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一种生物质电厂脱硫的预处理系统及方法

申请号 CN202211270163.2 申请日 2022-10-18 公开(公告)号 CN115925143A 公开(公告)日 2023-04-07
申请人 安徽金轩科技有限公司; 发明人 程斌; 李长城; 陈明春; 唐义国; 李小龙; 张冲; 张永亮; 李振兵; 李仁喜;
摘要 本 发明 公开了一种 生物 质 电厂 脱硫 废 水 的预处理方法,包括以下步骤:S1:将脱硫废水连续通入混凝 沉淀池 中,依次在脱硫废水中加入32%氢 氧 化钠、20% 碳 酸钠溶液、10%聚合 硫酸 铁 溶液和0.1%聚丙烯酰胺溶液,使脱硫废水中的 钙 、镁离子、杂质、悬浮物沉降;S2:将通过沉降后的脱硫废水经过 泵 加压后送入板框 压滤机 压滤;S3:通过板框压滤机连续压滤得到清澈的废水,通过浓硫酸将废水PH调节至4‑6;S4:将废水匀速加压送至MVR 蒸发 器 蒸发浓缩处理。本发明克服了 现有技术 的不足,设计合理,脱硫废水蒸发后冷凝水水质较稳定,COD不高于3000mg/L、 氨 氮不高于200mg/L,降低了后续生化处理系统的成本,具有较高的社会使用价值和应用前景。
权利要求

1.一种生物质电厂脱硫的预处理系统,包括混凝沉淀池(1)、板框压滤机(2)和MVR蒸发器(3),所述混凝沉淀池(1)、板框压滤机(2)和MVR蒸发器(3)通过管道依次连接,其特征在于:
所述板框压滤机(2)包括机架、驱动板(22)、进料板(23)、过滤板(24)和挤压板(25),所述驱动板(22)和挤压板(25)设置于机架内的两端,驱动板(22)通过液压杆连接有液压缸(21);
所述挤压板(25)固定设置于机架的一端,所述进料板(23)和过滤板(24)交替设置有多组,并位于驱动板(22)和挤压板(25)之间;
所述板框压滤机(2)的下端水平设置有水槽(27),水槽(27)的端部通过管道与MVR蒸发器(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种生物质电厂脱硫废水的预处理系统,其特征在于:所述混凝沉淀池(1)内垂直插接有进料管(101),进料管(101)的端部连通有主管道(103),主管道(103)的端部与进料板(23)内壁的空腔连通;
所述进料管(101)与主管道(103)连接处连通有进水管(102),所述主管道(103)的管路上还设有输料和进气管(104),进气管(104)远离主管道(103)的一端连接有气泵(105)。
3.根据权利要求1所述的一种生物质电厂脱硫废水的预处理系统,其特征在于:所述过滤板(24)的内壁设有滤腔室(242),滤腔室(242)的两侧对称设有弹性滤网(241),所述滤腔室(242)内设有气囊(243),气囊(243)的一端连通有充气软管(244)。
4.根据权利要求3所述的一种生物质电厂脱硫废水的预处理系统,其特征在于:所述过滤板(24)的上端壁水平开设有第一进料通孔(245),所述滤腔室(242)的底部连通有出水管(26)。
5.根据权利要求3所述的一种生物质电厂脱硫废水的预处理系统,其特征在于:所述过滤板(24)的外壁两侧对称设有滤布(28),所述滤布(28)的底部设有下卷轴(281),顶部设有上卷轴(282);
所述上卷轴(282)水平转动设置于两侧的固定(283)之间,固定块(283)固定于过滤板(24)的顶部两端,两组固定块(283)之间设置有U型刮板(284),U型刮板(284)的底部且贴合于滤布(28)的外表面设置有刮片(285)。
6.根据权利要求1所述的一种生物质电厂脱硫废水的预处理系统,其特征在于:所述挤压板(25)的内壁设有充料腔(251),充料腔(251)的两侧对称开设有若干组排料孔(254);
所述挤压板(25)的顶部水平开设有第二进料通孔(252),第二进料通孔(252)的底部连通有连通孔(253),连通孔(253)的底部与充料腔(251)连通。
7.一种生物质电厂脱硫废水的预处理方法,采用如权利要求1‑6任意一项所述的一种生物质电厂脱硫废水的预处理系统,其特征在于,包括以下步骤:
S1:将脱硫废水连续通入混凝沉淀池(1)中,依次在脱硫废水中加入32%氢化钠、20%酸钠溶液、10%聚合硫酸溶液和0.1%聚丙烯酰胺溶液,使脱硫废水中的、镁离子、杂质、悬浮物沉降;
S2:将通过沉降后的脱硫废水经过泵加压后送入板框压滤机(2)压滤;
S3:通过板框压滤机(2)连续压滤得到清澈的废水,通过浓硫酸将废水PH调节至4‑6;
S4:将废水匀速加压送至MVR蒸发器(3)蒸发浓缩处理。
8.根据权利要求7所述一种生物质电厂脱硫废水的预处理方法,其特征在于:所述步骤S1中脱硫废水中盐分主要是氯化铵
9.根据权利要求7所述一种生物质电厂脱硫废水的预处理方法,其特征在于:所述步骤S1中脱硫废水中PH7‑11,碳酸钠溶液和脱硫水的质量比为0.5‑1:100,聚合硫酸铁溶液和脱硫水的质量比位0.5‑2.5:1000,聚丙烯酰胺溶液和脱硫废水的质量比为0.5‑1:1000。

说明书全文

一种生物质电厂脱硫的预处理系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及废水处理技术领域,尤其涉及一种生物质电厂脱硫废水的预处理系统及方法。

背景技术

[0002] 随着我国经济的不断发展,化工企业也在不断增多,如果化工高盐废水处理不得当或者不处理直接排放,将会对周围的土壤水体环境以及水生物造成不可估量的危害,甚至会威胁到人们饮水安全问题,所以要本着“预防为主”的原则,科学合理地做好化工高盐废水的处理。
[0003] 利用MVR处理废水时,蒸发废水所需的热能,由蒸汽冷凝和冷凝水冷却时释放的热能所提供。在运作过程中,没有潜热的流失。运作过程中所消耗的,仅是驱动蒸发器内废水、蒸汽、和冷凝水循环和流动的水、蒸汽泵、和控制系统所消耗的电能。相较于传统的蒸发,MVR的处理效率高、蒸汽单耗低,整体的处理成本有很大的下降,尾气收集更容易实现,并且在操作上更简单,减少了人成本。
[0004] 虽然目前MVR技术已经比较成熟,但一些化工企业,如生物质电厂在使用MVR系统处理高盐废水时依然存在很多问题,如果前期预处理做不好,废水在进入MVR系统后蒸发器结垢快,运行周期短;废水中的杂质影响了传热效率,导致蒸发效率下降,蒸汽单耗升高,并且末端出盐品质差。
[0005] 于是,发明人有鉴于此,秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验,针对现有的结构及缺失予以研究改良,提供一种生物质电厂脱硫废水的预处理系统及方法,以期达到更具有实用价值的目的。

发明内容

[0006] 为了解决上述背景技术中提到的问题,本发明提供一种生物质电厂脱硫废水的预处理系统及方法。
[0007] 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种生物质电厂脱硫废水的预处理系统,包括混凝沉淀池、板框压滤机和MVR蒸发器,所述混凝沉淀池、板框压滤机和MVR蒸发器通过管道依次连接,所述板框压滤机包括机架、驱动板、进料板、过滤板和挤压板,所述驱动板和挤压板设置于机架内的两端,驱动板通过液压杆连接有液压缸
所述挤压板固定设置于机架的一端,所述进料板和过滤板交替设置有多组,并位
于驱动板和挤压板之间;
所述板框压滤机的下端水平设置有水槽,水槽的端部通过管道与MVR蒸发器连接。
[0008] 优选的,所述混凝沉淀池内垂直插接有进料管,进料管的端部连通有主管道,主管道的端部与进料板内壁的空腔连通;所述进料管与主管道连接处连通有进水管,所述主管道的管路上还设有输料泵和
进气管,进气管远离主管道的一端连接有气泵。
[0009] 优选的,所述过滤板的内壁设有滤腔室,滤腔室的两侧对称设有弹性滤网,所述滤腔室内设有气囊,气囊的一端连通有充气软管。
[0010] 优选的,所述过滤板的上端壁水平开设有第一进料通孔,所述滤腔室的底部连通有出水管。
[0011] 优选的,所述过滤板的外壁两侧对称设有滤布,所述滤布的底部设有下卷轴,顶部设有上卷轴;所述上卷轴水平转动设置于两侧的固定之间,固定块固定于过滤板的顶部两
端,两组固定块之间设置有U型刮板,U型刮板的底部且贴合于滤布的外表面设置有刮片。
[0012] 优选的,所述挤压板的内壁设有充料腔,充料腔的两侧对称开设有若干组排料孔;所述挤压板的顶部水平开设有第二进料通孔,第二进料通孔的底部连通有连通
孔,连通孔的底部与充料腔连通。
[0013] 一种生物质电厂脱硫废水的预处理方法,包括以下步骤:S1:将脱硫废水连续通入混凝沉淀池中,依次在脱硫废水中加入32%氢化钠、20%酸钠溶液、10%聚合硫酸溶液和0.1%聚丙烯酰胺溶液,使脱硫废水中的、镁离子、杂质、悬浮物沉降;
S2:将通过沉降后的脱硫废水经过泵加压后送入板框压滤机压滤;
S3:通过板框压滤机连续压滤得到清澈的废水,通过浓硫酸将废水PH调节至4‑6;
S4:将废水匀速加压送至MVR蒸发器蒸发浓缩处理。
[0014] 优选的,所述步骤S1中脱硫废水中盐分主要是氯化铵
[0015] 优选的,所述步骤S1中脱硫废水中PH7‑11,碳酸钠溶液和脱硫水的质量比为0.5‑1:100,聚合硫酸铁溶液和脱硫水的质量比位0.5‑2.5:1000,聚丙烯酰胺溶液和脱硫废水的质量比为0.5‑1:1000。
[0016] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:1、本发明通过混凝沉淀能够去除脱硫废水中大量的钙、镁离子、杂质、悬浮物等,极大延长了MVR换热器的运行周期,减少了换热器因结垢导致的运行周期短的问题,降低了换热器的清洗费用
2、本发明换热效果明显提升,处理吨水蒸汽消耗大大降低;MVR蒸发浓缩过后所得氯化铵盐品质大大提升,达到了回收利用的标准;MVR蒸发出的蒸馏水COD、氮大大降低,降低了后续生化处理系统的成本;
3、本发明通过设置滤布和弹性滤网能够对废水进行有效过滤,并设置U型刮板和
刮片能够对附着在滤布表面的滤渣进行清除,从而实现多重清洁效果。
[0017] 综上,本发明克服了现有技术的不足,设计合理,脱硫废水蒸发后冷凝水水质较稳定,COD不高于3000mg/L、氨氮不高于200mg/L,降低了后续生化处理系统的成本,具有较高的社会使用价值和应用前景。附图说明
[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019] 图1为本发明的系统结构示意图;图2为本发明过滤板的结构示意图;
图3为本发明挤压板的结构示意图;
图4为本发明过滤板的正视图;
图5为本发明过滤板的俯视图;
图6为本发明A结构放大示意图。
[0020] 图中:混凝沉淀池1、进料管101、进水管102、主管道103、进气管104、气泵105、板框压滤机2、液压缸21、驱动板22、进料板23、过滤板24、弹性滤网241、滤腔室242、气囊243、充气软管244、第一进料通孔245、挤压板25、充料腔251、第二进料通孔252、连通孔253、排料孔254、出水管26、水槽27、滤布28、下卷轴281、上卷轴282、固定块283、U型刮板284、刮片285、MVR蒸发器3。

具体实施方式

[0021] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
[0022] 实施例1参照图1‑6,一种生物质电厂脱硫废水的预处理系统,包括混凝沉淀池1、板框压滤机2和MVR蒸发器3,混凝沉淀池1、板框压滤机2和MVR蒸发器3通过管道依次连接,板框压滤机2包括机架、驱动板22、进料板23、过滤板24和挤压板25,驱动板22和挤压板25设置于机架内的两端,驱动板22通过液压杆连接有液压缸21;启动液压缸21,并通过液压杆驱动驱动板
22水平挤压,实现进料板23、过滤板24和挤压板25紧密贴合。
[0023] 挤压板25固定设置于机架的一端,进料板23和过滤板24交替设置有多组,并位于驱动板22和挤压板25之间;进料板23、过滤板24和挤压板25构成压滤机构,且由驱动板22向进料板23的顺序依次排列为挤压板25、过滤板24、挤压板25、过滤板24、挤压板25,挤压板25和过滤板24交替排列有多组,且靠近于驱动板22和进料板23的一侧为挤压板25,挤压板25靠近于驱动板22和进料板23的侧壁为封闭结构。
[0024] 板框压滤机2的下端水平设置有水槽27,水槽27的端部通过管道与MVR蒸发器3连接,其中管道上安装有在增压泵;混凝沉淀池1内垂直插接有进料管101,进料管101的端部连通有主管道103,主管
道103的端部与进料板23内壁的空腔连通;进料管101与主管道103连接处连通有进水管
102,主管道103的管路上还设有输料泵和进气管104,进气管104远离主管道103的一端连接有气泵105。
[0025] 进料管101、进水管102和进气管104的管路上分别设有,开启过滤模式后,打开进料管101上的阀门,并启动输料泵,此时沉降后的脱硫废水经进料管101、主管道103进入进料板23;过滤板24的内壁设有滤腔室242,滤腔室242的两侧对称设有弹性滤网241,滤腔室
242内设有气囊243,气囊243的一端连通有充气软管244,充气软管244的一端连通有充气泵;过滤板24的上端壁水平开设有第一进料通孔245,滤腔室242的底部连通有出水管26。
[0026] 挤压板25的内壁设有充料腔251,充料腔251的两侧对称开设有若干组排料孔254;挤压板25的顶部水平开设有第二进料通孔252,第二进料通孔252的底部连通有连通孔253,连通孔253的底部与充料腔251连通;过滤板24和挤压板25紧密贴合,其中第一进料通孔245和第二进料通孔252相互连通,并形成输料通道,并通过连通孔253进入充料腔251,再通过排料孔254排向滤布28,脱硫废水依次通过滤布28和弹性滤网241的过滤后进入滤腔室242,再通过滤腔室242底部的出水管26排向水槽27进行收集;而此时滤渣则被过滤在滤布28的表面;
过滤板24的外壁两侧对称设有滤布28,滤布28的底部设有下卷轴281,顶部设有上卷轴282;上卷轴282水平转动设置于两侧的固定块283之间,固定块283固定于过滤板24的顶部两端,两组固定块283之间设置有U型刮板284,U型刮板284的底部且贴合于滤布28的外表面设置有刮片285。
[0027] 待过滤结束后,关闭进料管101上的阀门,并打开进水管102上的阀门,此时清洗水经进水管102进入进料板23、挤压板25和过滤板24,从而实现对过滤机构的冲洗;待冲洗结束后,启动液压缸21对驱动板22进行分离;并启动充气泵,此时气囊243充气,并挤压两侧的弹性滤网241向外扩散膨胀,从而向外推动滤布28,使得残留在滤布28表面的滤渣脱落,同时开启进气管104端部的气泵105,从而对滤布28表面的滤渣进一步清理;
此后再转动上卷轴282,使得滤布28不断卷绕至上卷轴282的外壁,同时在U型刮板
284和刮片285能够对附着在滤布28表面的滤渣进行清除,从而实现多重清洁效果。
[0028] 实施例2参照图1‑6,本实施例与实施例1的区别在于,进料板23、过滤板24和挤压板25构成压滤机构,且由驱动板22向进料板23的顺序依次排列为过滤板24、挤压板25、过滤板24、挤压板25、过滤板24,过滤板24和挤压板25交替排列有多组,且靠近于驱动板22和进料板23的一侧为过滤板24。
[0029] 未描述结构参照实施例1。
[0030] 实施例3参照图1‑6,本实施例与实施例1的区别在于,上卷轴282贯穿固定块283向外延伸端设有电机,电机设置于过滤板24的上端一侧,启动电机,电机带动上卷轴282转动,从而实现滤布28的自动卷绕,并通过U型刮板284和刮片285对附着在滤布28表面的滤渣进行清除。
[0031] 其他未描述结构参照实施例1。
[0032] 实施例4参照图1,一种生物质电厂脱硫废水的预处理方法,包括以下步骤:
S1.将100吨脱硫废水连续通入混凝沉淀池中,依次在脱硫废水中加入32%氢氧化
钠调节PH在7,分别加入500KG20%碳酸钠溶液、50KG10%聚合硫酸铁溶液和50KG0.1%聚丙烯酰胺溶液,使脱硫废水中的钙、镁离子、杂质、悬浮物沉降;
S2.将通过沉降后的脱硫废水经过泵加压后送入压滤机压滤;
S3.通过板框压滤机连续压滤得到清澈的废水,通过浓硫酸将废水PH调节至4;
S4.将废水匀速加压送至MVR蒸发系统蒸发浓缩处理;
S5.统计处理脱硫废水吨水蒸汽单耗0.25吨,脱硫废水蒸发后冷凝水COD2800mg/
L、氨氮153mg/L。
[0033] 实施例5参照图1,一种生物质电厂脱硫废水的预处理方法,包括以下步骤:
S1.将100吨脱硫废水连续通入混凝沉淀池中,依次在脱硫废水中加入32%氢氧化
钠调节PH在9,分别加入700KG20%碳酸钠溶液、100KG10%聚合硫酸铁溶液和75KG0.1%聚丙烯酰胺溶液,使脱硫废水中的钙、镁离子、杂质、悬浮物沉降;
S2.将通过沉降后的脱硫废水经过泵加压后送入压滤机压滤;
S3.通过板框压滤机连续压滤得到清澈的废水,通过浓硫酸将废水PH调节至4.5;
S4.将废水匀速加压送至MVR蒸发系统蒸发浓缩处理;
S5.统计处理脱硫废水吨水蒸汽单耗0.22吨,脱硫废水蒸发后冷凝水COD2530mg/
L、氨氮167mg/L。
[0034] 实施例6参照图1,一种生物质电厂脱硫废水的预处理方法,包括以下步骤:
S1.将100吨脱硫废水连续通入混凝沉淀池中,依次在脱硫废水中加入32%氢氧化
钠调节PH在11,分别加入950KG20%碳酸钠溶液、200KG10%聚合硫酸铁溶液和100KG0.1%聚丙烯酰胺溶液,使脱硫废水中的钙、镁离子、杂质、悬浮物沉降;
S2.将通过沉降后的脱硫废水经过泵加压后送入压滤机压滤;
S3.通过板框压滤机连续压滤得到清澈的废水,通过浓硫酸将废水PH调节至5.5;
S4.将废水匀速加压送至MVR蒸发系统蒸发浓缩处理;
S5.统计处理脱硫废水吨水蒸汽单耗0.19吨,脱硫废水蒸发后冷凝水COD2660mg/
L、氨氮173mg/L。
[0035] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0036] 本发明的控制方式是通过控制器来自动控制,控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现,电源的提供也属于本领域的公知常识,并且本发明主要用来保护机械装置,所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
[0037] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。