本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，涉及一種火電廠高鹽廢水處理系統(tǒng)及方法，具體涉及一種火電廠高鹽廢水碟管式膜濃縮處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和政策的日益嚴(yán)格，一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)或生態(tài)敏感區(qū)域已要求高含鹽量廢水零排放。在此背景下，越來越多的燃煤電廠將末端高鹽水零排放提上議事日程，其中最主要為脫硫廢水。
火電廠濕法煙氣脫硫所產(chǎn)生的脫硫廢水具有污染物成分復(fù)雜、有機(jī)物及氨氮含量高、水質(zhì)波動(dòng)范圍大等特點(diǎn)，目前除有少數(shù)電廠可將脫硫廢水通過回用于水力沖灰或灰場(chǎng)噴灑、除渣系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)零排放外，大部分電廠仍然無法回用。由此可見，若要實(shí)現(xiàn)電廠末端廢水零排放，必須對(duì)脫硫廢水進(jìn)行治理。
目前大部分電廠采用蒸發(fā)結(jié)晶的方式對(duì)脫硫廢水進(jìn)行零排放處理，但蒸發(fā)結(jié)晶工藝系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用極高，從而限制了其在脫硫廢水零排放領(lǐng)域的推廣運(yùn)用。不僅如此，其最終產(chǎn)出的結(jié)晶鹽均為無利用價(jià)值的混合鹽，只能作為固廢填埋處理，這不僅不能帶來經(jīng)濟(jì)效益，并且需要大量的固廢處置費(fèi)用和場(chǎng)地。綜上，為保證零排放系統(tǒng)的正常運(yùn)行并盡可能降低處理成本，必須高度重視脫硫廢水的預(yù)處理和濃縮減量。
從目前調(diào)研的情況來看，已有部分電廠采用傳統(tǒng)卷式海水反滲透膜對(duì)脫硫廢水進(jìn)行濃縮，但脫硫廢水中有機(jī)物和氨氮含量較高，一定程度上制約了其濃縮效果，并且長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)造成膜的堵塞和結(jié)垢，往往需要不斷更換維護(hù)膜元件，運(yùn)行維護(hù)成本很高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種火電廠高鹽廢水碟管式膜濃縮處理系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法濃縮效果好，并且不會(huì)造成膜堵塞及劫后，維護(hù)成本低。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的火電廠高鹽廢水碟管式膜濃縮處理系統(tǒng)包括電廠三聯(lián)箱出水管道、預(yù)沉池、第一加藥系統(tǒng)、#1曝氣反應(yīng)池、#1澄清池、第二加藥系統(tǒng)、#1反應(yīng)池、微濾系統(tǒng)及碟管式反滲透系統(tǒng)；
電廠三聯(lián)箱出水管道的出口與預(yù)沉池的入口相連通，預(yù)沉池的出口及第一加藥系統(tǒng)的出口與#1曝氣反應(yīng)池的入口相連通，#1曝氣反應(yīng)池的出水口與#1澄清池的入水口相連通，#1澄清池的出水口及第二加藥系統(tǒng)的出口與#1反應(yīng)池的入口相連通，#1反應(yīng)池的出水口經(jīng)微濾系統(tǒng)與碟管式反滲透系統(tǒng)的入口相連通。
所述第一加藥系統(tǒng)包括NaClO加藥裝置。
所述第二加藥系統(tǒng)包括NaOH加藥裝置及Na2CO3加藥裝置，NaOH加藥裝置的出口及Na2CO3加藥裝置的出口與#1反應(yīng)池的入口相連通。
還包括蒸發(fā)結(jié)晶器及DTRO產(chǎn)水回收系統(tǒng)，其中，碟管式反滲透系統(tǒng)的濃水出口與蒸發(fā)結(jié)晶器的入口相連通，碟管式反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水與DTRO產(chǎn)水回收系統(tǒng)的入口相連通。
還包括污泥壓濾機(jī)，預(yù)沉池的底部污泥出口、#1澄清池的底部污泥出口及微濾系統(tǒng)的污泥出口通過管道并管后與污泥壓濾機(jī)的入口相連通，污泥壓濾機(jī)的濾液出口與預(yù)沉池的入口相連通。
#1曝氣反應(yīng)池的底部設(shè)有攪拌器及曝氣裝置。
本發(fā)明所述的火電廠高鹽廢水碟管式膜濃縮處理方法包括以下步驟：
1)電廠三聯(lián)箱出水管道輸出的火電廠高鹽廢水進(jìn)入到預(yù)沉池中，經(jīng)預(yù)沉池沉淀后的火電廠高鹽廢水進(jìn)入到#1曝氣反應(yīng)池，同時(shí)第一加藥系統(tǒng)輸出的NaClO進(jìn)入到#1曝氣反應(yīng)池，在#1曝氣反應(yīng)池中曝氣及NaClO與火電廠高鹽廢水中的有機(jī)物及氨氮充分反應(yīng)，使火電廠高鹽廢水中的有機(jī)物及氨氮氧化去除，然后再經(jīng)#1澄清池澄清沉淀后進(jìn)入到#1反應(yīng)池中；
2)Na2CO3加藥裝置輸出的Na2CO3及NaOH加藥裝置輸出的NaOH進(jìn)入到#1反應(yīng)池中，并與火電廠高鹽廢水中的Ca2+離子及Mg2+離子進(jìn)行反應(yīng)，生成CaCO3沉淀及Mg(OH)2沉淀，從而去除火電廠高鹽廢水中的Ca2+離子及Mg2+離子，#1反應(yīng)池輸出的火電廠高鹽廢水進(jìn)入到微濾系統(tǒng)中，在微濾系統(tǒng)中去除火電廠高鹽廢水中的CaCO3沉淀及Mg(OH)2沉淀，微濾系統(tǒng)輸出的火電廠高鹽廢水進(jìn)入到碟管式反滲透系統(tǒng)中，并在碟管式反滲透系統(tǒng)中除去火電廠高鹽廢水中的NaCl，完成火電廠高鹽廢水的碟管式膜濃縮處理。
本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明所述的火電廠高鹽廢水碟管式膜濃縮處理系統(tǒng)及方法在具體操作時(shí)，采用傳統(tǒng)軟化方法與微濾系統(tǒng)相結(jié)合的處理工藝對(duì)火電廠高鹽廢水進(jìn)行軟化處理，不僅使出水水質(zhì)更好，并且通過微濾系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的加藥、凝絮及沉淀分離，降低水處理的成本及占地面積，同時(shí)在處理時(shí)，通過加入次氯酸鈉和曝氣法聯(lián)合處理火電廠高鹽廢水中的有機(jī)物及氨氮，從而使火電廠高鹽廢水中的有機(jī)物及氨氮得到徹底的去除，降低后續(xù)濃縮時(shí)膜堵塞及結(jié)垢的風(fēng)險(xiǎn)，保證碟管式反滲透系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，濃縮效果得到大幅的提升。另外，本發(fā)明摒棄傳統(tǒng)卷式海水反滲透采用碟管式反滲透系統(tǒng)，其中，碟管式反滲透系統(tǒng)中流道盤表面具有一定方式排列的凸點(diǎn)，可使水在流動(dòng)的過程中形成紊流，能夠有效避免膜堵塞及濃差極化現(xiàn)象，進(jìn)一步提高膜系統(tǒng)對(duì)進(jìn)水有機(jī)物及氨氮含量的耐受程度，降低有機(jī)物結(jié)垢的風(fēng)險(xiǎn)。
進(jìn)一步，本發(fā)明通過污泥壓濾機(jī)對(duì)污泥進(jìn)行處理，同時(shí)碟管式反滲透系統(tǒng)輸出的產(chǎn)水及濃水分別進(jìn)行回收，真正做到零排放，同時(shí)蒸發(fā)結(jié)晶的工業(yè)級(jí)NaCl可作為氯堿化工行業(yè)的化工原材料，以取得經(jīng)濟(jì)收益。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1為電廠三聯(lián)箱出水管道、2為預(yù)沉池、3為#1曝氣反應(yīng)池、4為蒸發(fā)結(jié)晶器、5為污泥壓濾機(jī)、6為#1反應(yīng)池、7為NaOH加藥裝置、8為NaClO加藥裝置、9為#1澄清池、10為碟管式反滲透系統(tǒng)、11為Na2CO3加藥裝置、12為微濾系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：
參考圖1，本發(fā)明所述的火電廠高鹽廢水碟管式膜濃縮處理系統(tǒng)包括電廠三聯(lián)箱出水管道1、預(yù)沉池2、第一加藥系統(tǒng)、#1曝氣反應(yīng)池3、#1澄清池9、第二加藥系統(tǒng)、#1反應(yīng)池6、微濾系統(tǒng)12及碟管式反滲透系統(tǒng)10；電廠三聯(lián)箱出水管道1的出口與預(yù)沉池2的入口相連通，預(yù)沉池2的出口及第一加藥系統(tǒng)的出口與#1曝氣反應(yīng)池3的入口相連通，#1曝氣反應(yīng)池3的出水口與#1澄清池9的入水口相連通，#1澄清池9的出水口及第二加藥系統(tǒng)的出口與#1反應(yīng)池6的入口相連通，#1反應(yīng)池6的出水口經(jīng)微濾系統(tǒng)12與碟管式反滲透系統(tǒng)10的入口相連通。
所述第一加藥系統(tǒng)包括NaClO加藥裝置8；第二加藥系統(tǒng)包括NaOH加藥裝置7及Na2CO3加藥裝置11，NaOH加藥裝置7的出口及Na2CO3加藥裝置11的出口與#1反應(yīng)池6的入口相連通。
本發(fā)明還包括蒸發(fā)結(jié)晶器4及DTRO產(chǎn)水回收系統(tǒng)，其中，碟管式反滲透系統(tǒng)10的濃水出口與蒸發(fā)結(jié)晶器4的入口相連通，碟管式反滲透系統(tǒng)10的產(chǎn)水與DTRO產(chǎn)水回收系統(tǒng)的入口相連通；本發(fā)明還包括污泥壓濾機(jī)5，預(yù)沉池2的底部污泥出口、#1澄清池9的底部污泥出口及微濾系統(tǒng)12的污泥出口通過管道并管后與污泥壓濾機(jī)5的入口相連通，污泥壓濾機(jī)5的濾液出口與預(yù)沉池2的入口相連通；#1曝氣反應(yīng)池3的底部設(shè)有攪拌器及曝氣裝置。
本發(fā)明所述的火電廠高鹽廢水碟管式膜濃縮處理方法包括以下步驟：
1)電廠三聯(lián)箱出水管道1輸出的火電廠高鹽廢水進(jìn)入到預(yù)沉池2，經(jīng)預(yù)沉池2沉淀后的火電廠高鹽廢水進(jìn)入到#1曝氣反應(yīng)池3，同時(shí)第一加藥系統(tǒng)輸出的NaClO進(jìn)入到#1曝氣反應(yīng)池3，在#1曝氣反應(yīng)池3中曝氣及NaClO與火電廠高鹽廢水中的有機(jī)物及氨氮充分反應(yīng)，使火電廠高鹽廢水中的有機(jī)物及氨氮氧化去除，然后再經(jīng)#1澄清池9澄清沉淀后進(jìn)入到#1反應(yīng)池6中；
2)Na2CO3加藥裝置11輸出的Na2CO3及NaOH加藥裝置7輸出的NaOH進(jìn)入到#1反應(yīng)池6中，并與火電廠高鹽廢水中的Ca2+離子及Mg2+離子進(jìn)行反應(yīng)，生成CaCO3沉淀及Mg(OH)2沉淀，從而去除火電廠高鹽廢水中的Ca2+離子及Mg2+離子，#1反應(yīng)池6輸出的火電廠高鹽廢水進(jìn)入到微濾系統(tǒng)12中，在微濾系統(tǒng)12中對(duì)火電廠高鹽廢水中的CaCO3沉淀及Mg(OH)2沉淀進(jìn)行去除，微濾系統(tǒng)12輸出的火電廠高鹽廢水進(jìn)入到碟管式反滲透系統(tǒng)10，并在碟管式反滲透系統(tǒng)10中除去火電廠高鹽廢水中的NaCl，完成火電廠高鹽廢水的碟管式膜濃縮處理。
其中，在沉淀池中去除火電廠高鹽廢水中的大量懸浮物、部分容易沉降的大顆粒物及少量的有機(jī)物，通過攪拌裝置對(duì)#1曝氣反應(yīng)池3中的水進(jìn)行攪拌，使曝氣及NaClO與火電廠高鹽廢水充分接觸反應(yīng)。
微濾系統(tǒng)12輸出的火電廠高鹽廢水是以NaCl為主的廢水，該火電廠高鹽廢水經(jīng)碟管式反滲透系統(tǒng)10進(jìn)行濃縮，生成的80％的淡水進(jìn)入到DTRO產(chǎn)水回收系統(tǒng)中，生成的20％的濃縮液進(jìn)入到蒸發(fā)結(jié)晶器4進(jìn)行固化處理。
需要說明的是，本發(fā)明經(jīng)濟(jì)效益明顯，利用次氯酸鈉-曝氣及管式微濾對(duì)火電廠高鹽廢水進(jìn)行預(yù)處理，碟管式膜濃縮與蒸發(fā)結(jié)晶相結(jié)合零排放工藝，在降低火電廠高鹽廢水中有機(jī)物及氨氮含量的同時(shí)也對(duì)火電廠高鹽廢水進(jìn)行有效的軟化及濃縮處理。該方法避免了膜濃縮系統(tǒng)的有機(jī)物污堵風(fēng)險(xiǎn)，再經(jīng)分鹽結(jié)晶得到工業(yè)純度級(jí)的NaCl鹽，并且本發(fā)明自動(dòng)化程度高，整個(gè)過程無外排廢水，能夠達(dá)到低成本、實(shí)現(xiàn)零排放的效果。