[实用新型]一种冷冻浓缩处理镁法脱硫废水的系统

说明书

本实用新型涉及一种冷冻浓缩处理镁法脱硫废水的系统，包括若干个冷冻浓缩器、冷冻机、废水储罐、冷冻液循环泵、第一废水循环泵、第二废水循环泵及连接管路；本系统通过多个冷冻浓缩结晶器的并联使用，提高了序批式运行的水平及生产效率，本系统能够产生整块的冰晶，制冰效率大为提升，废水溶液和结晶冰层分离极为简单，从根本上改善了现有冷冻法因冰晶分离困难导致较少使用的问题，有利于冷冻法浓缩技术的推广。

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理系统，尤其涉及一种采用冷冻浓缩的方法处理镁法脱硫废水的系统，属于废水处理技术领域。

背景技术

脱硫废水主要是指锅炉烟气湿法脱硫过程中吸收塔的排放水，湿法脱硫包括以石灰石、生石灰为基础的钙法脱硫和以氧化镁为基础的镁法脱硫，相对于钙法脱硫，镁法脱硫具有许多优点：镁基脱硫剂的脱硫反应活性高、用量仅为石灰石的40％、循环浆液泵能耗低、塔体尺寸减小，不仅脱硫效率高，还降低了设备投资及运行费用，并可避免脱硫系统中发生结垢、堵塞等问题。

脱硫废水具有如下水质特点：pH值为4-6.5，呈弱酸性，包含大量悬浮物、过饱和亚硫酸盐、硫酸盐和重金属；悬浮物含量高(石膏、二氧化硅、铝和铁的氢氧化物)，一般在6000-15000mg/L之间；含盐量高；含有大量钙、镁阳离子和氯离子、硫酸根等阴离子，溶解性固体总量(TDS)在25000-60000mg/L之间，其中氯离子含量一般在5000-20000mg/L之间，既易结垢，又具强腐蚀性。

在目前的废水浓缩技术中应用较多的是热分离法，热分离法包括蒸发和冷冻两种方法，实际镁法脱硫废水中浓缩应用主要是蒸发法。

蒸发法的缺点主要有：(1)蒸发法能耗高。冰的熔解热是80千卡/千克，水的汽化热为539千卡/千克。同时，在常温状态下，脱硫废水温度更加接近冰点温度，水汽化热所需热量是冷冻制冰的7倍左右。因此，采用冷冻法浓缩镁法脱硫废水更加节能。(2)蒸发法可靠性低。(3)蒸发工艺复杂，且存在腐蚀、结垢问题，需要定期更换、维护设备。(4)蒸发法设备复杂，操作难度高。(5)加入化学药剂造成二级污染，增加了处理过程和成本。

冷冻法是利用水分子在结晶过程中会排斥杂质的原理，获得较为纯净的冰和目标溶液；而现有的冷冻浓缩处理废水的方法虽然克服了部分蒸发法所存在的缺陷，但由于其为连续生产运行，产生的冰晶体积小，因而分离冰晶与溶液的难度高，且设备复杂，投资费用高。

实用新型内容

本实用新型针对蒸发法和冷冻浓缩法处理镁法脱硫废水所存在的不足，提供一种新型的冷冻浓缩处理镁法脱硫废水的系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种冷冻浓缩处理镁法脱硫废水的系统，包括若干个冷冻浓缩器、冷冻机、废水储罐、冷冻液循环泵、第一废水循环泵、第二废水循环泵及连接管路；

所述若干个冷冻浓缩器的一个侧面均设有冷冻液进口，另一个侧面设有冷冻液出口，所述冷冻机内的冷冻液在冷冻液循环泵的作用下通过若干并联的管路进入冷冻液进口，后从冷冻液出口经若干并联的管路返回冷冻机；

所述若干个冷冻浓缩器的顶部均设有废水进口，底部均设有废水出口，所述废水储罐内的废水在第一废水循环泵的作用下通过若干并联的管路进入冷冻浓缩器顶部的废水进口，在冷冻浓缩器内冷冻浓缩后的废水，从废水出口经若干并联的管路返回废水储槽，所述废水储槽的一侧连接有第二废水循环泵；

所述若干个冷冻浓缩器的顶部均设有热空气进口，所述热空气进口与冷冻机的热空气出口相连通。

本实用新型的有益效果是：

(1)本系统通过多个冷冻浓缩结晶器的并联使用，提高了序批式运行的水平及生产效率，本系统能够产生整块的冰晶，制冰效率大为提升，废水溶液和结晶冰层分离极为简单，从根本上改善了现有冷冻法因冰晶分离困难导致较少使用的问题，有利于冷冻法浓缩技术的推广；