壓栗，在線增壓栗接二級RO膜組件。
[0014]—種電廠脫硫廢水膜法濃縮工藝，包括以下步驟:
[0015]—，脫硫廢水在調節池中調節水量和水質后在I號反應池內與質量濃度為1.8-2.3%的石灰反應，以混凝液狀態進入2號反應池內與質量濃度為2.0-2.5%的純堿反應后以混凝液狀態進入濃縮水箱；
[0016]二，濃縮水箱里的廢水通過栗提升到管式UF膜組件，經管式UF膜組件過濾后的產水進入中和池，并用工業級鹽酸調節酸堿度，濃水回流至濃縮水箱;石灰和純堿的加藥量根據廢水進入UF膜組件的水質中Ca2+控制在450-650mg/L，Mg2+控制在200-600mg/L調整確定；
[0017]三，在中和池調好酸堿度的超濾產水由栗打入一級RO膜組件進行濃縮，得到的濃水由栗打入二級RO膜組件再濃縮后的濃水進入蒸發器，二級RO膜組件產水回流至一級RO膜組件處理，一級RO膜組件產水和蒸發器冷凝水回用于生產工藝藥劑調漿。
[0018]進一步，濃縮水箱定期外排污泥，排放的污泥到污泥濃縮池進行濃縮后進入板框壓濾處理，泥餅定期外運或利用，污泥濃縮池的上清液和板框壓濾的壓濾液回流到調節池處理。
[0019]進一步，所述調節池、I號反應池、2號反應池和中和池的池體均為PE防腐材料。
[0020]進一步，所述廢水在I號反應池中與質量濃度為1.8-2.3%的石灰不斷攪拌反應10-20min，以混凝液狀態進入2號反應池，與質量濃度為2.0-2.5%的純堿不斷攪拌反應10-20min，以混凝液狀態進行超濾除硬實驗。
[0021 ]進一步，所述濃縮水箱內混凝液質量濃度為0.5-5%。
[0022]進一步，所述混凝液進入UF膜組件先經過Imm的藍式過濾器或袋式保安過濾器過濾。
[0023]進一步，所述UF膜組件為抗污染的管式UF膜組件，截留分子量為10-25萬Dalton，運行壓力為I _6bar，管式膜流道直徑為6-12mm。
[0024]進一步，所述工業級鹽酸質量濃度為30-37%，堿度調節HCO3-至300-500mg/L。
[0025]進一步，所述調好堿度的超濾產水進入一級RO膜濃縮前由進料栗將其打入5μπι的芯式過濾器或袋式保安過濾器進行過濾，經過增壓栗增壓后的料液進入在線增壓栗進一步增壓，在高壓的驅動下，部分濃水回流至在線增壓栗。
[0026]進一步，所述一級RO膜組件為耐高壓，脫鹽率可選擇的DTRO膜組件(碟管式反滲透膜組件)，運行壓力為30-75bar。
[0027]進一步，所述一級RO膜組件能將含鹽量從30000-40000mg/L濃縮到100000-
110000mg/Lo
[0028]進一步，所述一級RO膜濃水進入二級RO膜濃縮前經過增壓栗增壓，再進入在線增壓栗進一步增壓，在高壓的驅動下，部分濃水回流至在線增壓栗。
[0029]進一步，所述二級RO膜組件為耐高壓，脫鹽率可選擇的DTRO膜組件，運行壓力為50-85baro
[0030]進一步，所述二級RO膜組件的截留率較一級RO膜組件的低，濃縮時所需滲透壓較一級RO膜組件低，將一級RO膜濃水濃縮到含鹽量120000-130000mg/L。在高壓運行情況下，截留率較低的二級RO膜組件能夠進一步提高脫硫廢水的濃縮倍數，進一步減少濃水體積。
[0031]采用上述方案后，本實用新型脫硫廢水在調節池中調節水量和水質后在I號反應池內與質量濃度為1.8-2.3%的石灰反應，以混凝液狀態進入2號反應池內與質量濃度為2.0-2.5%的純堿反應后以混凝液狀態進入濃縮水箱，具有以下有益效果:
[0032]本實用新型采用脫硫廢水加藥軟化后以混凝液狀態進入管式超濾膜過濾作為預處理單元，石灰和純堿的加藥量是根據濃縮單元進水水質中Ca2+和Mg2+的控制要求來調整確定的，與常規加藥過量混凝沉淀得到上清液再過膜的工藝相比，省去了沉淀池、多介質過濾等環節，減少PAC/PAM對膜性能的影響，且加藥量更少，產生的無機泥更少，中和池調堿度時的加酸量更少；與管式微濾膜相比，管式超濾膜過濾精度更高，硬度去除效率更高，且無須反洗。
[0033]濃縮水箱里混凝液質量濃度控制在0.5-5%，通過栗提升到管式UF膜組件，混凝液的顆粒物在錯流循環過程中的紊流運動阻止了污染物在超濾膜面上聚積，產生的錯流剪切力對膜表面的污染物起剪切、擦洗作用，減緩了膜污染，可維持更高的膜通量。
[0034]本實用新型采用的RO膜組件為耐高壓的DTRO膜組件，與傳統的卷式RO膜組件相比，采用開放式流道，有效地避免了膜堵塞和濃差極化現象，延長了膜組件壽命，并易于清洗，且對進水水質要求更低，兩級DTRO膜組件能將超濾產水從含鹽量30000-40000mg/L濃縮到120000-130000mg/L，可進一步減少蒸發器處理水量，大大降低基建和運行費用，經濟效果明顯。
【附圖說明】
[0035]圖1為本實用新型的工藝流程圖；
[0036]圖2為本實用新型UF膜組件過濾流程圖；
[0037]圖3為本實用新型一級RO膜組件濃縮流程圖；
[0038]圖4為本實用新型二級RO膜組件濃縮流程圖。
[0039]標號說明
[0040]調節池II號反應池21[0041 ]2號反應池22 濃縮水箱3
[0042]UF膜組件4中和池5
[0043]一級RO膜組件61二級RO膜組件62
[0044]蒸發器7進料栗81
[0045]精密過濾器82增壓栗83
[0046]在線增壓栗84污泥濃縮池91
[0047]板框壓濾機92。
【具體實施方式】
[0048]以下結合附圖及具體實施例對本實用新型做詳細描述。
[0049]參閱圖1至圖3所示，本實用新型揭示的一種電廠脫硫廢水膜法濃縮工藝，包括以下步驟:
[0050]—，脫硫廢水在調節池I中調節水量和水質后在I號反應池內21與質量濃度為1.8-2.3%的石灰不斷攪拌反應10-20min，以混凝液狀態進入2號反應池21內與質量濃度為2.0-2.5%的純堿不斷攪拌反應10-20min，后以混凝液狀態進入濃縮水箱3，并對混凝液不斷攪拌，控制濃縮水箱3內混凝液質量濃度保持在0.5-5%。
[0051]二，濃縮水箱3里的廢水通過栗提升到管式UF膜組件4，經管式UF膜組件4過濾后的產水進入中和池5，并用工業級鹽酸調節酸堿度，濃水回流至濃縮水箱3。石灰和純堿的加藥量根據廢水進入UF膜組件4的水質中Ca2+控制在450-650mg/L，Mg2+控制在200-600mg/L調整確定。
[0052]三，在中和池5調好酸堿度的超濾產水由栗打入一級RO膜組件61進行濃縮，得到的濃水由栗打入二級RO膜組件62再濃縮后的濃水進入蒸發器7，二級RO膜組件62產水回流至一級RO膜組件61處理，一級RO膜組件61產水和蒸發器7冷凝水回用于生產工藝藥劑調漿。
[0053]如圖2所示，濃縮水箱3里的廢水通過栗提升到管式UF膜組件4時，通過進料栗81將濃縮水箱3內的混凝液打入Imm的精密過濾器82(藍式過濾器或袋式保安過濾器)過濾后進入UF膜組件4進行預處理，所用UF膜(超濾膜)為抗污染有機管式超濾膜，截留分子量為10-25萬Dalton，操作壓力控制在l-6bar，管式膜流道直徑為6-12mm，將質量濃度為0.5-5%的混凝液過濾成澄清的產水進入中和池5，產水中Ca2+為450-650mg/L，Mg2+為200-600mg/L，使用質量濃度為30-37%工業級鹽酸調節堿度HC03—至300-500mg/L，超濾濃水回流至濃縮水箱3。
[0054]如圖3所示，一級RO膜組件61濃水處理時，通過進料栗81將中和池5調好堿度的超濾產水引入5μπι的精密過濾器82(芯式過濾器或袋式保安過濾器)過濾后進入增壓栗83加壓，在線增壓栗84將超濾產水和回流的部分濃水混合并進一步增壓后進入一級DTRO膜濃縮處理。
[0055]如圖4所示，一級DTRO膜濃水再進入另一增壓栗83加壓，另一在線增壓栗84將一級DTRO膜濃水和回流的部分濃水混合并進一步增壓后進入二級DTRO膜濃縮處理，經過兩級DTRO膜分離后，超濾產水從含鹽量30000-40000mg/L濃縮到120000-130000mg/L，二級DTRO膜產水可回用于生產工藝藥劑調漿。
[0056]二級RO膜組件62濃水處理時，經過兩級DTRO膜濃縮后，脫硫廢水濃縮了4倍以上，進入蒸發器7處理的廢水量很少，獲得的冷凝水可回用于生產工藝藥劑調漿，鹽進行回收利用。
[0057]在正常的運行狀態下，從濃縮水箱4中定期外排一部分污泥至污泥濃縮池91以降低污泥濃度，經濃縮后的污泥進一步進行板框壓濾機92壓濾處理，泥餅定期外運或利用，污泥濃縮池的上清液和板框壓濾的壓濾液回流到調節池處理。
[0058]所述調節池1、I號反應池21、2號反應池22和中和池5的池體均為PE防腐材料。
[0059]本實用新型還揭示一種電廠脫硫廢水膜法濃縮設備，包括調節池1、I號反應池21、2號反應池22、濃縮水箱3、UF膜組件4、中和池5、一級RO膜組件61、二級RO膜組件62和蒸發器 7。
[0060]調節池IΛ 口接脫硫廢水，調節池I出口接I號反應池入口 21，I號反應池21入口接石灰，I號反應池21出口接2號反應池22入口，2號反應池22入口接純堿，2號反應池22出口接濃縮水箱3入口，濃縮水箱3出口接UF膜組件4的入口，UF膜組件4的濃水出口接濃縮水箱3入口，UF膜組件4的產水出口接中和池5入口，中和池5入口接工業級鹽酸，中和池5出口接一級RO膜組件61入口，一級RO膜組件61的濃水出口接二級RO膜組件62入口，二級RO膜組件62的濃水出口接蒸發器7入口，二級RO膜組件62的產水出口接一級RO膜組件61入口。
[0061]如圖2所示，在濃縮水箱3與UF膜組件4之間依次設置進料栗81和精密過濾器82，進料栗81入口接濃縮水箱3，進料栗81出口接精密過濾器82入口，精密過濾器82出口接UF膜組件4 0
[0062]如圖3所示，在UF膜組件4與一級RO膜組件61之間依次設置進料栗81、精密過濾器82、增壓栗83及在線增壓栗84，進料栗81入口接UF膜組件4，進料栗81出口接精密過濾器82，精密過濾器82接增壓栗83，增壓栗83接在線增壓栗84，在線增壓栗84接一級RO膜組件61。
[0063]如圖4所示，在一級RO膜組件61與二級RO膜組件62之間依次設置增壓栗83及在線增壓栗84，增壓栗83入口接一級RO膜組件61，增壓栗83出口接在線增壓栗84，在線增壓栗84接二級RO膜組件62。
[0064]如圖1所示，本實用新型還包括污泥濃縮池91和板框壓濾機92，污泥濃縮池91入口接濃縮水箱3的污泥排出口，污泥濃縮池91的污泥出口接板框壓濾機92，污泥濃縮池91上清液出口和板框壓濾機92壓濾液出口接調節池I入口。
[0065]以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并非對本案設計的限制，凡依本案的設計關鍵所做的等同變化，均落入本案的保護范圍。
【主權項】
1.一種電廠脫硫廢水膜法濃縮設備，其特征在于:包括調節池、I號反應池、2號反應池、濃縮水箱、UF膜組件、中和池、一級RO膜組件、二級RO膜組件和蒸發器;調節池入口接脫硫廢水，調節池出口接I號反應池入口，I號反應池入口接石灰，I號反應池出口接2號反應池入口，2號反應池入口接純堿，2號反應池出口接濃縮水箱入口，濃縮水箱出口接UF膜組件的入口，UF膜組件的濃水出口接濃縮水箱入口，UF膜組件的產水出口接中和池入口，中和池入口接工業級鹽酸，中和池出口接一級RO膜組件入口，一級RO膜組件的濃水出口接二級RO膜組件入口，二級RO膜組件的濃水出口接蒸發器入口，二級RO膜組件的產水出口接一級RO膜組件入口。2.如權利要求1所述的一種電廠脫硫廢水膜法濃縮設備，其特征在于:還包括污泥濃縮池和板框壓濾機，污泥濃縮池入口接濃縮水箱的污泥排出口，污泥濃縮池的污泥出口接板框壓濾機，污泥濃縮池上清液出口和板框壓濾機壓濾液出口接調節池入口。3.如權利要求1所述的一種電廠脫硫廢水膜法濃縮設備，其特征在于:在濃縮水箱與UF膜組件之間依次設置進料栗和精密過濾器，進料栗入口接濃縮水箱，進料栗出口接精密過濾器入口，精密過濾器出口接UF膜組件。4.如權利要求1所述的一種電廠脫硫廢水膜法濃縮設備，其特征在于:在UF膜組件與一級RO膜組件之間依次設置進料栗、精密過濾器、增壓栗及在線增壓栗，進料栗入口接UF膜組件，進料栗出口接精密過濾器，精密過濾器接增壓栗，增壓栗接在線增壓栗，在線增壓栗接一級RO膜組件。5.如權利要求1所述的一種電廠脫硫廢水膜法濃縮設備，其特征在于:在一級RO膜組件與二級RO膜組件之間依次設置增壓栗及在線增壓栗，增壓栗入口接一級RO膜組件，增壓栗出口接在線增壓栗，在線增壓栗接二級RO膜組件。
【文檔編號】C02F9/10GK205616697SQ201620057081
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年1月21日
【發明人】董正軍, 宋燕清, 郭珊珊, 王如順, 蔣林煜
【申請人】廈門嘉戎技術股份有限公司