公布日：2023.03.07
申請日：2022.11.30
分類號：C02F9/00(2023.01)I;B01D53/18(2006.01)I;B01D53/14(2006.01)I;C02F103/34(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/44(2006.01)N;C02F1/469(2006.01)N;
C02F103/18(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種火電廠廢水資源化處理方法，包括如下步驟：步驟S01：將循環(huán)水排污水泵送至調節(jié)池中進行水質和水量的調節(jié)；步驟S02：經調節(jié)池調節(jié)后的排污水泵送至高密池中，通過高密池進行軟化處理；步驟S03：經高密池凈化處理后的軟化產水被輸送至高密產水池進行蓄存。本發(fā)明還公開了一種火電廠廢水資源化處理系統(tǒng)。與現有技術相比，本發(fā)明通過經一系列處理后將高鹽廢水輸送到電廠煙道直噴余熱蒸發(fā)系統(tǒng)中進行蒸發(fā)、結晶、灰化處理后再利用；通過電廠高溫旁路煙道對高鹽濃水進行蒸發(fā)、結晶灰化處理，本發(fā)明技術工藝簡單，無需加藥處理高鹽濃水，進一步減少了投資運行維護費用。
權利要求書
1.一種火電廠廢水資源化處理方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟S01：將循環(huán)水排污水泵送至調節(jié)池中進行水質和水量的調節(jié)；步驟S02：經調節(jié)池調節(jié)后的排污水泵送至高密池中，通過高密池進行軟化澄清處理，軟化水[Ca2+]≤20mg/L,[Mg2+]≤10mg/L；步驟S03：經高密池軟化澄清處理后的軟化產水被輸送至高密產水池進行蓄存；步驟S04：將高密產水池中蓄存的軟化產水泵送至多介質過濾器中進行初級凈化處理，通過多介質過濾器去除軟化產水中的懸浮雜質，降低軟化產水的濁度，濁度≤5NTU，得到初級凈化水；步驟S05：將初級凈化水泵輸送至自清洗過濾器中進行次級凈化處理，通過自清洗過濾器去除初級凈化水中的懸浮物和顆粒物，進一步降低初級凈化水的濁度，得到次級凈化水；步驟S06：將次級凈化水輸送至浸沒式超濾裝置中去除微生物、膠體和/或藻類物質，得到超濾凈化水；步驟S07：將超濾凈化水泵送至超濾產水池中進行蓄存；步驟S08：將超濾產水池中蓄存的超濾凈化水泵送至第一保安過濾器中進行精密過濾處理，通過第一保安過濾器去除0.01μm以上的顆粒；步驟S09：將精密過濾處理后的水泵送到一級反滲透系統(tǒng)中進行脫鹽淡化處理，得到淡化水，將淡化水作為工業(yè)水池用水或化學水處理系統(tǒng)用水，實現淡水的資源化利用；步驟S10：使一級反滲透系統(tǒng)處理后的濃水泵送到濃水反滲透系統(tǒng)中進行脫鹽淡化處理，淡化水作為工業(yè)水池用水或化學水處理系統(tǒng)用水；步驟S11：使?jié)馑礉B透系統(tǒng)處理后的濃水依次經過循環(huán)水三聯(lián)箱和管式膜裝置，進行二次軟化和過濾處理，軟化水[Ca2+]≤20mg/L,[Mg2+]≤10mg/L，將管式膜裝置的產水蓄存在管式膜產水池中；步驟S12：將管式膜產水池中蓄存的水送至納濾系統(tǒng)中進行處理；通過納濾系統(tǒng)處理得到高價鹽水和低價鹽水；步驟S13：將納濾系統(tǒng)處理所產生的高價鹽水送至原脫硫沖洗水箱，作為脫硫吸收塔沖洗水，實現納濾濃水資源化；步驟S14：將納濾系統(tǒng)處理所產生的低價鹽水送至電滲析中進行濃縮處理，得到高鹽濃水TDS≥200000mg/L和低鹽產水TDS≤10000mg/L；步驟S15：將電滲析系統(tǒng)處理所產生的低鹽產水泵送至步驟S07所述超濾產水池中，與超濾凈化水混合蓄存；步驟S16：將電滲析系統(tǒng)處理所產生的高鹽濃水送至電滲析濃水池中，然后將高鹽濃水分別泵送至電廠高溫旁路煙道蒸發(fā)器和高鹽廢水調節(jié)水箱中，通過電廠高溫旁路煙道蒸發(fā)器干燥高鹽濃水形成結晶鹽，結晶鹽被電除塵器捕集后隨粉煤灰一并排出再利用；被泵送至高鹽廢水調節(jié)水箱中的高鹽廢水則再輸送至電廠煙道直噴余熱蒸發(fā)系統(tǒng)中干燥處理形成結晶鹽，結晶鹽被電除塵器捕集后隨粉煤灰一并排出再利用。
2.根據權利要求1所述的一種火電廠廢水資源化處理方法，其特征在于，還包括步驟S17：將部分脫硫廢水泵送至廢水調節(jié)箱進行水質和水量的調節(jié)，經廢水調節(jié)箱調節(jié)的水泵送至旁路低溫煙氣濃縮塔，將旁路低溫煙氣濃縮塔排出的濃水組作為沖渣水池的沖渣用水。
3.根據權利要求2所述的一種火電廠廢水資源化處理方法，其特征在于，所述步驟S17還包括將部分脫硫廢水泵送至脫硫廢水緩沖池進行沉淀處理，以沉淀泥沙和懸浮物，經脫硫廢水緩沖池沉淀處理的廢水經脫硫廢水三聯(lián)箱和管式膜設備軟化過濾處理后被送至管式膜產水池中蓄存。
4.根據權利要求3所述的一種火電廠廢水資源化處理方法，其特征在于，所述將精密過濾處理后的水泵送到反滲透系統(tǒng)中進行淡化處理包括將精密過濾處理后的水泵送到一級反滲透裝置進行脫鹽淡化處理，得到反滲透濃水和所述淡化水，反滲透濃水則蓄存在一級反滲透水池中，一級反滲透水池中的反滲透濃水被泵送到第二保安過濾器中進行微顆粒過濾處理，經第二保安過濾器進行微顆粒過濾處理后的水被送至濃水反滲透設備進行脫鹽淡化處理，處理得到的淡化水被輸送至反滲透淡水池蓄存，蓄存在反滲透淡水池中的淡化水則作為工業(yè)水池用水或化學水處理系統(tǒng)用水。
5.根據權利要求4所述的一種火電廠廢水資源化處理方法，其特征在于，所述將管式膜產水池中蓄存的水送至納濾系統(tǒng)中進行處理包括將管式膜產水池中蓄存的水泵送至納濾保安過濾器進行微顆粒處過濾處理，經納濾保安過濾處理得到的水被泵送到納濾裝置中進行處理，得到低價水和所述高價濃水，將納濾裝置處理得到的低價水蓄存在納濾低價水池中，然后將納濾低價水池中的水泵送到電滲析裝置中進行電滲析處理得到低鹽產水和所述高鹽濃水，低鹽產水被回送至超濾產水池使用。
6.根據權利要求5所述的一種火電廠廢水資源化處理方法，其特征在于，所述脫硫廢水緩沖池還蓄存有來自化學水處理系統(tǒng)樹脂酸堿再生系統(tǒng)的酸堿再生廢水。
7.應用權利要求1～6任一權利要求所述火電廠廢水資源化處理方法的一種火電廠廢水資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，包括調節(jié)池(1)、高密池(2)、高密產水池(3)、多介質過濾器(4)、自清洗過濾器(5)、浸沒式超濾裝置(6)、超濾產水池(7)、第一保安過濾器(8)、反滲透系統(tǒng)(9)、循環(huán)水三聯(lián)箱(10)、管式膜裝置(11)、管式膜產水池(12)、納濾系統(tǒng)(13)、原脫硫沖洗水箱(14)、脫硫吸收塔(15)、電滲析濃水池(16)、電廠高溫旁路煙道蒸發(fā)器(17)、高鹽廢水調節(jié)水箱(18)、電廠煙道直噴余熱蒸發(fā)系統(tǒng)(19)和工業(yè)水池(35)，所述調節(jié)池(1)與高密池(2)連接，高密池(2)與高密產水池(3)連接，高密產水池(3)與多介質過濾器(4)連接，多介質過濾器(4)與、自清洗過濾器(5)連接，自清洗過濾器(5)與浸沒式超濾裝置(6)連接，浸沒式超濾裝置(6)與超濾產水池(7)連接，超濾產水池(7)與第一保安過濾器(8)連接，第一保安過濾器(8)與反滲透系統(tǒng)(9)連接，反滲透系統(tǒng)(9)與循環(huán)水三聯(lián)箱(10)連接，反滲透系統(tǒng)(9)還與工業(yè)水池(35)連接，循環(huán)水三聯(lián)箱(10)與管式膜裝置(11)連接，管式膜裝置(11)與管式膜產水池(12)連接，管式膜產水池(12)與納濾系統(tǒng)(13)連接，所述納濾系統(tǒng)(13)與原脫硫沖洗水箱(14)連接，原脫硫沖洗水箱(14)與脫硫吸收塔(15)連接，所述納濾系統(tǒng)(13)還與電滲析裝置(34)連接，電滲析裝置(34)與超濾產水池(7)連接，電滲析裝置(34)還與電滲析濃水池(16)連接，電滲濃水池(16)與電廠高溫旁路煙道蒸發(fā)器(17)連接，所述電滲濃水池(16)還與高鹽廢水調節(jié)水箱(18)連接，所述高鹽廢水調節(jié)水箱(18)與電廠煙道直噴余熱蒸發(fā)系統(tǒng)(19)連接。
8.根據權利要求7所述一種火電廠廢水資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括脫硫廢水池(20)、廢水調節(jié)箱(21)、旁路低溫煙氣濃縮塔(22)和沖渣水池(23)，所述脫硫廢水池(20)與廢水調節(jié)箱(21)連接，所述廢水調節(jié)箱(21)與旁路低溫煙氣濃縮塔(22)連接，旁路低溫煙氣濃縮塔(22)與沖渣水池(23)連接；還包括脫硫廢水緩沖池(24)、脫硫廢水三聯(lián)箱(25)和管式膜設備(26)，所述脫硫廢水池(20)與脫硫廢水緩沖池(24)連接，所述脫硫廢水緩沖池(24)與脫硫廢水三聯(lián)箱(25)連接，所述脫硫廢水三聯(lián)箱(25)與管式膜設備(26)連接，所述管式膜設備(26)與管式膜產水池(12)連接。
9.根據權利要求8所述一種火電廠廢水資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反滲透系統(tǒng)(9)包括一級反滲透裝置(27)、一級反滲透水池(28)、第二保安過濾器(29)、濃水反滲透設備(30)、反滲透淡水池(31)，所述一級反滲透裝置(27)和濃水反滲透設備(30)均與反滲透淡水池(31)連接，反滲透淡水池(31)與工業(yè)水池(35)連接，所述一級反滲透裝置(27)還與一級反滲透水池(28)連接，一級反滲透水池(28)與第二保安過濾器(29)連接，第二保安過濾器(29)與濃水反滲透設備(30)連接，所述濃水反滲透設備(30)與循環(huán)水三聯(lián)箱(10)連接。
10.根據權利要求9所述一種火電廠廢水資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述納濾系統(tǒng)(13)包括納濾保安過濾器(36)、納濾裝置(32)和納濾低價水池(33)，所述納濾保安過濾器(36)與納濾裝置(32)連接，所述納濾裝置(32)與納濾低價水池(33)連接，所述火電廠廢水資源化處理系統(tǒng)還包括電滲析裝置(34)，電滲析裝置(34)和所述納濾低價水池(33)連接，所述電滲析裝置(34)和電滲析濃水池(16)連接，電滲析裝置(34)還與超濾產水池(7)連接。
發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于，提供一種火電廠廢水資源化處理方法和系統(tǒng)，本發(fā)明通過采用多種工藝方式充分利用各級廢水，以降低投資和運行成本低，具有較高的研究和推廣價值。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下的技術方案：一種火電廠廢水資源化處理方法，包括如下步驟：步驟S01：將循環(huán)水排污水泵送至調節(jié)池中進行水質和水量的調節(jié)；步驟S02：經調節(jié)池調節(jié)后的排污水泵送至高密池中，通過高密池進行軟化澄清處理，軟化水[Ca2+]≤20mg/L,[Mg2+]≤10mg/L；步驟S03：經高密池軟化澄清處理后的軟化產水被輸送至高密產水池進行蓄存；步驟S04：將高密產水池中蓄存的軟化產水泵送至多介質過濾器中進行初級凈化處理，通過多介質過濾器去除軟化產水中的懸浮雜質，降低軟化產水的濁度(濁度≤5NTU)，得到初級凈化水；步驟S05：將初級凈化水泵輸送至自清洗過濾器中進行次級凈化處理，通過自清洗過濾器去除初級凈化水中的懸浮物和顆粒物，進一步降低初級凈化水的濁度，得到次級凈化水；步驟S06：將次級凈化水輸送至浸沒式超濾裝置中去除微生物、膠體和/或藻類物質，得到超濾凈化水；步驟S07：將超濾凈化水泵送至超濾產水池中進行蓄存；步驟S08：將超濾產水池中蓄存的超濾凈化水泵送至第一保安過濾器中進行精密過濾處理，通過第一保安過濾器去除0.01μm以上的顆粒；步驟S09：將精密過濾處理后的水泵送到一級反滲透系統(tǒng)中進行脫鹽淡化處理，得到淡化水，將淡化水作為工業(yè)水池用水或化學水處理系統(tǒng)用水，實現淡水的資源化利用；步驟S10：使一級反滲透系統(tǒng)處理后的濃水泵送到濃水反滲透系統(tǒng)中進行脫鹽淡化處理，淡化水作為工業(yè)水池用水或化學水處理系統(tǒng)用水；步驟S11：使?jié)馑礉B透系統(tǒng)處理后的濃水依次經過循環(huán)水三聯(lián)箱和管式膜裝置，進行二次軟化和過濾處理，軟化水[Ca2+]≤20mg/L,[Mg2+]≤10mg/L，將管式膜裝置的產水蓄存在管式膜產水池中；步驟S12：將管式膜產水池中蓄存的水送至納濾系統(tǒng)中進行處理；通過納濾系統(tǒng)處理得到高價鹽水和低價鹽水；步驟S13：將納濾系統(tǒng)處理所產生的高價鹽水送至原脫硫沖洗水箱，作為脫硫吸收塔沖洗水，實現納濾濃水資源化；步驟S14：將納濾系統(tǒng)處理所產生的低價鹽水送至電滲析中進行濃縮處理，得到高鹽濃水(總含鹽量≥200000mg/L)和低鹽產水(總含鹽量≤10000mg/L)；步驟S15：將電滲析系統(tǒng)處理所產生的低鹽產水泵送至步驟S07所述超濾產水池中，與超濾凈化水混合蓄存；步驟S16：將電滲析系統(tǒng)處理所產生的高鹽濃水送至電滲析濃水池中，然后將高鹽濃水分別泵送至電廠高溫旁路煙道蒸發(fā)器和高鹽廢水調節(jié)水箱中，通過電廠高溫旁路煙道蒸發(fā)器干燥高鹽濃水形成結晶鹽，結晶鹽被電除塵器捕集后隨粉煤灰一并排出再利用；被泵送至高鹽廢水調節(jié)水箱中的高鹽廢水則再輸送至電廠煙道直噴余熱蒸發(fā)系統(tǒng)中干燥處理形成結晶鹽，結晶鹽被電除塵器捕集后隨粉煤灰一并排出再利用。
前述的這種火電廠廢水資源化處理方法中，還包括步驟S17：將部分脫硫廢水泵送至廢水調節(jié)箱進行水質和水量的調節(jié)，經廢水調節(jié)箱調節(jié)的水泵送至旁路低溫煙氣濃縮塔，將旁路低溫煙氣濃縮塔排出的濃水組作為沖渣水池的沖渣用水；
前述的這種火電廠廢水資源化處理方法中，所述步驟S17還包括將部分脫硫廢水泵送至脫硫廢水緩沖池進行沉淀處理，以沉淀泥沙和懸浮物，經脫硫廢水緩沖池沉淀處理的廢水經脫硫廢水三聯(lián)箱和管式膜設備軟化過濾處理后被送至管式膜產水池中蓄存。
前述的這種火電廠廢水資源化處理方法中，所述將精密過濾處理后的水泵送到反滲透系統(tǒng)中進行淡化處理包括將精密過濾處理后的水泵送到一級反滲透裝置進行脫鹽淡化處理，得到反滲透濃水和所述淡化水，反滲透濃水則蓄存在一級反滲透水池中，一級反滲透水池中的反滲透濃水被泵送到第二保安過濾器中進行微顆粒過濾處理，經第二保安過濾器進行微顆粒過濾處理后的水被送至濃水反滲透設備進行脫鹽淡化處理，處理得到的淡化水被輸送至反滲透淡水池蓄存，蓄存在反滲透淡水池中的淡化水則作為工業(yè)水池用水或化學水處理系統(tǒng)用水化學水處理系統(tǒng)。
前述的這種火電廠廢水資源化處理方法中，所述將管式膜產水池中蓄存的水送至電滲析系統(tǒng)中進行處理包括將管式膜產水池中蓄存的水泵送至納濾保安過濾器進行微顆粒處過濾處理，經納濾保安過濾處理得到的水被泵送到納濾裝置中進行處理，得到低價水和所述高價濃水，將納濾裝置處理得到的低價水蓄存在納濾低價水池中，然后將納濾低價水池中的水泵送到電滲析裝置中進行電滲析處理得到低鹽產水和所述高鹽濃水，低鹽產水被回送至超濾產水池使用。通過納濾裝置分離高鹽廢水中的高價鹽和低價鹽，高價鹽被截留在濃水中，低價鹽進入產水中。
前述的這種火電廠廢水資源化處理方法中，所述脫硫廢水緩沖池還蓄存有來自來自化學水處理系統(tǒng)樹脂酸堿再生系統(tǒng)的酸堿再生廢水。
應用前述火電廠廢水資源化處理方法的一種火電廠廢水資源化處理系統(tǒng)，包括調節(jié)池、高密池、高密產水池、多介質過濾器、自清洗過濾器、浸沒式超濾裝置、超濾產水池、第一保安過濾器、反滲透系統(tǒng)、循環(huán)水三聯(lián)箱、管式膜裝置、管式膜產水池、納濾系統(tǒng)、原脫硫沖洗水箱、脫硫吸收塔、電滲析濃水池、電廠高溫旁路煙道蒸發(fā)器、高鹽廢水調節(jié)水箱、電廠煙道直噴余熱蒸發(fā)系統(tǒng)和工業(yè)水池，所述調節(jié)池與高密池連接，高密池與高密產水池連接，高密產水池與多介質過濾器連接，多介質過濾器與、自清洗過濾器連接，自清洗過濾器與浸沒式超濾裝置連接，浸沒式超濾裝置與超濾產水池連接，超濾產水池與第一保安過濾器連接，第一保安過濾器與反滲透系統(tǒng)連接，反滲透系統(tǒng)與循環(huán)水三聯(lián)箱連接，反滲透系統(tǒng)還與工業(yè)水池連接，循環(huán)水三聯(lián)箱與管式膜裝置連接，管式膜裝置與管式膜產水池連接，管式膜產水池與納濾系統(tǒng)連接，所述納濾系統(tǒng)與原脫硫沖洗水箱連接，原脫硫沖洗水箱與脫硫吸收塔連接，所述納濾系統(tǒng)還與超濾產水池連接，所述納濾系統(tǒng)還與電滲析裝置連接，電滲析裝置與超濾產水池連接，電滲析裝置與電滲析濃水池連接，電滲濃水池與電廠高溫旁路煙道蒸發(fā)器連接，所述電滲濃水池還與高鹽廢水調節(jié)水箱連接，所述高鹽廢水調節(jié)水箱與電廠煙道直噴余熱蒸發(fā)系統(tǒng)連接。
前述的這種火電廠廢水資源化處理系統(tǒng)中，還包括脫硫廢水池、廢水調節(jié)箱、旁路低溫煙氣濃縮塔和沖渣水池，所述脫硫廢水池與廢水調節(jié)箱連接，所述廢水調節(jié)箱與旁路低溫煙氣濃縮塔連接，旁路低溫煙氣濃縮塔與沖渣水池連接；
前述的這種火電廠廢水資源化處理系統(tǒng)中，還包括脫硫廢水緩沖池、脫硫廢水三聯(lián)箱和管式膜設備，所述脫硫廢水池與脫硫廢水緩沖池連接，所述脫硫廢水緩沖池與脫硫廢水三聯(lián)箱連接，所述脫硫廢水三聯(lián)箱與管式膜設備連接，所述管式膜設備與管式膜產水池連接。
前述的這種火電廠廢水資源化處理系統(tǒng)中，所述反滲透系統(tǒng)包括一級反滲透裝置、一級反滲透水池、第二保安過濾器、濃水反滲透設備、反滲透淡水池，所述一級反滲透裝置和濃水反滲透設備均與反滲透淡水池連接，反滲透淡水池與工業(yè)水池連接，所述一級反滲透裝置還與一級反滲透水池連接，一級反滲透水池與第二保安過濾器連接，第二保安過濾器與濃水反滲透設備連接，所述濃水反滲透設備與循環(huán)水三聯(lián)箱連接。
前述的這種火電廠廢水資源化處理系統(tǒng)中，所述納濾系統(tǒng)包括納濾保安過濾器、納濾裝置和納濾低價水池，所述納濾保安過濾器與納濾裝置連接，所述納濾裝置與納濾低價水池連接，火電廠廢水資源化處理系統(tǒng)還包括電滲析裝置，電滲析裝置和所述納濾低價水池連接，電滲析裝置和電滲析濃水池連接，電滲析裝置還與超濾產水池連接。
與現有技術相比，本發(fā)明通過經一系列處理后將高鹽廢水輸送到電廠煙道直噴余熱蒸發(fā)系統(tǒng)中進行蒸發(fā)、結晶、灰化處理后再利用；該技術方法的技術工藝簡單、無需加藥處理高鹽廢水，減少了投資運行維護費用；通過電廠高溫旁路煙道對高鹽濃水進行蒸發(fā)、結晶灰化處理，該技術方式的技術工藝簡單，也無需加藥處理高鹽廢水，進一步減少了投資運行維護費用。
本發(fā)明通過實驗數據的對比和分析、總結其規(guī)律，通過比選電滲析-旁路煙道蒸發(fā)和低溫煙氣濃縮-煙道直噴蒸發(fā)兩種資源化技術路線，最終，建立起一套能夠連續(xù)運行的、成熟穩(wěn)定的、投資和運行成本較低火電廠廢水資源化處理方法。
本發(fā)明具有較低的投資和運行成本，具有較高的研究和推廣價值。
（發(fā)明人：崔德圣;沈明忠;李宏秀;劉進;秦樹篷;楊東昱;龐曉辰;王棟韶;吳溪;張研;王建華;許強）
