一种用于脱硫废水资源化处理的结晶系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于脱硫废水资源化处理的结晶系统，包括Na2SO4结晶单元和NaCl结晶单元。其中，Na2SO4结晶单元包括一段闪蒸罐、一段换热器、一段循环泵、一段蒸汽压缩机、冷冻结晶罐、冷冻结晶循环泵、冷冻机组和沉降室，一段闪蒸罐、一段循环泵和一段换热器通过循环管道依次连接而形成一段蒸发浓缩循环回路，冷冻结晶罐、冷冻结晶循环泵和冷冻机组通过循环管道依次连接而形成冷冻结晶循环回路；NaCl结晶单元包括进水预热器、二段闪蒸罐、二段换热器、二段循环泵和二段蒸汽压缩机，二段闪蒸罐、二段循环泵和二段换热器通过循环管道依次连接而形成二段蒸发浓缩循环回路。本实用新型专利技术能够生产高质量冷凝水和高纯度结晶盐，从而实现脱硫废水的资源化处理。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种废水处理系统；更具体地讲，本技术涉及一种用于脱硫废水资源化处理的结晶系统。
技术介绍
随着我国经济和电力的迅速发展，在我国北方多煤、少水的地区，水资源的可利用量日益减少，水价和排污费的不断上涨，电厂废水实现资源化是必然的。即使在水资源相对丰富的地区，随着环保要求的严格，实现废水的资源化也是电厂用水的一种趋势。从可持续发展的观点看，环保要求的逐步严格，使得脱硫废水的资源化是电厂环保发展的必然趋势。中国专利申请CN201510868739.9公开了一种脱硫废水零排放的方法及系统，该系统包括依次连通的药剂软化处理装置、树脂软化装置、反渗透处理装置和蒸发结晶装置，通过处理后分别冷凝水回用，从而达到脱硫废水零排放的目的。中国专利申请CN201520738649.3公开了一种脱硫废水零排放处理装置，包括脱硫废水缓冲箱，脱硫废水泵，混凝澄清过滤软化池，中间水箱，中间水泵，离子交换软化床，烟气蒸发浓缩装置、废液浓缩水池、浓缩废液泵、布水装置以及增压风机。脱硫废水经过二级软化处理和蒸发浓缩后，用于除灰系统和除渣系统。该装置采用以废治废的处理工艺，基建和运行费用低廉，经济的实现脱硫废水零排放。虽然采用上述技术方案均可以实现脱硫废水的零排放或近零排放，但是其中所产生的结晶盐面临着因二次污染而需再行处理的尴尬局面。因此，有必要对上述技术方案进行改进，以提供一种能够尽可能最大化地实现脱硫废水资源再利用的脱硫废水处理系统。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的主要目的是提供一种能够生产高质量冷凝水和高纯度结晶盐的结晶系统，以实现脱硫废水的资源化处理。为了实现上述的主要目的，本技术提供了一种用于脱硫废水资源化处理的结晶系统，包括Na2SO4结晶单元和NaCl结晶单元，其中：Na2SO4结晶单元包括一段闪蒸罐、一段换热器、一段循环泵、一段蒸汽压缩机、冷冻结晶罐、冷冻结晶循环泵、冷冻机组和沉降室；其中，一段闪蒸罐、一段循环泵和一段换热器通过循环管道依次连接而形成一段蒸发浓缩循环回路，一段蒸汽压缩机具有蒸汽入口和蒸汽出口，一段蒸汽压缩机的蒸汽入口与一段闪蒸罐的蒸汽排放口相连通，一段蒸汽压缩机的蒸汽出口与一段换热器的蒸汽入口相连通；冷冻结晶罐、冷冻结晶循环泵和冷冻机组通过循环管道依次连接而形成冷冻结晶循环回路，该冷冻结晶循环回路与一段闪蒸罐相连通，冷冻结晶罐的外部出口连接沉降室；NaCl结晶单元包括进水预热器、二段闪蒸罐、二段换热器、二段循环泵和二段蒸汽压缩机；其中，二段闪蒸罐、二段循环泵和二段换热器通过循环管道依次连接而形成二段蒸发浓缩循环回路；进水预热器的冷流侧进水口与沉降室的上清液出口相连通，冷流侧出水口与二段蒸发浓缩回路相连通；二段蒸汽压缩机具有蒸汽入口和蒸汽出口，二段蒸汽压缩机的蒸汽入口与二段闪蒸罐的蒸汽排放口相连通，二段蒸汽压缩机的蒸汽出口与二段换热器的蒸汽入口相连通，蒸汽在二段换热器内冷凝后进入进水预热器的热流侧。本技术用于脱硫废水资源化处理的结晶系统旨在联用两段结晶装置对经过预处理的脱硫废水进行处理。其中，预处理主要目的是去除脱硫废水硬度，尽可能避免结晶系统出现结垢的危害，预处理工艺可选择性的根据废水水质进行优化。通过软化的脱硫废水具有高含盐量的特点，其中主要包括SO42-、Na+、Cl-等。通过预处理软化之后的脱硫废水首先进入Na2SO4结晶单元进行浓缩后冷冻结晶，析出Na2SO4结晶盐通过脱水干燥后可再利用，产生的冷凝水进行预热冷却后回用。Na2SO4结晶后的废液进入NaCl结晶单元，NaCl结晶单元利用蒸发结晶原理，析出NaCl结晶盐通过脱水干燥后可再利用。通过联用两段结晶装置对软化处理后的脱硫废水进行处理，处理后的产水达到循环水的水质标准，可回收再利用，通过冷冻结晶法和蒸发结晶法分离硫酸钠和氯化钠，实现脱硫废水的资源化。本技术中，为实现结晶系统的长期、稳定运行，系统需适量排出少量母液，避免有机物及硝酸盐的累积，影响结晶盐的质量。通过以上两段结晶处理后，脱硫废水最后产出分为四部分，其一为冷凝水，该水水质结晶脱盐水，可再次利用；其二为硫酸钠结晶盐，结晶盐可达到工业用盐标准；其三为氯化钠结晶盐，结晶盐同样可以达到工业用盐标准；其四为少量母液，母液排放量低于总进水量的1％，该部分废液可用于电厂除灰系统和除渣系统等。根据本技术的一种具体实施方式，一段闪蒸罐包括罐体和设置在该罐体底部的盐腿，该盐腿上设置有第一废水入口和位于该第一废水入口之下的晶浆出口，该晶浆出口与冷冻结晶循环回路相连通。优选地，一段闪蒸罐的晶浆出口与连接冷冻结晶罐和冷冻结晶循环泵的循环管道相连通。根据本技术的另一具体实施方式，二段闪蒸罐包括罐体和设置在该罐体底部的盐腿，该盐腿上设置有第二废水入口和位于该第二废水入口之下的晶浆出口。本技术中，一段闪蒸罐和二段闪蒸罐内腔的顶部可以分别设置有除雾器。优选地，上述除雾器包括位于下层的折流板和位于上层的丝网。本技术中，通过位于下层的折流板将蒸汽夹带的大部分液滴去除，由于折流板的汽液通道较大，因而不会堵塞。经初步去除液滴后的蒸汽进入丝网，将蒸汽中剩余的直径更小的雾滴去除，以保证蒸汽的质量。根据本技术的另一具体实施方式，二段蒸汽压缩机为二级机械蒸汽压缩机。本技术中，优选地，一段换热器低于一段闪蒸罐，且二段换热器低于二段闪蒸罐。根据本技术的另一具体实施方式，进水预热器的冷流侧出水口与连接二段闪蒸罐和二段循环泵的循环管道相连通。根据本技术的另一具体实施方式，NaCl结晶单元还包括冷凝水箱，该冷凝水箱与二段换热器的冷凝水出口相连，并在冷凝水泵的作用下向进水预热器的热流侧供给冷凝水。与现有技术相比，本技术具备如下有益效果：本技术针对脱硫废水中溶解盐分的不同特征，采用二段式浓缩结晶的方法，生产出高质量的冷凝水和高纯度的结晶盐，实现脱硫废水的资源化再利用；另外，本技术结合采用了蒸汽机械再压缩(MVR)技术，从而实现结晶系统的低能耗运行并以低能耗产出高质量的产品。为了更清楚地阐述本技术的目的、技术方案及优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的详细说明。附图说明图1是本技术结晶系统实施例中Na2SO4结晶单元的结构示意图；图2是本技术结晶系统实施例中NaCl结晶单元的结构示意图。具体实施方式图1和图2分别示出了本技术用于脱硫废水资源化处理的结晶系统中的Na2SO4结晶单元和NaCl结晶单元。如图1所示，Na2SO4结晶单元包括浓缩装置和冷冻结晶装置。其中，浓缩装置包括一段闪蒸罐1-1、一段换热器1-2、一段循环泵1-3以及一段蒸汽压缩机1-4；冷冻结晶装置包括冷冻结晶罐1-5、冷冻机组1-6、冷冻结晶循环泵1-7和沉降室1-8。一段闪蒸罐1-1用于脱硫废水的闪蒸浓缩，包括罐体10以及与罐体10的底部相连的盐腿11。其中，罐体10下部设置有内部出口101，上部设置有内部入口102，顶部设置有蒸汽排放口103；盐腿11上设置有第一废水入口111和位于第一废水入口111下方的晶浆出口112。另外，罐体10内腔的顶部还设置有位于液面上方、并低于蒸汽排放口103的双层除雾器104，双层除雾器104的下层为折流板形式、上层为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于脱硫废水资源化处理的结晶系统，包括Na2SO4结晶单元和NaCl结晶单元，其特征在于：所述Na2SO4结晶单元包括一段闪蒸罐、一段换热器、一段循环泵、一段蒸汽压缩机、冷冻结晶罐、冷冻结晶循环泵、冷冻机组和沉降室；其中，所述一段闪蒸罐、一段循环泵和一段换热器通过循环管道依次连接而形成一段蒸发浓缩循环回路，所述一段蒸汽压缩机具有蒸汽入口和蒸汽出口，所述一段蒸汽压缩机的蒸汽入口与所述一段闪蒸罐的蒸汽排放口相连通，所述一段蒸汽压缩机的蒸汽出口与所述一段换热器的蒸汽入口相连通；所述冷冻结晶罐、冷冻结晶循环泵和冷冻机组通过循环管道依次连接而形成冷冻结晶循环回路，所述冷冻结晶循环回路与所述一段闪蒸罐相连通，所述冷冻结晶罐的外部出口连接沉降室；所述NaCl结晶单元包括进水预热器、二段闪蒸罐、二段换热器、二段循环泵和二段蒸汽压缩机；其中，所述二段闪蒸罐、二段循环泵和二段换热器通过循环管道依次连接而形成二段蒸发浓缩循环回路；所述进水预热器的冷流侧进水口与所述沉降室的上清液出口相连通，冷流侧出水口与所述二段蒸发浓缩回路相连通；所述二段蒸汽压缩机具有蒸汽入口和蒸汽出口，所述二段蒸汽压缩机的蒸汽入口与所述二段闪蒸罐的蒸汽排放口相连通，所述二段蒸汽压缩机的蒸汽出口与所述二段换热器的蒸汽入口相连通，蒸汽在所述二段换热器内冷凝后进入所述进水预热器的热流侧。...

【技术特征摘要】
1.一种用于脱硫废水资源化处理的结晶系统，包括Na2SO4结晶单元和NaCl结晶单元，其特征在于：所述Na2SO4结晶单元包括一段闪蒸罐、一段换热器、一段循环泵、一段蒸汽压缩机、冷冻结晶罐、冷冻结晶循环泵、冷冻机组和沉降室；其中，所述一段闪蒸罐、一段循环泵和一段换热器通过循环管道依次连接而形成一段蒸发浓缩循环回路，所述一段蒸汽压缩机具有蒸汽入口和蒸汽出口，所述一段蒸汽压缩机的蒸汽入口与所述一段闪蒸罐的蒸汽排放口相连通，所述一段蒸汽压缩机的蒸汽出口与所述一段换热器的蒸汽入口相连通；所述冷冻结晶罐、冷冻结晶循环泵和冷冻机组通过循环管道依次连接而形成冷冻结晶循环回路，所述冷冻结晶循环回路与所述一段闪蒸罐相连通，所述冷冻结晶罐的外部出口连接沉降室；所述NaCl结晶单元包括进水预热器、二段闪蒸罐、二段换热器、二段循环泵和二段蒸汽压缩机；其中，所述二段闪蒸罐、二段循环泵和二段换热器通过循环管道依次连接而形成二段蒸发浓缩循环回路；所述进水预热器的冷流侧进水口与所述沉降室的上清液出口相连通，冷流侧出水口与所述二段蒸发浓缩回路相连通；所述二段蒸汽压缩机具有蒸汽入口和蒸汽出口，所述二段蒸汽压缩机的蒸汽入口与所述二段闪蒸罐的蒸汽排放口相连通，所述二段蒸汽压缩机的蒸汽出口与所述二段换热器的蒸汽入口相连通，蒸汽在所述二段换热器内冷凝后进入所述进水预热器的热流侧。2.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆丽娜，
申请(专利权)人：广州汉泰环境技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44