一种脱硫高盐废水处理装置及方法与流程

元包括若干个平行设置的斜板，靠近所述斜板沉淀单元进液口的所述斜板其一端连接 所述斜板分离单元的液体入口；
15.竖流沉淀子单元，其包括一块竖流板，所述竖流板其一端连接所述斜板靠近所述 沉淀预处理组件底部的一端，引导所述脱硫高盐废水直接进入斜板沉淀单元底部，使 泥水从下往上流动，利用泥、水沉降速率的差异，提高泥、水分离效率。
16.进一步地，所述反洗单元连接多个进气管道，并将斜板分成多个区域，可以完成 分区清洗。所述反洗单元的进气口位于所述斜板靠近所述沉淀预处理组件底部的一侧。
17.进一步地，所述蒸发结晶组件包括：
18.蒸发单元，经所述沉淀预处理组件处理后的所述脱硫高盐废水通入所述蒸发单元 进行汽液分离；
19.冷凝结晶单元，经所述蒸发单元处理后的所述脱硫高盐废水通入所述冷凝结晶单 元进行冷凝结晶，进而去除所述脱硫高盐废水中的盐分。
20.进一步地，所述蒸发单元为多级蒸发器，所述多级蒸发器中上一级蒸发器产生的 蒸汽可作为下一级蒸发器的热源对所述脱硫高盐废水进行加热。
21.进一步地，所述蒸发结晶组件还包括：
22.冷凝水管道，其一端连接所述蒸发单元以及所述冷凝结晶单元，另一端连接所述 催化氧化组件。
23.进一步地，所述脱硫高盐废水处理装置还包括：
24.ph调节组件，其一端连接所述沉淀预处理组件，其另一端连接所述蒸发结晶组 件。
25.本发明的有益效果
26.本发明提供一种脱硫高盐废水处理装置及方法，利用沉淀预处理组件对脱硫高盐 废水进行预处理，去除废水中悬浮物以及重金属等，采用蒸发结晶组件对预处理后的 废水进行蒸发结晶，盐分去除率达到85％以上，不仅能够高效的去除盐分，还极大地 节约了成本，为高盐废水处理提供了良好的解决办法，采用臭氧催化氧化技术对冷凝 水进行处理，使冷凝水达到回用标准，返回到脱硫前端进行回用，实现废水“零”排 放；该装置具有高深径比，不仅能够提升泥、水分离效率，同时又减少了占地面积； 针对沉淀预处理组件专门设计的反洗单元，将滤池反洗技术用于沉淀预处理组件，彻 底解决了沉淀预处理组件的污泥挂管自动清理的难题，也使更小内径的斜板填料用于 污水处理领域成为了可能。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式 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方式，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。
28.图1为本发明实施方式中脱硫高盐废水处理装置中沉淀预处理组件结构示意图；
29.图2为本发明实施方式中脱硫高盐废水处理流程示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的 实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
31.为便于描述，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅设置为描述目的，而不 能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限 定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实 施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为 基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不 存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
32.目前常见的国内正在探索和实验阶段的为膜法 蒸发结晶和超滤 反渗透工艺处 理高盐废水。
33.工艺一为沉淀池-多重过滤介质-膜浓缩-高压反渗透-干燥结晶。高盐废水经过超 级软化沉淀池澄清软化后进入清水池，然后通过泵进入多介质过滤器进行过滤，出水 进入弱酸阳床后进入钠床过滤，对废水中的硬度再次进行去除，保证后端硬度降为 0.1mmol/l；钠床产水由紫外线装置消毒后，进入管式膜进行再次软化，软化后进入 保安过滤器，产水进入特种分离膜，特种分离膜采用一级两段，段间采用增压泵回流， 其回收率为60～75％；特种分离膜产水进入高压反渗透，其回收率为70％，高压反渗 透产水进行回收利用，其产水的一部分浓水直接再生弱酸阳床及钠床，其他部分浓水 进入烟道蒸发结晶干燥器，浓水在烟道蒸发结晶干燥器进行蒸发后被烟气带走。
34.该工艺利用烟气余热蒸发产生的杂盐，可能会受环保政策的影响，而且膜法 蒸 发结晶，其软化药剂成本过高，运行及检修要求较高，分离膜和管式膜易污染，需要 定期清洗、更换，成本较高。
35.工艺二采用了超滤 反渗透工艺。高盐废水经过化学软化池澄清软化后进入清水 池，然后通过泵进入多介质过滤器进行过滤，出水进入增加了臭氧催化系统以及mbr 系统对废水中的有机物进行了进一步的降解，同时截留了废水中残留的胶体、絮体等 悬浮物，避免后续树脂堵塞，保证其稳定运行；废水通过纳滤膜选择性透过一价离子， 截留二价及以上的高价位离子，达到分盐的目的；纳滤膜系统淡水进入高压反渗透系 统进一步脱盐，去除水中大部分的离子、色度和可溶性有机物，产水进入一级低压反 渗透系统产水箱，然后进入二级低压反渗透系统进行脱盐处理；高压反渗透系统浓水 进入吸附脱氟单元，目的是为降低废水中氟离子，保护电渗析和双极膜电渗析的电极。 电渗析处理单元浓水进入螯合树脂处理单元，采用hct-2型螯合树脂，进一步去除 二价及以上阳离子。
36.但是该工艺也存在着一些问题，主要表现为膜的污堵及清洗频繁，导致膜的更换 费用高；反渗透技术的运行能耗高；以及膜浓缩后的浓水经蒸发结晶后的固体盐的处 理难等问题。
37.同时，目前两种工艺普遍采用的沉降池为高密度沉淀池，在实际应用中仍存在不 足：泥、水分离效果较差，并且存在定期泛渣等问题，影响出水水质；此外，斜板沉 淀池存在管道挂泥等问题，对管道的清理带来一定的困难，这一弊端也致使所用管道 必须采用较大
内径的管道填料，增加了处理成本。
38.基于此，本发明提供一种脱硫高盐废水处理装置，包括：
39.沉淀预处理组件，可用于去除脱硫高盐废水中的悬浮物；所述沉淀预处理组件设 有一反洗单元，可冲洗所述沉淀预处理组件表面及内壁；
40.蒸发结晶组件，将经所述沉淀预处理组件处理后的脱硫高盐废水进行蒸发结晶， 进而去除所述脱硫高盐废水中的盐分。
41.可以理解的是，沉淀预处理组件优选d型纳斯沉淀池，沉淀池是利用水流中悬 浮杂质颗粒向下沉淀速度大于水流向下流动速度、或向下沉淀时间小于水流流出沉淀 池的时间时能与水流分离的原理实现水的净化，该装置具有高深径比，可以延长水流 上升时间，使泥、水分离更加彻底，同时在d型纳斯沉淀池中增设反洗单元，能够 解决了沉淀池的污泥挂管自动清理的难题；蒸发结晶组件采用蒸发结晶工艺取代膜工 艺，相较于膜的清洗和更换，更加节约成本。
42.从上述描述可知，本技术提供的一种脱硫高盐废水处理装置及方法，利用沉淀预 处理组件对脱硫高盐废水进行预处理，去除废水中悬浮物以及重金属等，采用蒸发结 晶组件对预处理后的废水进行蒸发结晶，盐分去除率达到85％以上，不仅能够高效的 去除盐分，还极大地节约了成本，为高盐废水处理提供了良好的解决办法；该装置具 有高深径比，不仅能够提升泥、水分离效率，同时又减少了占地面积；针对沉淀预处 理组件专门设计的反洗单元，将滤池反洗技术用于沉淀预处理组件，彻底解决了沉淀 预处理组件的污泥挂管自动清理的难题，也使更小内径的斜板填料用于污水处理领域 成为了可能。
43.在一些具体实施方式中，所述脱硫高盐废水处理装置还包括：
44.催化氧化组件，对所述蒸发结晶组件蒸发过程产生的冷凝水进行催化氧化，以使 所述脱硫高盐废水达到回收标准。
45.可以理解的是，催化氧化组件优选臭氧催化塔，将蒸发结晶组件蒸发过程产生的 冷凝水通过冷凝水泵排出进入臭氧催化塔进行臭氧催化氧化，去除废水中的难降解的 有机物，有利于废水的回用。催化塔出水返回到脱硫前端进行回用，实现废水“零
”ꢀ
排放。
46.从上述描述可知，本技术提供的一种脱硫高盐废水处理装置及方法，利用沉淀预 处理组件对脱硫高盐废水进行预处理，去除废水中悬浮物以及重金属等，采用蒸发结 晶组件对预处理后的废水进行蒸发结晶，盐分去除率达到85％以上，冷凝液经臭氧催 化氧化，使其达到回用标准。该发明不仅能够高效的去除盐分，还极大地节约了成本， 为高盐废水处理提供了良好的解决办法。
47.在一些具体实施方式中，如图1所示，所述沉淀预处理组件还包括：
48.混凝沉淀单元，其连接一混凝剂管路，所述脱硫高盐废水中的悬浮物在经混凝剂 混合形成混凝体；
49.絮凝沉淀单元，其连接一絮凝剂管路，经所述混凝单元处理后的所述脱硫高盐废 水中的所述混凝体进一步在絮凝剂的作用下形成大颗粒絮体；
50.斜板沉淀单元，其连接所述絮凝单元，经所述絮凝单元处理后的所述脱硫高盐废 水在所述斜板分离单元进行自由沉降，进而得到所述脱硫高盐废水的上清液。
51.可以理解的是，普通的沉淀预处理组件仅有沉淀区，导致废水中悬浮物脱除不够 充分，本技术采用多级沉淀的方式去除脱硫高盐废水中的悬浮物；混凝沉淀单元为混 凝反
催化氧化组件。
73.可以理解的是，一效加热器产生的冷凝水、二效加热器底部的冷凝水串联流到第 三效再串连流至冷凝结晶单元，最后通过冷凝水泵排出进入臭氧催化塔进行臭氧催化 氧化，臭氧投加量为80mg/l，出水cod将至60mg/l以下，催化塔出水进入清水池 进行回用。
74.在一些其它实施方式中，所述脱硫高盐废水处理装置还包括：
75.ph调节组件，其一端连接所述沉淀预处理组件，其另一端连接所述蒸发结晶组 件。脱硫高盐废水经预处理后进入ph调节组件，当ph调节为中性后，通过进料泵 进入蒸发单元。
76.作为优选地，脱硫高盐废水处理装置还包括管式超滤组件，脱硫高盐废水经预处 理后进入管式超滤装置进行过滤，确保该废水进入ph调节组件后，经ph调节不再 产生悬浮物。
77.下面结合具体实施例对脱硫高盐废水处理装置进行说明，参见图2，本实施例中 优选高盐废水cod为300～500mg/l、so
42-为500～40000mg/l、ca
2
为50～50000mg/l、 mg
2
为10～30000mg/l进行处理。脱硫高盐废水处理装置具体包括脱硫(含盐)废液 储罐、d型纳斯沉淀池、管式超滤装置、ph调节池、三效蒸发器、结晶器、离心脱 水机、污泥池、板框压滤机、臭氧催化塔、监测水池；为保证此工艺的长期稳定运行， 还包括相关配套的清洗装置、加药装置、电气系统及仪表控制，各个组件通过管道与 泵连接。
78.脱硫(含盐)废水在脱硫(含盐)废液储罐中汇集，通过水泵打入到d型纳斯 沉淀池。在d型纳斯沉淀池中投加混凝剂、絮凝剂及熟石灰用于去除废水中的悬浮 物以及mg、mn等金属离子。d型纳斯沉淀池的ph维持在11～12，污泥浓度保持在 4g/l，最终实现出水悬浮物降为50mg/l。d型纳斯沉淀池产生的污泥经过板框压滤 机进行脱水，获得的上清液返回脱硫(含盐)废液储罐进行循环处理，污泥则作为危 险废物进行处理。
79.d型纳斯沉淀池软化后的废水进入管式超滤装置进行过滤，确保该废水进入调节 池后，经ph调节不再产生悬浮物。管式超滤装置出水进入ph调节池，当ph调节 为中性后，通过进料泵进入三效蒸发器。三效蒸发器主要由相互串联的三组蒸发器、 冷凝器、盐分离器和辅助设备等组成。废水通过进料泵进入一效加热器底部，利用外 部蒸汽(90℃)通过底部由下至上在换热管换热后，再沿切线方向喷入一效分离器。 废水在真空条件下进行汽液分离，此时总溶解固体的质量浓度为13％～15％。废水蒸 发后的二次蒸汽作为热源对二效加热器进行加热，此时一效二次蒸汽控制为75～78℃； 废水通过进料泵送至二效加热器内，物料经加热后进入二效分离器完成蒸发，获得的 母液喷入三效加热器，此时物料总溶解固体的质量浓度为22％～23％；二效分离器蒸 发的二次蒸汽作为热源对三效加热器进行加热，此时二效二次蒸汽控制为65～70℃； 加热后的母液进入三效分离器，此时三效二次蒸汽温度控制为46～50℃，物料总溶解 固体的质量浓度为35％～45％。三效分离器的二次蒸汽进入最后的冷凝环节，中间通 过液位自控，当晶体达到适量时排出直接进入结晶器，出口结晶温度控制为35～45℃， 固含量为30％～45％。结晶器产生的晶体，经离心脱水机脱水，脱水后的晶体作为危 险固废进行处理。脱水后母液进入三效蒸发池继续蒸发，直至水分蒸发完全。
80.一效加热器产生的冷凝水、二效加热器底部的冷凝水串联流到第三效再串连流至 冷凝器，冷凝水水质见表1，最后通过冷凝水泵排出进入臭氧催化塔进行臭氧催化氧 化，臭
氧催化塔出水指标见表2，臭氧投加量为80mg/l，出水cod将至60mg/l以 下，催化塔出水返回到脱硫前端进行回用，整个脱硫高盐废水处理过程中的水质情况 参见表3。
[0081][0082]
表1
[0083][0084]
表2
[0085][0086]
表3
[0087]
从上述描述可知，本技术提供的脱硫高盐废水处理装置，利用纳斯沉淀池对高盐 废水进行预处理，去除废水中硬度以及重金属，采用三效蒸发器对预处理后的废水进 行蒸发结晶，盐分去除率达到85％以上，冷凝液经臭氧催化氧化，使其达到回用标准， 返回到脱硫前端进行回用，实现废水“零”排放，采用纳斯沉淀池固液分离效率较传 统的高密度沉淀池提高30％以上。该申请不仅能够高效的去除盐分，还极大地节约了 成本，为高盐废水处理提供了良好的解决办法，且整个装置各单元可独立运行，调节 能力较强、
[0088]
进一步的，本技术提供一种处理脱硫高盐废水的方法，其利用如上所述的脱硫高 盐废水处理装置进行。
[0089]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示例”、“具 体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、 材料或者特点包含于本说明书实施方式的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中， 对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。
[0090]
此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同 实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。以上所述仅为本说 明书实施方式的实施方式而已，并不用于限制本说明书实施方式。对于本领域技术人 员来说，本说明书实施方式可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施方式的精神和 原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施方式的权利 要求范围之内。