[发明专利]蒸汽再压缩蒸发浓缩联合烟道喷雾技术处理废水的工艺

说明书

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及到一种蒸汽再压缩蒸发浓缩联合烟道喷雾技术处理废水的工艺，用于火力发电厂废水零排放处理。

背景技术

MVR是机械式蒸汽再压缩技术(mechanical vapor recompression)的简称，是利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量，将低品位的蒸汽经压缩机的机械做功提升为高品位的蒸汽热源。如此循环向蒸发系统提供热能，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。MVR技术从2007年起开始从北美和欧洲进入中国市场，主要应用在食品深加工、奶制品行业、工业废水处理和饮料等行业。MVR技术优势:由于二次蒸汽不断被压缩循环作为加热热源，使单位吨耗降低，节能效果明显；由于蒸发温度低，产品停留时间短，常被用于热敏物料的蒸发浓缩；整体占地面积少，自动化程度高，操作成本低；工艺简单，容易检修；公用配套工程少，工程投资小。

我国发电装机容量中火电约占80％左右，已突破10亿千瓦，火电机组以燃煤为主，随着装机容量的大幅增长，火电耗煤量比逐步增长。煤炭作为一种低品位化石能源，其煤炭中灰分及硫含量较高。我国排放的SO2约90％来自于燃煤，酸沉降污染危害生态系统和公众健康。随着国家环保政策的日益严格，大部分在役火电机组和新建火电机组都配备了烟气脱硫装置，保证锅炉烟气达标排放。目前，燃煤电厂烟气脱硫装置应用最广泛的是石灰-石膏湿法脱硫工艺，该工艺的主要副产物是脱硫石膏和脱硫废水，其脱硫废水含有大量的杂质，如悬浮物、无机盐离子、重金属离子等，脱硫废水需要水质处理达标才能回收或排放。

除脱硫废水外，火电厂污水还包括工业冷却水排水、化学水处理系统酸碱再生污水、过滤器反洗污水、锅炉清洗污水、输煤冲洗和除尘污水、含油污水、冷却塔排污污水等。由于工业污水的种类多，各类污水的污染物种类、含量和排量不固定，致使工业污水的成分相当复杂，其主要污染物有：悬浮物、油、有机物和硫化物等，这类污水排入受纳水体将会引起不同程度的环境污染，造成生态破坏。

目前，水资源越来越紧缺，如果采用一定的工艺把脱硫废水及其它污水变成可循环利用的水资源，其产生的意义及产生的效益将不言而喻。脱硫废水处理工艺基本步骤无外乎中和、絮凝、沉淀和外排。近几年新开发了不少脱硫废水处理工艺，基本上包含预处理、浓缩、固化、回用或外排几个环节。浓缩有膜浓缩、MVR蒸发、MED蒸发、静电吸附等工艺，固化有自然蒸发结晶、蒸发塘、机械雾化蒸发、烟道喷雾蒸发、旁路烟气蒸发等，这类工艺各有优缺点。一些传统工艺设计复杂，设备故障率高、运行效果不理想、脱水效果不佳、污泥处理处置不方便、存在高盐废水外排现象等。如果这些问题得不到很好的解决，将严重影响各种脱硫废水处理工艺的工业应用。

目前还没有一种结构设计合理，运行成本低，运行稳定性高，能有效去除废水中的高盐分(含盐量15000mg/L～110000mg/L)、重金属离子和固体悬浮物等污染因子的脱硫废水处理装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷,提供一种设计合理、结构简单、运行成本低、运行稳定性高、能有效去除废水中的高盐分和重金属离子以及固体悬浮物等污染因子的高效能的脱硫废水处理工艺。

解决上述技术问题采用的技术方案是：废水来水通过管道进入预处理系统的入口，预处理系统通过安装在管道上的送水泵与原水箱的入口a相连通，原水箱的出口b通过安装在管道上的原水泵与原水过滤器的入口相连通，原水过滤器的出口通过管道与预热器的冷端入口d相连通，预热器的冷端出口e通过管道与加热器的管侧入口h相连通，加热器的管侧出口i通过管道与气液分离器的入口r相连通，气液分离器的下部椎体侧出口s通过安装在管道上的循环泵与加热器的管侧入口p相连通；气液分离器出口t通过管道一路经阀门与浓水箱的入口相连通、另一路经阀门与原水箱入口c相连通；气液分离器蒸汽出口u通过管道与蒸汽压缩机入口相连通，蒸汽压缩机出口通过管道与加热器壳侧入口j相连通，启动蒸汽通过管道及阀门由加热器壳侧入口j进入加热器，加热器壳侧出口k通过安装在管道上的凝水泵与预热器的热端入口f相连通，预热器的热端出口g通过管道与冷凝水回收系统相连通；加热器的管侧出口m及壳侧出口n通过安装在管道上的真空泵与大气连通；浓水箱下部出口通过安装在管道上的雾化泵与浓水过滤器的入口相连通，浓水过滤器的出口通过管道与雾化装置相连通，压缩空气通过管道汇入雾化装置的入口处，雾化装置位于空预器之后、静电除尘器之前的烟道上。

本发明的预处理系统仅除去固体悬浮物及双碱法除去钙，镁不除去。