脱硫废水氯离子消除系统的制作方法

1.本实用新型属于脱硫废水处理技术领域，更具体地说，是涉及一种脱硫废水氯离子消除系统。


背景技术：

2.湿法烟气脱硫存在废水处理问题，其中的氯离子处理是一个目前公认的难题，废水中氯离子的浓度高，废水回收利用后，水中的氯离子浓度远远高于有关管材对氯离子腐蚀的耐受极限，只能处理排放。废水在预处理池内经过沉淀处理后，只能通过蒸发的方式形成污泥等固废再处理，处理成本高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种脱硫废水氯离子消除系统，旨在提高脱硫废水的除氯效果，简化脱氯处理工艺。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种脱硫废水氯离子消除系统，包括：
5.第一电解反应单元，包括依次连接预处理池的第一电解装置和第一气液分离装置，所述第一电解装置用于电解脱硫废水以产生次氯酸盐和氯气，所述第一气液分离装置用于分离次氯酸盐和氯气；
6.氯气吸收单元，包括连接所述第一气液分离装置的吸收装置，所述吸收装置内盛装有用于吸收氯气并生成高浓度次氯酸盐的含氢氧根离子的溶液；
7.回收系统，连接所述第一气液分离装置，用于回收所述第一气液分离装置内的次氯酸盐。
8.作为本技术另一实施例，还包括：
9.第二电解反应单元，所述第二电解反应单元与所述第一电解反应单元并联设置，所述第二电解反应单元包括第二电解装置和第二气液分离装置，所述第二电解装置连接预处理池，所述第二气液分离装置连接有回收装置和所述吸收装置。
10.作为本技术另一实施例，所述第一气液分离装置和所述第二电解装置之间设有连通管。
11.作为本技术另一实施例，所述第一电解装置和所述第二电解装置均为无膜电解槽，所述无膜电解槽内具有电解封闭腔，所述电解封闭腔设有排气管。
12.作为本技术另一实施例，所述吸收装置连接所述补液装置，所述补液装置用于向所述吸收装置内补充含氢氧根离子的溶液。
13.作为本技术另一实施例，所述吸收装置包括罐体和设于所述罐体上的进气管、进液管、排液管以及排气管，所述进气管连接所述第一气液分离装置和所述第二气液分离装置；所述进液管连接所述补液装置；所述排液管连接有储存装置；所述排气管连接有排放装置。
14.作为本技术另一实施例，所述罐体内设置有填料层。
15.本实用新型提供的脱硫废水氯离子消除系统的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型脱硫废水氯离子消除系统，简化了脱硫处理工艺，去除蒸发等处理环节的投资及运营成本，降低了脱硫废水的处理成本；且该系统使脱硫废水简单并使脱硫废水变废为宝，具有广泛的社会经济效益。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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。
17.图1为本实用新型实施例提供的脱硫废水氯离子消除系统的系统示意图；
18.图2为本实用新型实施例提供的第一电解装置的结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例提供的吸收装置的结构示意图。
20.图中：1、预处理池；2、水泵；3a、第一电解装置；3b、第二电解装置； 4a、第一气液分离装置；4b、第二气液分离装置；5、回收装置；6、吸收装置； 7、补液装置；8、排放装置；9、储存装置；10、无膜电解槽；11、反应槽；12、金属电极；13、电源模块；14、进液管；15、排液管；16、排气管；20、罐体； 21、填料层；22、通液管；23、通气管；24、输送管；25、排放管。
具体实施方式
21.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
22.请参阅图1至图3，现对本实用新型提供的脱硫废水氯离子消除系统进行说明。所述脱硫废水氯离子消除系统，包括第一电解反应单元、氯气吸收单元以及回收系统；第一电解反应单元包括依次连接预处理池1的第一电解装置3a 和第一气液分离装置4a，第一电解装置3a用于电解脱硫废水以产生次氯酸盐和氯气，第一气液分离装置4a用于分离次氯酸盐和氯气；氯气吸收单元包括连接第一气液分离装置4a的吸收装置6，吸收装置6内盛装有用于吸收氯气并生成高浓度次氯酸盐的含氢氧根离子的溶液；回收系统连接第一气液分离装置4a，用于回收第一气液分离装置4a内的次氯酸盐。
23.本实用新型提供的脱硫废水氯离子消除系统，与现有技术相比，利用电解原理将经过预处理的脱硫废水中的氯离子转化为次氯酸盐和氯气，其中次氯酸盐溶于原水体中并被回收系统回收，用于循环水系统和补充水系统的杀菌灭藻，以省去氧化性杀菌剂的购置；氯气被吸收装置6吸收，与吸收装置6中的氢氧根离子发生反应，生成高浓度的次氯酸钠溶液。本实用新型提供的脱硫废水氯离子消除系统，简化了脱硫处理工艺，去除蒸发等处理环节的投资及运营成本，降低了脱硫废水的处理成本；且该系统使脱硫废水简单并使脱硫废水变废为宝，具有广泛的社会经济效益。
24.可选的，预处理池1为沉淀池，预处理池1在静置后，存在沉淀和杂质，预处理池1内设置有过滤装置，以排出沉淀和杂质。
25.可选的，吸收装置6连接有用于储存高浓度次氯酸钠溶液的储存装置9。
26.可选的，预处理池1与第一电解单元之间设置有水泵2，水泵2将预处理池1内的水输送至第一电解单元。
27.可选的，氢氧根离子溶液选用氢氧化钠溶液。
28.可选的，回收系统包括用于回收次氯酸钠溶液的回收装置5。
29.在一些可能的实施例中，请参阅图1，脱硫废水氯离子消除系统还包括第二电解反应单元，第二电解反应单元与第一电解反应单元并联设置，第二电解反应单元包括第二电解装置3b和第二气液分离装置4b，第二电解装置3b连接预处理池1，第二气液分离装置4b连接回收装置5和吸收装置6。
30.具体地，第二电解反应单元与第一电解反应单元并联，第二电解反应单元与第一电解反应单元交替运行，节省工作时间和提高工作效率。
31.在第一电解反应单元进行工作时，预处理池1与第一电解装置3a之间的管道借助阀门关闭，预处理池1与第二电解装置3b之间的管道借助阀门连通，预处理池1内的液体进入第二电解装置3b内；在第一电解反应单元电解结束后，切换上述两个阀门的开闭状态，第二电解装置3b内的液体进行电解，预处理池 1内的液体进入已经空置的第一电解装置3a。
32.可选的，第一电解装置3a和第二电解装置3b内的液体在电解过程中完成；以及。
33.电解后的液体中含有naclo，形成稀的次氯酸钠溶液，将反应得到的次氯酸钠溶液进行回收，该溶液可用于补给水或循环用水中的灭菌杀藻。氯酸钠溶液的回收利用节约了氧化性杀菌剂的购置成本。
34.可选的，第一气液分离装置4a和第二气液分离装置4b分别位于第一电解装置3a和第二电解装置3b的出口侧，用于将电离后的氢气和氯气与溶液分离；以及提高次氯酸钠溶液的浓度。
35.在电解过程中还存在氢氧根离子和重金属离子形成沉淀的反应。
36.在一些可能的实施例中，请参阅图1，第一气液分离装置4a和第二电解装置3b之间设有连通管。
37.具体地，连通管连接第一气液分离装置4a和第二电解装置3b，连通管上设置有启闭阀门。连通管用于实现第一电解反应单元和第二电解反应单元的串联，以保证脱硫废水的电解程度。
38.在一些可能的实施例中，请参阅图2，第一电解装置3a和第二电解装置3b 均为无膜电解槽10，无膜电解槽10内具有电解封闭腔，电解封闭腔设有排气管16。
39.具体地，第一电解装置3a和第二电解装置3b均选用无膜电解槽10，无膜电解槽10内设置有电解封闭腔，电解封闭腔设有进液管14、排液管15、排气管16；其中进液管14与预处理池1连接，排液管15和排气管16均与其对应的气液分离装置连接。电解封闭腔内设置有金属电极12，金属电极12连接有电源模块13。
40.可选的，进液管14和排液管15均连接在电解封闭腔的下部，且两个管路切换开启。排气管16连接电解封闭腔的上部。
41.可选的，排液管15的另一端连接气液分离装置的下部；排气管16的另一端连接气液分离装置的底部，排气管16与气液分离装置的连接处位于排液管 15的下方，气体进入溶液内，并穿过溶液后再由气液分离装置的出气口排出。
42.可选的，电解封闭腔的内部设有开口朝下的反应槽11，两个金属电极12 均延伸至反应槽11内，且反应槽11的底端与电解封闭腔的底部之间存在间隙。金属电极12在通电后于反应槽11内进行反应，反应生成的气体自间隙内溢出反应槽11。
43.在一些可能的实施例中，吸收装置6还连接有补液装置7，补液装置7内用于盛装含氢氧根离子的溶液，如氢氧化钠溶液。补液装置7用于向吸收装置 6内补充氢氧根离子。
44.吸收装置6包括罐体20和设于罐体20上的通气管23、通液管22、输送管 24以及排放管25，通气管23连接第一气液分离装置4a和第二气液分离装置 4b；通液管22连接补液装置7；输送管24连接有储存装置9；排放管25连接有排放装置8。
45.可选的，氢氧根溶液选用氢氧化钠溶液。氯气与氢氧化钠稀溶液在温度较低的环境下反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，形成高浓度的次氯酸钠。将产生的高浓度的次氯酸钠溶液保存至储存装置9内，可实现其他商用。
46.氯气自气液分离装置经通气管23进入吸收装置6，通气管23设于罐体20 的下部，通液管22位于罐体20的上部，含氢氧根离子的溶液自补液装置7经通液管22进入吸收装置6内。以氢氧化钠为例，氯气和氢氧化钠溶液反应，生成高浓度的次氯酸钠溶液。高溶度的次氯酸钠溶液经输送管24进入储存装置9 内；氯气中的杂质气体自排放管25进入排放装置8。
47.罐体20内设置有填料层21，填料层21内具有透气孔隙，氯气和氢氧化钠溶液在填料层21内的透气孔隙中反应，生成次氯酸钠溶液；生成的次氯酸钠溶液沿填料落下。
48.可选的，填料层21可选用陶瓷填料。
49.可选的，吸收装置6还连接有排放装置8，用于排放气体等杂质或排放反应结束后的液体。
50.以某电厂脱硫废水为例，氯离子浓度为14000mg/l，废水量为10m3/h。该厂循环水的补水量为1300m3/h，原水氯离子浓度为45mg/l。
51.假定脱氯后废水氯离子浓度达到3000mg/l。可形成约含有效氯300mg/l次氯酸盐的可回用废水10m3/h(即含有3kg/h的有效氯的杀菌剂)，此废水的回用可省去外购氧化性杀菌剂，实现循环水或补给水系统的杀菌灭藻。另外 15000mg/l的氯气用于高浓度次氯酸盐的生产。
52.大约有2500mol以上的氢氧根离子沉淀水中的硬度及重金属离子。
53.采用该系统进行氯离子消除的直接经济效益有：可实现10m3/h废水回用，节省30kg/h(10％次氯酸钠溶液)，生产1.1吨/h的10％高纯度次氯酸钠溶液。
[0054][0055]
因此，本实用新型提供的脱硫废水氯离子消除系统，具有广泛的社会经济效益。
[0056]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。