一种节能型循环水除硬除硅联合处理装置及方法与流程

本发明属于循环水处理，涉及一种节能型循环水除硬除硅联合处理装置及方法。

背景技术：

1、随着国家对火电厂用排水水质和水量要求的日益严格，火电厂废水日渐要求零排放，循环水排污水是电厂最典型、水量最大的浓缩型高盐废水，电厂通过提高浓缩倍率减少循环水排污量，多倍的浓缩提高难溶盐的过饱和度，导致后续膜系统容易结垢，单靠膜阻垢剂已不能阻止钙镁、硅酸盐等致垢成分产生沉淀造成膜污堵。因此，需要除硬、除硅等预处理降低饱和度之后再进入膜处理系统，防止膜浓缩阶段结垢，增加水的稳定性。

2、常规循环水预处理反应装置采用机械加速澄清池或者高密池，这两种装置池体结构复杂，设备故障率高，维修困难，且机械搅拌动力耗电量大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种节能型循环水除硬除硅联合处理装置及方法，该装置及方法具有结构简单、故障率低以及耗电量小的特点。

2、为达到上述目的，本发明公开了一种节能型循环水除硬除硅联合处理装置，包括主反应区及曝气风机；

3、所述主反应区分为依次相连通的一级反应区、二级反应区、三级反应区、沉降区及出水区；所述一级反应区、二级反应区、三级反应区及出水区内均设置有混合管；一级反应区、二级反应区、三级反应区及出水区内通过隔板分隔为上部的循环室以及下部的循环室，其中，混合管的上侧位于上部的循环室内，混合管的下侧位于下部的循环室内，所述隔板上设置有循环口；

4、曝气风机的出口分为四路，其中，第一路与一级反应区内混合管的底部相连通，第二路与二级反应区内混合管的底部相连通；第三路与三级反应区内混合管的底部相连通；第四路与出水区内混合管的底部相连通。

5、一级反应区的侧面设置有进水口，一级反应区顶部的溢流口经第一根溢流管与二级反应区的底部相连通，二级反应区顶部的溢流口经第二根溢流管与三级反应区的底部相连通，三级反应区顶部的溢流口与沉降区内管道混合器的入口相连通，管道混合器的出口与沉降区内部相连通，沉降区顶部的溢流口经第三根溢流管与出水区的底部相连通，出水区的顶部设置有出水口。

6、还包括氢氧化钠投加装置、镁剂投加装置、碳酸钠投加装置、混凝剂投加装置及盐酸投加装置；

7、氢氧化钠投加装置与一级反应区内混合管的顶部及三级反应区内混合管的顶部相连通；镁剂投加装置与二级反应区内混合管的顶部相连通；碳酸钠投加装置与三级反应区内混合管的顶部相连通；混凝剂投加装置与管道混合器的入口相连通；盐酸投加装置与出水区内混合管的顶部相连通。

8、曝气风机的出口分为四路，其中，第一路经第一自动阀门与一级反应区内混合管的底部相连通，第二路经第二自动阀门与二级反应区内混合管的底部相连通；第三路经第三自动阀门与三级反应区内混合管的底部相连通；第四路经第四自动阀门与出水区内混合管的底部相连通。

9、所述混合管内设置有折流板。

10、所述一级反应区的顶部设置有第一ph计；出水区的顶部设置有第二ph计。

11、沉降区顶部的污泥出口与曝气排泥区侧面上的排泥口相连通。

12、混合管的下部进口与上部出口均为喇叭式结构。

13、本发明所述的节能型循环水除硬除硅联合处理方法，包括以下步骤：

14、曝气风机分别向一级反应区、二级反应区、三级反应区及出水区内的混合管底部充入空气，使混合管内的压力小于混合管外部的水压，产生的压差使水流在混合管内由下往上流动至上部的循环室，由左右两侧的循环口流出，以形成循环水流，起到水力循环搅拌作用。

15、本发明具有以下有益效果：

16、本发明所述的节能型循环水除硬除硅联合处理装置及方法在具体操作时，通过充入气体使混合管内外产生的压差作为动力源，进行水力循环搅拌，避免采用机械加速澄清池或者高密池，主反应过程中的唯一耗电动力源为曝气风机，避免设置机械搅拌、动力提升等耗电设施，设备维修简单，电耗低，节约能源，因此该发明在循环水预处理领域有广泛的应用前景。同时，本发明可同时进行除硬除硅处理，且在同一装置内进行，占地面积小，投资和运行成本低，出水水质可大幅度降低后续膜处理的结垢率。

17、进一步，药剂投加方向与水流方向及充入气体方向相反，产生的冲击力与折流效果双级提高搅拌效果，使反应更加充分。

技术特征：

1.一种节能型循环水除硬除硅联合处理装置，其特征在于，包括主反应区(6)及曝气风机(13)；

2.根据权利要求1所述的节能型循环水除硬除硅联合处理装置，其特征在于，一级反应区(8)的侧面设置有进水口(2)，一级反应区(8)顶部的溢流口(27)经第一根溢流管(28)与二级反应区(9)的底部相连通，二级反应区(9)顶部的溢流口(27)经第二根溢流管(28)与三级反应区(10)的底部相连通，三级反应区(10)顶部的溢流口(27)与沉降区(11)内管道混合器(29)的入口相连通，管道混合器(29)的出口与沉降区(11)内部相连通，沉降区(11)顶部的溢流口(27)经第三根溢流管(28)与出水区(12)的底部相连通，出水区(12)的顶部设置有出水口(3)。

3.根据权利要求2所述的节能型循环水除硬除硅联合处理装置，其特征在于，还包括氢氧化钠投加装置(18)、镁剂投加装置(19)、碳酸钠投加装置(20)、混凝剂投加装置(21)及盐酸投加装置(22)；

4.根据权利要求1所述的节能型循环水除硬除硅联合处理装置，其特征在于，曝气风机(13)的出口分为四路，其中，第一路经第一自动阀门(14)与一级反应区(8)内混合管(23)的底部相连通，第二路经第二自动阀门(15)与二级反应区(9)内混合管(23)的底部相连通；第三路经第三自动阀门(16)与三级反应区(10)内混合管(23)的底部相连通；第四路经第四自动阀门(17)与出水区(12)内混合管(23)的底部相连通。

5.根据权利要求1所述的节能型循环水除硬除硅联合处理装置，其特征在于，所述混合管(23)内设置有折流板(24)。

6.根据权利要求1所述的节能型循环水除硬除硅联合处理装置，其特征在于，所述一级反应区(8)的顶部设置有第一ph计(30)；出水区(12)的顶部设置有第二ph计(31)。

7.根据权利要求1所述的节能型循环水除硬除硅联合处理装置，其特征在于，沉降区(11)顶部的污泥出口与曝气排泥区(7)侧面上的排泥口(4)相连通。

8.根据权利要求1所述的节能型循环水除硬除硅联合处理装置，其特征在于，混合管(23)的下部进口与上部出口均为喇叭式结构。

9.一种节能型循环水除硬除硅联合处理方法，其特征在于，基于权利要求1所述的节能型循环水除硬除硅联合处理装置，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种节能型循环水除硬除硅联合处理装置及方法，所述一级反应区、二级反应区、三级反应区及出水区内均设置有混合管；一级反应区、二级反应区、三级反应区及出水区内通过隔板分隔为上部的循环室以及下部的循环室，其中，混合管的上侧位于上部的循环室内，混合管的下侧位于下部的循环室内，所述隔板上设置有循环口；曝气风机的出口分为四路，其中，第一路与一级反应区内混合管的底部相连通，第二路与二级反应区内混合管的底部相连通；第三路与三级反应区内混合管的底部相连通；第四路与出水区内混合管的底部相连通，该装置及方法具有结构简单、故障率低以及耗电量小的特点。技术研发人员：汪贵明,黄琼,侯嵬玮,任宁博,刘园,孙境廷受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18