一种脱酸废水的处理装置及处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种脱酸废水的处理装置及处理方法，所述处理装置包括依次连接的预分离单元、除尘单元、至少3级串联连接的分离单元、换热单元以及分离单元；所述处理方法包括如下步骤：(1)预处理脱酸废水，得到预处理废水；(2)使用步骤(1)所得预处理废水对烟气进行除尘，然后脱除除尘后废水中的重金属离子，得到除重金属废水；(3)使用烟气对步骤(2)所得除重金属废水进行预升温，然后进行蒸发结晶，所得冷凝液回用。本发明专利技术提供的处理方法脱除了脱酸废水中的难溶性颗粒物、重金属离子与钠盐，同时净化了烟气，实现了资源的循环利用。

【技术实现步骤摘要】
一种脱酸废水的处理装置及处理方法
本专利技术属于废水处理
，涉及脱酸废水的处理，尤其涉及一种脱酸废水的处理装置及处理方法。
技术介绍
湿法脱酸是一种较为常见的烟气脱酸方法，普遍采用洗涤塔形式，烟气进入洗涤塔后与洗涤液(通常为浓度30-40％的氢氧化钠溶液)充分接触反应，从而达到脱酸目的；但是洗涤液循环使用一段时间后，洗涤液中的盐分逐渐增加，脱酸效果下降，对脱酸设备的腐蚀性也随之加剧，此时需要排放一部分洗涤液，同时补充一部分新鲜的碱液。脱酸废水中含有大量的盐分及其它污染物，需要经过处理后才能排放或回用。大多数的脱酸废水处理工艺选用混凝沉淀过滤法，这种方法由废水处理系统、污泥脱水系统与化学加药系统三大部分组成，主要去除废水中的悬浮物、重金属及少量盐分，而对大部分的盐分物质(如钠盐等)并不能去除，导致处理后的脱酸废水回用后烟气脱酸效率降低，腐蚀脱酸设备，直接排放也会污染生态环境，甚至导致土地盐碱化。CN110627146A公开了一种脱硫废水处理系统及脱硫废水处理方法，所述专利技术首先在浓缩塔中对脱硫废水进行浓缩，然后在蒸发器中对浓缩后的脱硫废水进行蒸发，以实现脱硫废水的零排放。所述方法省略了对脱硫废水进行的化学预处理，节省了相应的药剂成本，且利用燃煤电厂排放的能量对脱硫废水进行两次干燥处理，降低了处理脱硫废水的能耗。然而所述专利技术应用领域较窄，无法有效处理重金属离子含量较高的废水，残留的大量盐分极易腐蚀蒸发器，虽然节省了药剂成本，但是大幅度提升了装置清理及维修成本。CN108619871A公开了一种烟气及烟气脱硫废水的处理方法及装置，所述专利技术在充分利用烟气余热的基础上，实现了净化烟气满足排放要求和烟气脱硫废液零排放的双重目的，同时消除了“白烟”和“蓝烟”，降低了烟气脱硫和脱硫废液的综合处理成本。然而所述方法并未去除废水中的大部分钠盐，长时间使用很容易造成装置的腐蚀与损坏。CN108339392A公开了一种湿法脱硫系统及其脱硫废水处理装置，所述脱硫废水处理装置的设计使脱硫水系统形成闭式循环，能够实现脱硫废水的零排放，工艺流程短，且设备结构简单，占地面积小，投资成本和运行成本低。然而所述方法同样并未去除废水中的大部分钠盐，影响处理装置的使用寿命。由此可见，如何有效地去除脱酸废水中的大量盐分及其他污染物，尤其是较难处理的钠盐，同时充分回收利用处理后的废水，成为了目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种脱酸废水的处理装置及处理方法，所述处理装置及处理方法能够有效去除脱酸废水中的重金属成分，同时能够回收处理过程中所用钠盐，回收所得冷凝液能够用于对除雾装置的清洗，从而降低了对除雾装置进行清洗的成本，同时提高了对脱酸废水进行处理的经济效益。为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种脱酸废水的处理装置，所述脱酸废水的处理装置包括依次连接的预分离单元、除尘单元、至少3级串联连接的分离单元、换热单元以及分离单元。所述预分离单元包括依次连接的预混合装置与预沉降装置，所述预沉降装置的出液口与除尘单元的进液口连接。所述分离单元包括依次连接的混合装置与沉降装置，第1级混合装置与除尘单元的出液口连接，最后一级沉降装置与换热单元的冷媒入口连接。所述分离单元包括依次连接的蒸发结晶装置、冷凝装置以及冷凝液存储装置，所述蒸发结晶装置与换热单元的冷媒出口连接。本专利技术中，串联连接的分离单元优选为3级，其中第1级分离单元用于在pH为4-6范围内脱除废水中的铜离子与铁离子，第2级分离单元用于在pH升高后脱除废水中的残余铁离子与锌离子，第3级分离单元用于加入碳酸盐以脱除废水中的钙离子。本专利技术中，所述脱酸废水的处理装置通过设置多级分离单元，实现了脱酸废水中不同重金属离子的有序分离，从而便于对脱酸废水中重金属离子的回收利用；所述除尘单元的设置不仅实现了净化烟气的功能，还能利用烟气的余热使脱酸废水温度升高，从而降低钙盐在废水中的溶解度，提高钙盐的脱除效果；所述换热单元的设置能够降低蒸发结晶所需热量，从而降低脱酸废水的处理成本。优选地，所述换热单元的热媒出口与除尘单元的进气口连接。本专利技术中，烟气作为热媒首先在所述换热单元中将多余热量传输给脱酸废水，再通过除尘单元中与脱酸废水的混合脱除了其中夹杂的灰尘颗粒，不仅实现了热量的循环利用，也净化了烟气。优选地，所述脱酸废水的处理装置还包括除雾装置，所述除尘单元的出气口与除雾装置的进气口连接。本专利技术中，烟气流经所述除尘单元，与脱酸废水充分接触后夹杂有大量水汽。本专利技术通过除雾装置的设置能够脱除烟气中的水汽，从而防止潮湿烟气中的有害物质排放至环境中造成污染。优选地，所述冷凝液存储装置的出液口与除雾装置的进液口连接。本专利技术中，所述冷凝液存储装置中的冷凝液可用于清洗除雾装置，从而实现了净化后废水的循环利用，提升了资源的利用率；冷凝液清洗除雾装置产生的脱酸废水使用本专利技术所述脱酸废水的处理装置进行循环处理，能够实现烟气除雾系统的稳定运行。第二方面，本专利技术提供一种脱酸废水的处理方法，所述处理方法包括如下步骤：(1)预处理脱酸废水，得到预处理废水；(2)使用步骤(1)所得预处理废水对烟气进行除尘，然后脱除除尘后废水中的重金属离子，得到除重金属废水；(3)使用烟气对步骤(2)所得除重金属废水进行预升温，然后进行蒸发结晶，所得冷凝液回用。本专利技术中，所述预处理脱除了脱酸废水中的难溶性杂质，有利于后续重金属离子的有效脱除；所述烟气对废水的预升温与废水对烟气的除尘不仅实现了热量的循环利用，降低了生产成本，而且实现了烟气的净化；所述蒸发结晶可回收废水中的钠盐，防止了含盐废水对装置的侵蚀与盐分堵塞，降低了维修成本并提高了经济效益；所述冷凝液回用为清洗除雾装置，实现了净化后废水的循环利用，提升了资源的利用率。优选地，步骤(1)所述预处理的方式为向所述脱酸废水中加入絮凝剂与助凝剂至沉淀不再增加。所述絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁或氯化铁中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括硫酸铝与氯化铝的组合，氯化铝与硫酸铁的组合，硫酸铁与氯化铁的组合，硫酸铝、氯化铝与硫酸铁的组合，或氯化铝、硫酸铁与氯化铁的组合。所述助凝剂包括硅酸钠、硅酸钙、氧化铝或氧化硅中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括硅酸钠与硅酸钙的组合，硅酸钙与氧化铝的组合，氧化铝与氧化硅的组合，硅酸钠、硅酸钙与氧化铝的组合，或硅酸钙、氧化铝与氧化硅的组合。所述絮凝剂与助凝剂的质量比为(10-100):1，例如可以是10:1、20:1、30:1、40:1、50:1、60:1、70:1、80:1、90:1或100:1，并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本专利技术通过絮凝剂与助凝剂的配合使用，提高了对脱酸废水中难溶组分的脱除效果，保证了后续对重金属离子脱除的顺利进行。优选地，步骤(2)所述重金属离子的脱除步骤如下：...

【技术保护点】
1.一种脱酸废水的处理装置，其特征在于，所述脱酸废水的处理装置包括依次连接的预分离单元、除尘单元、至少3级串联连接的分离单元、换热单元以及分离单元；/n所述预分离单元包括依次连接的预混合装置与预沉降装置，所述预沉降装置的出液口与除尘单元的进液口连接；/n所述分离单元包括依次连接的混合装置与沉降装置，第1级混合装置与除尘单元的出液口连接，最后一级沉降装置与换热单元的冷媒入口连接；/n所述分离单元包括依次连接的蒸发结晶装置、冷凝装置以及冷凝液存储装置，所述蒸发结晶装置与换热单元的冷媒出口连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种脱酸废水的处理装置，其特征在于，所述脱酸废水的处理装置包括依次连接的预分离单元、除尘单元、至少3级串联连接的分离单元、换热单元以及分离单元；
所述预分离单元包括依次连接的预混合装置与预沉降装置，所述预沉降装置的出液口与除尘单元的进液口连接；
所述分离单元包括依次连接的混合装置与沉降装置，第1级混合装置与除尘单元的出液口连接，最后一级沉降装置与换热单元的冷媒入口连接；
所述分离单元包括依次连接的蒸发结晶装置、冷凝装置以及冷凝液存储装置，所述蒸发结晶装置与换热单元的冷媒出口连接。


2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述换热单元的热媒出口与除尘单元的进气口连接。


3.根据权利要求1或2所述的处理装置，其特征在于，所述脱酸废水的处理装置还包括除雾装置；
所述除尘单元的出气口与除雾装置的进气口连接。


4.根据权利要求3所述的处理装置，其特征在于，所述冷凝液存储装置的出液口与除雾装置的进液口连接。


5.一种脱酸废水的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括如下步骤：
(1)预处理脱酸废水，得到预处理废水；
(2)使用步骤(1)所得预处理废水对烟气进行除尘，然后脱除除尘后废水中的重金属离子，得到除重金属废水；
(3)使用烟气对步骤(2)所得除重金属废水进行预升温，然后进行蒸发结晶，所得冷凝液回用。


6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟璐，杨颖欣，胡静龄，刘勇，胡小吐，
申请(专利权)人：广东佳德环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44