一種電廠廢水零排放處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電廠廢水零排放處理工藝，包括預(yù)處理工藝、蒸發(fā)濃縮工藝和蒸發(fā)結(jié)晶工藝，所述預(yù)處理工藝設(shè)備包括沉淀濃縮池，污泥脫水機(jī)以及順次連接的原水沉淀池、一級(jí)軟化反應(yīng)器、二級(jí)軟化反應(yīng)器和軟化沉淀池；所述蒸發(fā)濃縮工藝設(shè)備包括順次連通的自動(dòng)反清洗過濾器、板式預(yù)熱器、除氣器以及降膜蒸發(fā)器；所述蒸發(fā)結(jié)晶工藝設(shè)備包括順次連通的濃液罐、結(jié)晶加熱器和結(jié)晶器。本發(fā)明的脫硫水處理工藝步驟設(shè)計(jì)合理，通過對(duì)脫硫廢水的預(yù)處理、蒸發(fā)濃縮和蒸發(fā)結(jié)晶處理，最終產(chǎn)物僅為蒸餾水和結(jié)晶鹽，從而減少了有害物的排放，降低了能耗，實(shí)現(xiàn)了脫硫廢水的零排放目標(biāo)。
【專利說明】
—種電廠廢水零排放處理工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保行業(yè)，具體涉及一種用于電廠脫硫廢水及其他高鹽度、高硬度工業(yè)廢水的零排放處理工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]“零排放”定義為工礦企業(yè)不向壞境排放任何廢水，工業(yè)廢水全部回用。隨著工業(yè)化程度越來越高，工業(yè)用水和廢水的排放量也越來越大，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的危害也越嚴(yán)重。同時(shí)，有些地區(qū)嚴(yán)重缺水，成為對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的制約。面對(duì)這樣嚴(yán)峻的局勢，一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，對(duì)某些地區(qū)的工礦企業(yè)，實(shí)施廢水“零排放”。
[0003]目前對(duì)于電廠脫硫廢水的處理方法主要有化學(xué)軟化+超濾+反滲透、化學(xué)軟化+多效蒸發(fā)，通過實(shí)踐證明這些技術(shù)主要存在以下缺點(diǎn):
化學(xué)軟化+超濾+反滲透方法對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的硬度、懸浮物、鹽度、濁度等指標(biāo)均有較高要求，前處理要求高、工藝復(fù)雜；產(chǎn)品使用壽命短，更換成本高；反滲透只能回收60%左右的廢水，產(chǎn)生的濃水仍需要其他方法處理，不能達(dá)到零排放的要求。
[0004]化學(xué)軟化+多效蒸發(fā)方法存在的主要問題是:化學(xué)軟化后的廢水硬度一般在20?300mg/L(以CaC03計(jì))，隨著蒸發(fā)的進(jìn)行，鈣、鎂離子的碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽等會(huì)逐漸結(jié)晶析出，并附著在蒸發(fā)壁面上，在蒸發(fā)器和管路工藝中將會(huì)形成嚴(yán)重的結(jié)垢。根據(jù)實(shí)踐，該條件下，蒸發(fā)器運(yùn)行2?4個(gè)月，就需要停機(jī)清垢，導(dǎo)致生產(chǎn)不能連續(xù)性進(jìn)行；多效蒸發(fā)相比單效蒸發(fā)而言，蒸汽消耗量有所降低，但隨著國內(nèi)蒸汽價(jià)格上漲，工藝運(yùn)行費(fèi)用仍然很高；運(yùn)行過程需要不斷加入新鮮蒸汽，對(duì)于一些沒有富余蒸汽的企業(yè)，還需要額外增加蒸汽供給，增加項(xiàng)目建設(shè)成本。
[0005]采用石灰石膏法脫硫的電廠脫硫廢水全鹽量(TDS)—般在20000?50000mg/L，其中氯離子約15000mg/L、硫酸根約2000mg/L、鈉離子1500?6000mg/L，總硬度約10000?20000 mg/L (以CaCOjf)，懸浮物20000?60000 mg/L，廢水中還含有少量的汞、鎘、鉛等重金屬離子，如果在煙氣脫硫工藝上游，配備了選擇性催化還原(SCR)工藝，則廢水內(nèi)也有可能存在未反應(yīng)的氨。脫硫廢水具有高含鹽、高硬度的特點(diǎn)，零排放處理難度很高，電廠脫硫廢水零排放工藝需要解決的關(guān)鍵性問題包括:
1.分離廢水中的懸浮物和鹽分，形成固體廢棄物，產(chǎn)生純凈的、可以回用的水；
2.減少蒸汽、電力等能源消耗，降低運(yùn)行成本；
3.降低蒸發(fā)、結(jié)晶工藝的結(jié)垢趨勢，增加連續(xù)運(yùn)行周期。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)合理，可降低廢水對(duì)設(shè)備腐蝕并提高換熱效率、降低能耗、減少污染、降低工藝能源消耗，最終實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排放目標(biāo)的電廠廢水零排放處理工藝。
[0007]技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種電廠廢水零排放處理工藝，包括預(yù)處理工藝、蒸發(fā)濃縮工藝和蒸發(fā)結(jié)晶工藝:
(a)預(yù)處理工藝:
(1)廢水首先進(jìn)入原水沉淀池，沉淀物排入沉淀濃縮池，上清液進(jìn)入一級(jí)軟化反應(yīng)器與氫氧化韓進(jìn)行反應(yīng)；
(2)然后廢水進(jìn)入二級(jí)軟化反應(yīng)器與絮凝劑、碳酸鈉進(jìn)一步反應(yīng)，反應(yīng)后流入軟化沉淀池；
(3)廢水經(jīng)沉淀分離后，上清液供給后續(xù)流程深度處理，沉淀物在沉淀濃縮池中進(jìn)一步沉淀，分離出的上清液回流至原水沉淀池，污泥漿液經(jīng)污泥脫水機(jī)脫水分離后，污泥排出場夕卜，漿液回流至原水沉淀池；
(4)最終經(jīng)軟化、絮凝、沉淀后廢水中的絕大多數(shù)懸浮物、鈣、鎂離子和重金屬離子都沉淀去除，廢水硬度降低至15?30mg/L，濁度50?100NTU，pH9?10 ；
(b)蒸發(fā)濃縮工藝:
(1)經(jīng)預(yù)處理后，軟化的脫硫廢水進(jìn)入自動(dòng)反清洗過濾器，然后加入阻垢劑和鹽酸，調(diào)整pH值在5?6之間；
(2)經(jīng)板式預(yù)熱器被加熱至沸點(diǎn)后，進(jìn)入除氣器，除氣后的脫硫廢水進(jìn)入降膜蒸發(fā)器；
(3)經(jīng)循環(huán)泵在降膜蒸發(fā)器管內(nèi)不斷循環(huán)，并與管外蒸汽換熱，廢水被蒸發(fā)并濃縮，蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)絲網(wǎng)除霧后進(jìn)入洗氣塔，純凈的蒸汽進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)，水蒸汽將被壓縮，噴射適量的蒸餾水與過熱蒸汽混合，使其成為飽和蒸汽后，流入到降膜蒸發(fā)器的殼側(cè)；
(4)蒸汽通過管壁與管內(nèi)廢水換熱，并生成蒸餾水，蒸餾水流入蒸發(fā)器蒸餾水罐，然后泵送至洗氣罐作為洗氣水使用，從洗氣罐流出的蒸餾水在板式預(yù)熱器中加熱軟化的脫硫廢水，降溫后的蒸餾水可供電廠回用；
(5)經(jīng)蒸發(fā)濃縮后，廢水流量中80?90%的水份被蒸發(fā)并生成蒸餾水，濃縮后的脫硫廢水含鹽量20%左右，沸點(diǎn)溫升4?5°C ;
(c)蒸發(fā)結(jié)晶工藝:
(1)濃縮后的脫硫廢水首先進(jìn)入濃液罐，然后泵送至結(jié)晶加熱器，加熱升溫后的脫硫廢水流入結(jié)晶器；
(2)結(jié)晶器生成的一部分蒸汽被蒸汽引射器吸入，與引射氣體發(fā)生動(dòng)量交換，輸出的升溫升壓蒸汽進(jìn)入結(jié)晶加熱器的殼側(cè)，與管側(cè)的脫硫廢水換熱，并生成蒸餾水，蒸餾水流入加熱器冷凝水罐；
(3)然后泵送至蒸發(fā)器蒸餾水罐，結(jié)晶器中其余部分蒸汽進(jìn)入大氣冷凝器，與蒸餾水直接接觸冷凝生成蒸餾水供電廠回用，結(jié)晶器中的結(jié)晶鹽經(jīng)泵傳送至結(jié)晶鹽脫水機(jī)的產(chǎn)物結(jié)晶鹽。
[0008]作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述絮凝劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵或其他無機(jī)絮凝劑。
[0009]作為進(jìn)一步優(yōu)化,所述絮凝劑投入量為100?500mg/L,氫氧化|丐、碳酸鈉加入量以充分滿足鈣鎂離子的沉淀。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述阻垢劑為PBTCA、聚丙烯酸PAA、多元共聚物中的一種，阻垢劑加入量為30(Tl000mg/L，鹽酸的加入量為50?200 mg/L。
[0011]作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述引射氣體為生蒸汽。
[0012]有益效果:本發(fā)明具有如下有益效果:
(1)采用石灰純堿法軟化脫硫廢水，經(jīng)軟化、絮凝、沉淀后廢水硬度降低至15?30mg/
L ；
(2)采用石灰純堿法軟化的脫硫廢水堿度較高，蒸發(fā)或結(jié)晶時(shí)易產(chǎn)生碳酸鹽結(jié)垢，所以，蒸發(fā)濃縮前加入鹽酸，調(diào)整廢水pH值在5?6之間，經(jīng)板式預(yù)熱器加熱后，可在除氣器中脫除溶解在廢水中的二氧化碳、溶解氧和其他不凝性氣體，減少蒸發(fā)、結(jié)晶過程碳酸鹽結(jié)垢的形成，同時(shí)，降低廢水對(duì)設(shè)備的腐蝕性并提高換熱效率；
(3)工藝啟動(dòng)時(shí)，在蒸發(fā)器中加入適量CaS04晶種，利用晶種結(jié)構(gòu)與垢物相同，晶體表面對(duì)垢物的親和力較管道材料壁面大的原理，使蒸發(fā)過程中析出的硫酸鈣分子優(yōu)先附著在懸浮的硫酸鈣晶體上，及時(shí)消除溶液中硫酸鈣的過飽和度，從而避免硫酸鈣在換熱管壁上的成核及生長，減少蒸發(fā)、結(jié)晶過程硫酸鈣結(jié)垢形成。硫酸鈣晶種的存在，可增強(qiáng)廢水流過管壁時(shí)對(duì)管壁的沖刷作用，減少垢類在管壁的附著；
(4)蒸發(fā)濃縮過程，脫硫廢水在加熱面上沸騰形成大量的氣泡時(shí)，水蒸發(fā)成汽后，廢水中鹽分全部結(jié)晶沉淀，所以，氣泡所在的加熱面上有一圓環(huán)形鹽結(jié)晶，汽泡越大則圓環(huán)形結(jié)晶越大越厚。汽泡脫離加熱面后，水只能把圓環(huán)形鹽結(jié)晶中容易溶解的鹽分再溶解一部分，這樣每生成一個(gè)汽泡便產(chǎn)生鹽垢，加熱面上不斷產(chǎn)生汽泡，就堆積形成了一層水垢。通過控制蒸發(fā)過程傳熱溫差，使其在2.5?5°C之間，蒸發(fā)過程比較溫和，避免廢水劇烈沸騰，從而有效減少鹽垢形成；
(5)蒸發(fā)濃縮過程，生成的二次蒸汽經(jīng)蒸汽壓縮機(jī)壓縮，壓力、溫度升高，熱焓增加，然后送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用，加熱脫硫廢水，而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣，原來要廢棄的蒸汽就得到了充分的利用，回收潛熱，提高熱效率，同時(shí)，減少了對(duì)外部加熱及冷卻資源的需求，降低能耗，減少污染；
(6)蒸發(fā)結(jié)晶過程，采用強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶器，廢水在結(jié)晶加熱器中被加熱升溫，但不發(fā)生蒸發(fā)和結(jié)晶，同時(shí)，由于廢水在加熱器中保持較高的流速，降低了管內(nèi)結(jié)垢的可能性。
[0013](7)蒸發(fā)結(jié)晶過程，產(chǎn)生的二次蒸汽中約30?45%的比例可通過蒸汽引射器增壓后作為結(jié)晶加熱器的熱源，減少了生蒸汽的使用量，降低工藝能源消耗；
(8)整個(gè)工藝中，所需要的冷卻水均可使用工藝自身產(chǎn)生的蒸餾水，不需要外界供給冷卻水，工藝運(yùn)行過程完全不需要消耗淡水資源；
(9)通過上述1、2、3、4、6條款的有益效果，有效減少了工藝中結(jié)垢的形成，提高了工藝運(yùn)行效率，清洗周期可以達(dá)到2年甚至更長時(shí)間；
(10)脫硫廢水進(jìn)入工藝后，經(jīng)一系列處理流程，最終產(chǎn)物為蒸餾水和結(jié)晶鹽，實(shí)現(xiàn)了脫硫廢水零排放的目標(biāo)，完全避免了脫硫廢水對(duì)環(huán)境的污染；產(chǎn)生的高質(zhì)量蒸餾水，可供企業(yè)回用，減少企業(yè)對(duì)淡水資源的消耗；
(11)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮時(shí)，廢水含鹽量較低，沸點(diǎn)溫升相對(duì)較小，使用機(jī)械式蒸汽再壓縮工藝(MVR)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮的能耗相對(duì)較小。蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，溶液處于飽和狀態(tài)，沸點(diǎn)溫升達(dá)到最大值，不適合繼續(xù)使用MVR工藝，使用熱力式蒸汽再壓縮工藝(TVR)蒸發(fā)結(jié)晶相當(dāng)于2?3效多效蒸發(fā)的節(jié)能效果，且工藝更簡單、造價(jià)更低。結(jié)合MVR和TVR兩種工藝，分段實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)濃縮和蒸發(fā)結(jié)晶，有效控制了工藝運(yùn)行能耗，處理1噸脫硫廢水需要的能耗為15?35kWh電量和0.085?0.14噸蒸汽。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的預(yù)處理工藝的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的蒸發(fā)濃縮工藝的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明的蒸發(fā)結(jié)晶工藝的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明的廢水零排放處理工藝主要包括三道工序，即:預(yù)處理工序、蒸發(fā)濃縮工序和蒸發(fā)結(jié)晶工序，下面依次對(duì)上述三個(gè)工序進(jìn)行詳細(xì)說明:
(1)預(yù)處理工序
該工序的設(shè)備包括沉淀濃縮池11，污泥脫水機(jī)12以及順次連接的原水沉淀池7、一級(jí)軟化反應(yīng)器8、二級(jí)軟化反應(yīng)器9和軟化沉淀池10，一級(jí)軟化反應(yīng)器8依次連通有氫氧化鈣攪拌罐4和氫氧化鈣儲(chǔ)罐1，二級(jí)軟化反應(yīng)器9連接有相互連通的絮凝劑攪拌罐5、絮凝劑儲(chǔ)罐2以及碳酸鈉攪拌罐6、碳酸鈉儲(chǔ)罐3，原水沉淀池7和軟化沉淀池10分別與沉淀濃縮池11連通，沉淀濃縮池11與污泥脫水機(jī)12連通，污泥脫水機(jī)12同樣與原水沉淀池7連通。
[0018]廢水首先進(jìn)入原水沉淀池，廢水中的懸浮物初步沉淀后，沉淀物排入沉淀濃縮池，上清液進(jìn)入一級(jí)軟化反應(yīng)器與Ca (0H)2反應(yīng)，廢水中的Mg2+生成Mg (0H)2沉淀，然后廢水進(jìn)入二級(jí)軟化反應(yīng)器，廢水中的Ca2+與Na2C03反應(yīng)生成CaC03沉淀,進(jìn)一步降低原水硬度，并在二級(jí)軟化反應(yīng)器中加入絮凝劑，使沉淀物的尺寸和質(zhì)量不斷增加后，流入軟化沉淀池，沉淀物和重金屬離子逐漸沉淀并排入沉淀濃縮池中，廢水經(jīng)沉淀分離后，上清液供給后續(xù)流程深度處理，沉淀物在沉淀濃縮池中進(jìn)一步沉淀，分離出的上清液回流至原水沉淀池，污泥漿液經(jīng)污泥脫水機(jī)脫水分離后，污泥排出場外，漿液回流至原水沉淀池。
[0019]高硬度廢水在加熱、蒸發(fā)和結(jié)晶過程中很容易形成結(jié)垢，導(dǎo)致傳熱系數(shù)下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞管路和設(shè)備，造成故障停機(jī)。所以需要通過預(yù)處理降低廢水中的硬度。采用石灰純堿法軟化脫硫廢水的機(jī)理如下:
Mg2++Ca (OH) 2=Mg (0H) 2 丨 +Ca2+
Ca2++Na2C03=CaC03 丨 +2Na+
軟化過程實(shí)際是以鈉離子替換廢水中的鈣鎂離子，并將鈣鎂離子反應(yīng)生成沉淀物去除，所以軟化后的脫硫廢水以鈉鹽為主，水中陰離子主要是氯離子、硫酸根、碳酸氫根等。
[0020]經(jīng)軟化、絮凝、沉淀后廢水中的絕大多數(shù)懸浮物、鈣、鎂離子和重金屬離子都沉淀去除，廢水硬度降低至15?30mg/L，濁度50?100NTU, pH9?10。
[0021](2)蒸發(fā)濃縮工序
該工序設(shè)備包括順次連通的自動(dòng)反清洗過濾器13、板式預(yù)熱器16、除氣器18以及降膜蒸發(fā)器19，降膜蒸發(fā)器19還連接有蒸發(fā)器冷凝水罐17、洗氣罐20和蒸汽壓縮機(jī)21，自動(dòng)反清洗過濾器13與板式預(yù)熱器16之間還設(shè)有阻垢劑攪拌罐14和鹽酸罐15，。
[0022]經(jīng)預(yù)處理后，軟化的脫硫廢水進(jìn)入自動(dòng)反清洗過濾器，濾除廢水中的懸浮物，然后加入阻垢劑和HC1，調(diào)整pH值在5?6之間，經(jīng)板式預(yù)熱器被加熱至沸點(diǎn)后，進(jìn)入除氣器，溶解于水中的二氧化碳和氧氣等氣體被分離并排入大氣，除氣后的脫硫廢水進(jìn)入降膜蒸發(fā)器，經(jīng)循環(huán)泵在降膜蒸發(fā)器管內(nèi)不斷循環(huán)，并與管外蒸汽換熱，廢水被蒸發(fā)并濃縮，蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)絲網(wǎng)除霧后進(jìn)入洗氣塔，蒸汽中的液態(tài)水滴被進(jìn)一步捕捉，純凈的蒸汽進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)，水蒸汽將被壓縮，從而提高蒸汽的壓力和溫度至過熱蒸汽狀態(tài)，噴射適量的蒸餾水與過熱蒸汽混合，使其成為飽和蒸汽后，流入到降膜蒸發(fā)器的殼側(cè)，蒸汽通過管壁與管內(nèi)廢水換熱，并生成蒸餾水，蒸餾水流入蒸發(fā)器蒸餾水罐，然后泵送至洗氣罐作為洗氣水使用，從洗氣罐流出的蒸餾水在板式預(yù)熱器中加熱軟化的脫硫廢水，降溫后的蒸餾水可供電廠回用。
[0023]蒸發(fā)濃縮過程采用機(jī)械式蒸汽再壓縮(MVR)技術(shù)，MVR技術(shù)是將蒸發(fā)器與蒸汽泵相結(jié)合，以消耗一部分高位能(機(jī)械能、電能等)為代價(jià)，通過熱力循環(huán)壓縮過程，二次蒸汽的壓力、溫度升高，熱焓增加，再送至蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用，使料液維持沸騰狀態(tài)，而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣在處理廢水時(shí)蒸發(fā)所需的熱能，由蒸汽冷凝和冷凝水冷卻時(shí)釋放的熱能所提供。在運(yùn)作過程中，沒有潛熱的流失；運(yùn)作過程中所消耗的，僅是驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)器內(nèi)廢水、蒸汽、和冷凝水循環(huán)和流動(dòng)的水泵、蒸汽泵、和控制工藝所消耗的電能。
[0024]經(jīng)蒸發(fā)濃縮后，廢水流量中80?90%的水份被蒸發(fā)并生成蒸餾水，由于濃縮后的脫硫廢水含鹽量升高，沸點(diǎn)溫升也會(huì)隨之升高，蒸汽壓縮機(jī)的能耗也會(huì)隨之升高，所以控制濃縮后的脫硫廢水含鹽量20%左右，沸點(diǎn)溫升4?5°C (因鹽類組分不同而變化)。
[0025](3)蒸發(fā)結(jié)晶工序
該工序設(shè)備包括順次連通的濃液罐27、結(jié)晶加熱器22和結(jié)晶器24，濃液罐27還連接有結(jié)晶鹽脫水機(jī)28，結(jié)晶加熱器22還連接有加熱器冷卻罐23，結(jié)晶器24還連接有大氣冷凝器26，結(jié)晶器24通過蒸汽引射器25與結(jié)晶加熱器22連接。
[0026]濃縮后的脫硫廢水首先進(jìn)入濃液罐，然后泵送至結(jié)晶加熱器，加熱升溫后的脫硫廢水流入結(jié)晶器，在此閃蒸結(jié)晶，生成的一部分蒸汽被蒸汽引射器吸入，與引射氣體(生蒸汽)發(fā)生動(dòng)量交換，輸出的升溫升壓蒸汽進(jìn)入結(jié)晶加熱器的殼側(cè)，與管側(cè)的脫硫廢水換熱，并生成蒸餾水，蒸餾水流入加熱器冷凝水罐，然后泵送至蒸發(fā)器蒸餾水罐，結(jié)晶器中其余部分蒸汽進(jìn)入大氣冷凝器，與蒸餾水直接接觸冷凝生成蒸餾水供電廠回用，結(jié)晶器的結(jié)晶鹽經(jīng)泵輸送至結(jié)晶鹽脫水機(jī)得到最終產(chǎn)物結(jié)晶鹽。
[0027]蒸發(fā)結(jié)晶過程采用熱力式蒸汽再壓縮(TVR)技術(shù)。從蒸發(fā)器出來的二次蒸汽一部分在高壓生蒸汽(壓力6?8Bar)的帶動(dòng)下進(jìn)入蒸汽引射器，混合升溫升壓后，蒸汽可被再次利用，進(jìn)入加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用，來加熱料液。另一部分進(jìn)入冷凝器，冷凝后排出。加熱蒸汽在加熱室中凝結(jié)成水排出。根據(jù)其效能特點(diǎn)，使用一臺(tái)蒸汽引射器所節(jié)約的能源與增加一效蒸發(fā)器所節(jié)約的能源相當(dāng)，可節(jié)約能源50%。
[0028]蒸發(fā)結(jié)晶工藝的工作負(fù)荷一般為10?20%原廢水水量，通過加熱-蒸發(fā)-結(jié)晶-分離過程，脫硫廢水中的鹽分與水徹底分離，形成結(jié)晶鹽和蒸餾水。
[0029]蒸餾水中溶解總固體(TDS)含量小于5mg/L，優(yōu)于工業(yè)鍋爐除鹽水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可供電廠鍋爐作為補(bǔ)給水使用。
【權(quán)利要求】
1.一種電廠廢水零排放處理工藝，其特征在于:包括預(yù)處理工藝、蒸發(fā)濃縮工藝和蒸發(fā)結(jié)晶工藝: (a)預(yù)處理工藝: (1)廢水首先進(jìn)入原水沉淀池，沉淀物排入沉淀濃縮池，上清液進(jìn)入一級(jí)軟化反應(yīng)器與氫氧化韓進(jìn)行反應(yīng)； (2)然后廢水進(jìn)入二級(jí)軟化反應(yīng)器與絮凝劑、碳酸鈉進(jìn)一步反應(yīng)，反應(yīng)后流入軟化沉淀池； (3)廢水經(jīng)沉淀分離后，上清液供給后續(xù)流程深度處理，沉淀物在沉淀濃縮池中進(jìn)一步沉淀，分離出的上清液回流至原水沉淀池，污泥漿液經(jīng)污泥脫水機(jī)脫水分離后，污泥排出場夕卜，漿液回流至原水沉淀池； (4)最終經(jīng)軟化、絮凝、沉淀后廢水中的絕大多數(shù)懸浮物、鈣、鎂離子和重金屬離子都沉淀去除，廢水硬度降低至15?30mg/L，濁度50?100NTU，pH9?10 ； (b)蒸發(fā)濃縮工藝: (1)經(jīng)預(yù)處理后，軟化的脫硫廢水進(jìn)入自動(dòng)反清洗過濾器，然后加入阻垢劑和鹽酸，調(diào)整pH值在5?6之間； (2)經(jīng)板式預(yù)熱器被加熱至沸點(diǎn)后，進(jìn)入除氣器，除氣后的脫硫廢水進(jìn)入降膜蒸發(fā)器； (3)經(jīng)循環(huán)泵在降膜蒸發(fā)器管內(nèi)不斷循環(huán)，并與管外蒸汽換熱，廢水被蒸發(fā)并濃縮，蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)絲網(wǎng)除霧后進(jìn)入洗氣塔，純凈的蒸汽進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)，水蒸汽將被壓縮，噴射適量的蒸餾水與過熱蒸汽混合，使其成為飽和蒸汽后，流入到降膜蒸發(fā)器的殼側(cè)； (4)蒸汽通過管壁與管內(nèi)廢水換熱，并生成蒸餾水，蒸餾水流入蒸發(fā)器蒸餾水罐，然后泵送至洗氣罐作為洗氣水使用，從洗氣罐流出的蒸餾水在板式預(yù)熱器中加熱軟化的脫硫廢水，降溫后的蒸餾水可供電廠回用； (5)經(jīng)蒸發(fā)濃縮后，廢水流量中80?90%的水份被蒸發(fā)并生成蒸餾水，濃縮后的脫硫廢水含鹽量20%左右，沸點(diǎn)溫升4?5°C ; (c)蒸發(fā)結(jié)晶工藝: (1)濃縮后的脫硫廢水首先進(jìn)入濃液罐，然后泵送至結(jié)晶加熱器，加熱升溫后的脫硫廢水流入結(jié)晶器； (2)結(jié)晶器生成的一部分蒸汽被蒸汽引射器吸入，與引射氣體發(fā)生動(dòng)量交換，輸出的升溫升壓蒸汽進(jìn)入結(jié)晶加熱器的殼側(cè)，與管側(cè)的脫硫廢水換熱，并生成蒸餾水，蒸餾水流入加熱器冷凝水罐； (3)然后泵送至蒸發(fā)器蒸餾水罐，結(jié)晶器中其余部分蒸汽進(jìn)入大氣冷凝器，與蒸餾水直接接觸冷凝生成蒸餾水供電廠回用，結(jié)晶器中的結(jié)晶鹽經(jīng)泵傳送至結(jié)晶鹽脫水機(jī)的產(chǎn)物結(jié)晶鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電廠廢水零排放處理工藝，其特征在于:所述絮凝劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵或其他無機(jī)絮凝劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電廠廢水零排放處理工藝，其特征在于:所述絮凝劑投入量為100?500mg/L，氫氧化鈣、碳酸鈉加入量以充分滿足鈣鎂離子的沉淀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電廠廢水零排放處理工藝，其特征在于:所述阻垢劑為PBTCA、聚丙烯酸PAA、多元共聚物中的一種，阻垢劑加入量為30(Tl000mg/L，鹽酸的加入量為 50?200 mg/Lo
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電廠廢水零排放處理工藝，其特征在于:所述引射氣體為生蒸汽。
【文檔編號(hào)】C02F9/10GK104276708SQ201410492865
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】季獻(xiàn)華, 李武林, 李寬, 蘇海娟, 徐俊秀, 郭濤, 曾振國, 沈青青 申請(qǐng)人:江蘇京源環(huán)保股份有限公司