本發(fā)明涉及廢液預(yù)處理裝置，更具體地說，涉及一種真空碳酸鉀脫硫廢液預(yù)處理裝置。
背景技術(shù)：
真空碳酸鉀脫硫工藝采用k2co3溶液做脫硫劑，吸收焦?fàn)t煤氣中的h2s、hcn等酸性組分，富液在真空條件下解吸，得到含h2s、hcn的酸性氣體，送到制酸裝置生產(chǎn)硫酸。除了吸收和再生的主反應(yīng)外，還存在副反應(yīng)發(fā)生。副反應(yīng)形成的不可再生化合物在脫硫液中積累到一定程度后，引起主反應(yīng)效率下降，為保證脫硫效果需定期排出部分脫硫液，并補充koh以保證脫硫效率。排出脫硫液就是真空碳酸鉀脫硫工藝產(chǎn)生的脫硫廢液，其中含有大量cn-、scn-和苯環(huán)類有機物，具有強堿性、高鹽分、高有機物含量和高生物毒性的水質(zhì)特點。若直接將脫硫廢液經(jīng)蒸氨送至生化系統(tǒng)處理，勢必會對微生物產(chǎn)生不利影響，進而導(dǎo)致外排水不能達標(biāo)。脫硫廢液如何處理是采用真空碳酸鉀脫硫工藝的企業(yè)普遍存在的難題。
目前專利和文獻中較為普遍的方法是采用結(jié)晶提鹽裝置，通過將脫硫廢液經(jīng)脫色、氧化和蒸發(fā)濃縮等預(yù)處理后，通過精確控制溶液的結(jié)晶溫度，生產(chǎn)出各副鹽的晶體產(chǎn)品，但提鹽的純度難以穩(wěn)定滿足市場需求，且提鹽裝置的能耗較高，相應(yīng)的運營成本較高，難以在鋼鐵企業(yè)廣泛應(yīng)用。
在現(xiàn)有技術(shù)中，專利申請?zhí)枮閏n201510282166.1的專利中公開了一種針對脫硫廢液中cn-處理的水解反應(yīng)裝置，該水解反應(yīng)裝置可以使脫硫廢液中的cn-與水發(fā)生水解反應(yīng)，生成甲酸鹽和氨氣。但該反應(yīng)器只能處理脫硫廢液中的cn-，無法處理脫硫廢液中的scn-，水解后的真空碳酸鉀脫硫廢液經(jīng)蒸氨裝置后，仍不能滿足生化系統(tǒng)處理的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的真空碳酸鉀脫硫廢液處理裝置運行成本高、處理后污染物濃度依然高的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種真空碳酸鉀脫硫廢液預(yù)處理裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種真空碳酸鉀脫硫廢液預(yù)處理裝置，包括廢液槽、加壓泵、換熱器、蒸汽加熱器、水解反應(yīng)器、過濾器。水解反應(yīng)器包括入口、頂部出口和底部出口，頂部出口連接廢液槽的入口，底部出口連接過濾器，廢液槽的出口連接加壓泵。換熱器包括第一入口、第二入口、第一出口、第二出口，第一入口連接加壓泵，第二入口連接過濾器，第一出口連接蒸汽加熱器，蒸汽加熱器連接至水解反應(yīng)器的入口。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，還包括氧化反應(yīng)器和外送泵。氧化反應(yīng)器包括頂部抽氣口、上部加料口和下部出料口，上部加料口連接至換熱器的第二出口，下部出料口連接至外送泵。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，水解反應(yīng)器內(nèi)部安裝用于水解反應(yīng)的攪拌裝置，并且頂部出口處設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥，底部出口的廢液管道上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，過濾器頂部設(shè)有排氣口，下部設(shè)有放空口。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，氧化反應(yīng)器頂部有用于氧化反應(yīng)的攪拌裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，真空碳酸鉀脫硫廢液預(yù)處理裝置包括兩套并聯(lián)的反應(yīng)器和過濾器。
在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明的真空碳酸鉀脫硫廢液預(yù)處理裝置能有效同時降低脫硫廢液中的cn-和scn-的含量，減小后續(xù)生化系統(tǒng)的負(fù)荷，確保廢水滿足國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)排放。
附圖說明
圖1是本發(fā)明真空碳酸鉀脫硫廢液預(yù)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
參照圖1，本發(fā)明公開一種真空碳酸鉀脫硫廢液預(yù)處理裝置，其主要部件包括水解反應(yīng)器1、廢液槽2、換熱器3、蒸汽加熱器4、過濾器5、加壓泵6、氧化反應(yīng)器7和外送泵8。下面來詳細(xì)說明上述各個部件的結(jié)構(gòu)及其連接關(guān)系。
如圖1所示，水解反應(yīng)器1包括入口、頂部出口和底部出口，頂部出口連接廢液槽2的入口，底部出口連接過濾器5。水解反應(yīng)器1的內(nèi)部安裝用于水解反應(yīng)的攪拌裝置，其上部的入口為廢液進口，下部的底部出口為廢液出口，并且底部出口的廢液管道上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥12，通過調(diào)節(jié)流量大小控制反應(yīng)器內(nèi)液位。此外，水解反應(yīng)器1頂?shù)牟砍隹谔幵O(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥11，當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)壓力超過設(shè)定值時，壓力調(diào)節(jié)閥11自動打開進行泄壓排氣，排出氣體至廢液槽2上部空間。
作為一種優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的真空碳酸鉀脫硫廢液預(yù)處理裝置包括兩套并聯(lián)的水解反應(yīng)器和過濾器，互為備份。
換熱器3包括第一入口、第二入口、第一出口、第二出口，第一入口連接加壓泵6，第二入口連接過濾器5，第一出口連接蒸汽加熱器4。蒸汽加熱器4連接至水解反應(yīng)器1的入口。廢液槽2的出口連接加壓泵6，其頂部還有管道與負(fù)壓煤氣管連接。過濾器5頂部設(shè)有排氣口，下部設(shè)有放空口。
氧化反應(yīng)器7包括頂部抽氣口、上部加料口和下部出料口。上部加料口為雙氧水加入口，連接至換熱器3的第二出口，下部出料口連接至外送泵8，并且氧化反應(yīng)器7的頂部有用于氧化反應(yīng)的攪拌裝置。
下面來說明真空碳酸鉀脫硫廢液預(yù)處理裝置的使用流程：
真空碳酸鉀脫硫廢液送至預(yù)處理裝置的廢液槽2中，由加壓泵6抽出送至換熱器3，與水解反應(yīng)后的廢液進行換熱，之后進入蒸汽加熱器4，加 熱至反應(yīng)溫度后進入水解反應(yīng)器1的上部廢液入口，脫硫廢液進入水解反應(yīng)器1后進行水解，反應(yīng)方程式為：
kcn+2h2o→hcook+nh3
水解反應(yīng)器1內(nèi)的液位由水解反應(yīng)器1出口的流量調(diào)節(jié)閥12控制，壓力由頂部的壓力調(diào)節(jié)閥11控制，當(dāng)水解反應(yīng)器1內(nèi)壓力超過設(shè)定值時，壓力調(diào)節(jié)閥11自動打開進行泄壓排氣。反應(yīng)后廢液經(jīng)過濾器5過濾后與加壓泵6出口的脫硫廢液換熱，然后進入氧化反應(yīng)器7上部，在此脫硫廢液與加入的雙氧水進一步反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：
kscn+4h2o2→hocn+khso4+3h2o
hocn+2h2o→nh4++hco3-
反應(yīng)后脫硫廢液中大部分cn-和scn-被分解，生成的無害的甲酸鉀和銨鹽，廢液與蒸氨進水混合后進入蒸氨裝置，其中銨鹽被蒸出，廢液和蒸氨廢水一并送至生化裝置處理。
本發(fā)明的真空碳酸鉀脫硫廢液預(yù)處理裝置可以同時處理廢液中的cn-和scn-，處理后cn-和scn-的含量大幅降低，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的廢氣進入負(fù)壓煤氣系統(tǒng)，不會對環(huán)境造成污染。處理后廢水經(jīng)蒸氨進入生化系統(tǒng)處理時，不會對微生物產(chǎn)生毒害，減小了生化系統(tǒng)的負(fù)荷，確保了外排水質(zhì)穩(wěn)定達標(biāo)。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。