[实用新型]一种增湿-除湿耦合压力延迟渗透的脱硫废水零排放系统

摘要

本实用新型公开了一种增湿‑除湿耦合压力延迟渗透的脱硫废水零排放系统。压力延迟渗透是一种提取盐差能的方法，利用选择透过性半透膜把不同盐度的两种溶液隔开，并在高盐度侧施加小于两种溶液渗透压差的压力，低盐度侧的水自发从低盐度侧向高盐度侧渗透，把盐差能转变为压力能，驱动盐度梯度发动机发电。本实用新型将待处理脱硫废水和增湿塔排放的再循环浓缩液用半透膜隔开，由于待处理脱硫废水的盐度大大低于再循环浓缩液的盐度，在增湿塔排放的再循环浓缩液侧施加小于两种溶液渗透压差的压力，低盐度的待处理脱硫废水来水侧的水自发从低盐度侧向高盐度侧渗透，把盐差能转变为压力能，驱动发电。

主权项

1.一种增湿‑除湿耦合压力延迟渗透的脱硫废水零排放系统，其特征在于包括脱硫废水预处理系统、预处理水软化系统、增湿‑除湿耦合压力延迟渗透的浓缩净化系统和结晶固化系统；所述脱硫废水预处理系统包括真空过滤机、絮凝反应池、澄清池和泥浆池，所述预处理水软化系统包括循环水箱、超滤系统、纳滤系统和结晶沉降罐；其中，所述真空过滤机设有脱硫废水入口、与泥浆池连通的泥浆入口、与絮凝反应池连通的出水口和泥饼出口；所述絮凝反应池设有与真空过滤机连通的入水口和与澄清池连通的出水口；所述澄清池设有与絮凝反应池连通的入水口、与循环水箱连通的絮凝产水出口和与泥浆池连通的沉淀泥浆出口；所述泥浆池设有与真空过滤机连通的泥浆出口、与超滤系统连通的超滤浓水入口和与结晶沉降罐、循环水箱连通的泥浆入口；所述循环水箱设有与澄清池连通的絮凝产水入口、与结晶沉降罐连通的上清液入口和与超滤系统连通的出水口；超滤系统设有与循环水箱连通的入水口、与纳滤系统连通的超滤水出口和与泥浆池连通的超滤浓水出口；所述纳滤系统设有与超滤系统连通的入水口、纳滤水出口和与结晶沉降罐连通的纳滤浓水出口，该纳滤水出口产生的即为脱硫废水预处理水；增湿‑除湿耦合压力延迟渗透的浓缩净化系统包括增湿器、除湿器、压力延迟渗透组件和盐度梯度发动机；其中：除湿器为一泡罩塔式换热器，泡罩塔的底部设有冷流入口，泡罩塔的顶部设有用于通入热空气的热流入口，泡罩塔的侧面设冷凝产水出口，底部和顶部还分别分别设有除湿空气出口和经热空气预热的热废水出口；增湿器为一空气蒸馏塔，空气蒸馏塔的下部设有进气口，上部设有脱硫废水进液口，底部和顶部分别设有脱硫废水浓缩液出口、增湿空气出口，脱硫废水浓缩液出口进一步连通浓缩液排放管道和浓缩液再循环管道；除湿器的除湿空气出口与增湿器的进气口连通，增湿器的增湿空气出口与除湿器的热流入口连通；除湿器的热废水出口与增湿器的脱硫废水进液口连通，且连接管路上设有加热器；所述压力延迟渗透组件包括PRO膜室、原料液回路和驱动液回路，PRO膜室分为原料液腔室和驱动液腔室，中间用渗透膜隔开，原料液腔室设有待处理脱硫废水入口，驱动液腔室经高压泵与所述浓缩液再循环管道连通，原料液腔室和驱动液腔室分别通过原料液回路和驱动液回路经散热器与除湿器的冷流入口连通；所述盐度梯度发动机设于驱动液回路上；所述结晶固化系统包括烟气进气单元、废水浓缩液进液单元和流化结晶干燥塔，以及废水浓缩液加热单元；其中，流化结晶干燥塔的下部设有进气口，底部设有结晶收集锥斗，顶部设有湿烟气出口；塔体内部设有由内筒和外筒组成的转辊，外筒为两端固定在塔体壁上的周壁为网筛状的筒状结构，内筒通过其两个轴端转动连接在塔体壁上，内筒和外筒之间的空间内设有粒径大于外筒网筛孔径的球粒填料；所述内筒的外周壁设有多根喷液管道，各喷液管道上设有多个雾化器，内筒的一个轴端的端面上设有多个与多根喷液管道对应的分配孔，各分配孔与对应的喷液管道连通，该轴端的端面处还设有一固定在塔体壁上的分配阀，端面紧配在分配阀上，该分配阀上设有一进液孔，随着内筒转动，轴端的各分配孔依次与该进液孔连通；所述内筒的外周壁还设有用于在转动时对球粒填料进行搅拌的搅拌桨片；所述烟气进气单元包括与电厂主烟道连通的烟气管道，烟气从塔的进气口进入塔体；所述废水浓缩液进液单元包括废水浓缩液进液管道，该管道的一端与所述进液孔连通，另一端与所述浓缩液排放管道连通；所述废水浓缩液加热单元包括设于废水浓缩液进液管道上的预热器，废水浓缩液经预热器加热进入塔体内的转辊中；所述预热器还与流化结晶干燥塔的湿烟气出口连通，湿烟气经预热器冷凝除湿后直接排放。