CN103880238A - 一种烟气冷凝水处理装置及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟气冷凝水处理装置及处理方法，所述装置中的调节池用于保证废水处理系统的正常运行；pH调节池，用于控制pH值，油水分离器，用于气浮脱油；生化好氧池，用于去除所述污水中的有机物；混凝絮凝池将难以直接沉淀的颗粒絮成大的可沉淀的颗粒；沉淀池，用于将混凝絮凝池中絮结凝聚的污染物形成沉淀并分离；过滤器，用于去除水中的悬浮物及粘胶质颗粒；换热器处理系统用于对所述冷凝水进行加热；反渗透处理系统，用于去除冷凝水中的各种离子；消毒池，用于对所述冷凝水进行消毒和脱色，以进行回用或排放。通过本发明所述装置或方法对烟气冷凝水处理后的出水达标排放。

Description

一种烟气冷凝水处理装置及处理方法

技术领域

本发明涉及一种应用在烟气处理领域，具体涉及一种烟气冷凝水处理装置及处理方法，应用于生活垃圾焚烧电厂以及各种锅炉燃烧产生的烟气处理装置及处理方法。

背景技术

随着生态环境的日益恶化，垃圾的处理成为认为关注的问题之一，生活垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物，由于排出量大，成分复杂多样，给处理和利用带来困难，如不能及时处理或处理不当，就会污染环境，影响环境卫生。垃圾处理就是要把垃圾迅速清除，并进行无害化处理，最后加以合理的利用。当今广泛应用的垃圾处理方法是卫生填埋、高温堆肥和焚烧。垃圾处理的目的是无害化、资源化和减量化。

在垃圾焚烧过程中会产生大量的烟气，但需要对所述烟气进行处理，一般生活垃圾焚烧后的尾气首先进行脱酸除尘，脱酸除尘后排放烟气中含大量水蒸汽，与大气接触遇冷凝结成无数个小雾滴，产生白色的水蒸汽，易被周围居民误解成有毒的烟雾，从而造成心理恐慌等不良影响。

现有技术中对烟气首先进行脱酸，在脱酸过程中通常喷淋脱酸喷剂，将烟气中的酸性气体脱除，然后对所述含饱和水蒸气的烟气作进一步的处理，例如通过在引风机和烟囱之间设置脱除水蒸气的装置（脱除白烟装置），将烟气中的高温水蒸气冷凝排出，但是所述冷凝废水中浊度、耗氧量COD_cr、TDS、BOD₅、NH₃-N、硝酸盐、硫酸盐、铁、锰等物质含量均超出了GB19923-2005中污水再利用的标准，不能实现回用，而且若直接排放必然会造成环境的污染，同时引起资源的浪费。

不仅在垃圾焚烧烟气处理工艺中会产生冷凝水，在其他锅炉燃烧以及换热系统中同样存在冷凝水处理的问题，但是现有技术中并没有针对冷凝水处理的方法，由于烟气冷凝水中杂质物质成分和污水具有很大的差别，选用现有的污水处理方法不仅不能得到很好的处理效果，而且提高冷凝水处理成本。

因此，现有技术中虽然存在各种污水的处理方法，但由于冷凝水和污水成分存在很大差别，都不能达到很好的处理效果，获得最佳经济效益，需要针对冷凝水的特点进行设计，以解决现有技术不能处理冷凝水的弊端。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明提供了一种烟气冷凝水处理装置，包括依次连通的调节池、pH调节池、油水分离器、生化好氧池、混凝絮凝池、沉淀池、过滤器、换热器处理系统、反渗透处理系统和消毒池，其中：

所述调节池，用于提高对有机物负荷的缓冲能力，防止处理系统负荷的急剧变化，以保证废水处理系统的正常运行；

所述pH调节池，用于控制pH值，将所述冷凝水调节至碱性，以减小中和需要的化学品的用量；

所述油水分离器，用于调节水量并鼓风，以提前对所述污水充氧同时实现污水中的油水分层，然后气浮脱油；

所述生化好氧池，用于对所述污水进行连续好氧生化，以去除所述污水中的有机物；

所述混凝絮凝池，通过压缩双电层、吸附架桥、吸附电中和沉淀物网捕的作用将难以直接沉淀的颗粒絮成大的可沉淀的颗粒，达到澄清水质的目的；

所述沉淀池，用于将所述混凝絮凝池中絮结凝聚的污染物形成沉淀并分离；

所述过滤器，用于去除水中的悬浮物及粘胶质颗粒，以降低水的浊度；

所述换热器处理系统，用于对所述冷凝水进行加热，提高所述冷凝水的温度，提高后续反渗透效果；

所述反渗透处理系统，用于去除冷凝水中的各种离子，以达到排放要求的同时降低所述冷凝水的腐蚀性；

所述消毒池，用于对所述冷凝水进行消毒和脱色，以进行回用或排放。

作为优选，所述沉淀池选用辐流式沉淀池，所述沉淀池中设置有隔膜泵和刮泥机。

作为优选，所述油水分离器包括鼓风机、水泵机、油水过滤器以及浮油机。

作为优选，所述沉淀池以及所述过滤器之间还设置有pH回调池，所述pH回调池中设置有加药桶、加药泵、反应机械搅拌机以及pH计，其中所述加药桶、加药泵用于对所述pH调节池添加酸性试剂，以调节所述冷凝水的pH。

作为优选，所述过滤器包括串联的砂滤器以及碳滤器，所述过滤器中设置有反洗水泵和自动控制阀门，实现所述过滤器的自动控制。

作为优选，所述pH回调池和所述过滤器之间还设置有缓冲池，用于储存沉淀池出水，所述缓冲池中还设置有过滤提升泵和浮球。

作为优选，所述反渗透处理系统包括反渗透组膜、电导率计、阻垢剂加药桶、阻垢剂加药泵和高压泵。

作为优选，所述换热器处理系统用于对所述冷凝水进行加热，在冬天提高水温至25度，增加反渗透处理系统的产水率，所述换热器处理系统包括换热器、蒸汽控制阀组。

作为优选，所述反渗透处理系统分别连通清水箱和浓水箱，其中所述清洗水箱用于储存清洗水，所述清洗水箱中设置有清洗水泵、浮球以及精密过滤器，所述浓水箱与回用水池连通以及反渗透处理系统连通。

作为优选，所述装置还包括污泥处理系统，所述污泥处理系统与所述沉淀池相连通，所述污泥处理系统包括污泥浓缩池以及板框压滤机。

本发明还提供了一种烟气冷凝水的处理方法，包括：

步骤（1）对所述冷凝水进行水量以及水质的调节，以提高对有机物负荷的缓冲能力，防止处理系统负荷的急剧变化，保证废水处理系统的正常运行；

步骤（2）对所述冷凝水的pH进行调节，将pH控制在7.5～8.5，以使助凝剂、絮凝剂在弱碱性条件下进行反应，使后续处理工艺中的稳定进行；

步骤（3）对所述冷凝水进行鼓风通入空气，提前对所述冷凝水充氧同时实现污水中的油水分层，并进行气浮脱油，去除所述冷凝水中的含油杂质；

步骤（4）对所述冷凝水进行生物好氧处理，以分解去除所述冷凝水中的有机物；

步骤（5）加入混凝剂和絮凝剂对所述冷凝水进行混凝和絮凝处理，通过所述混凝剂和所述絮凝剂的压缩双电层、吸附架桥、吸附电中和沉淀物网捕的作用将难以直接沉淀的颗粒絮成大的可沉淀的颗粒，以降低所述冷凝水的浊度；

步骤（6）所述冷凝水进入所述沉淀池中，沿半径方向向池周流动，悬浮物在流动中沉降，并沿池底坡度进入污泥反应池，澄清水从池周溢流出水渠，以进行固液分离，降低所述冷凝水中污染物指标；

步骤（7）对所述冷凝水进行过滤处理，以去除所述去除水中的悬浮物及粘胶质颗粒，降低水的浊度；

步骤（8）对所述冷凝水进行加热，提高所述冷凝水的问题，提高后续反渗透效果；

步骤（9）选用反渗透处理系统去除冷凝水中的各种离子，以达到排放要求同时降低所述冷凝水的腐蚀性；

步骤（10）对所述冷凝水进行消毒和脱色，以达到排放或者回用标准。

作为优选，在所述步骤（2）中加入氢氧化钠试剂对所述冷凝水的pH进行调节。

作为优选，所述步骤（5）中加入阴性聚丙烯酰胺，在弱碱性条件下进行混凝处理。

作为优选，所述步骤（5）中加入聚合氯化铝作为絮凝剂进行絮凝处理。

作为优选，所述步骤（6）包括以下子步骤：

（6-1）对所述混凝和絮凝处理中形成的污染物颗粒进行沉淀，形成污泥，并将所述污泥和冷凝水进行分离；

（6-2）将所述污泥进行浓缩处理，得到的上清液返回到步骤（1）中继续进行处理，得到的污泥进行回收利用。

作为优选，所述步骤（6-2）中选用板框压滤机对所述污泥进行浓缩处理。

作为优选，所述步骤（7）中包括以下两个子步骤：

（7-1）将所述冷凝水经砂滤器进行过滤，去除所述冷凝水中的悬浮物；

（7-2）将所述冷凝水经碳滤器进行过滤，去除所述冷凝水中的粘胶质颗粒。

作为优选，在所述步骤（6）和步骤（7）之间还包括pH回调的步骤。

作为优选，在所述步骤（7）中通过反渗透膜去除冷凝水中的各种离子。

本发明所述装置以及处理方法具有以下优点：

1)污水处理设施具有较大的适应性、耐冲击负荷性，可以满足一定水质、水量的变化。

2)采用先进成熟的污水处理工艺，污水处理后各项出水水质指标均达到《循环冷却水用再生水水质标准》。

3)设备兼顾通用性与先进性，本发明所述设备运行稳定可靠、效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中。

4)污水处理设施运转稳定、运行费用低、管理维护方便，操作自动化，劳动强度降低，效率高。

5)污水站布局合理、污水处理紧凑、美观漂亮，与现有环境统一协调。

6)对周围环境的影响小，能合理控制噪声、气味，妥善处理与处置固体废弃物，不会引起二次污染。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1示出了本发明的一种实施方式的工艺流程图；

图2示出了本发明的一种实施方式中所述处理装置的结构示意图。

附图标识

1、调节池       2、pH调节池     3、混凝池

4、絮凝池       5、沉淀池       6、pH回调池

7、缓冲池       8、砂滤器       9、碳滤器

10、精密过滤器  11、RO处理系统  12、清水箱

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

下面结合附图对本发明所述烟气冷凝水的处理装置以及方法做进一步的说明。

本发明所述装置包括冷凝水处理装置，所述装置中至少包括污水处理装置，作为优选，所述冷凝水处理装置包括污水处理和污泥处理及污泥处置两大部分。

　废水的水量和部分污染物浓度是互为关联的两个因素，需处理的综合废水水量与生产过程中水量有直接关系，在水量大时，污水污染物浓度会降低，控制部分污染物进入废水中，污染物浓度会得到控制。

其中，所述污水处理装置根据水量、水质变化情况，结合污水本身所特有的情况，选择技术成熟，经济合理，运行灵活，管理维护方便，处理效果稳定的方案。其中污水处理过程中产生污泥，应进行稳定处理，防止对环境造成二次污染；并妥善考虑污泥的最终处置。污泥经过压滤机压滤后委托相关人员运输环保处置。

本发明所述冷凝水处理装置至少包括废水调节单元、混凝絮凝单元、沉淀单元、过滤单元。

具体地，所述处理装置包括相互连通的调节池1、pH调节池2、油水分离器（图中未示出）、生化好氧池（图中未示出）、混凝池3、絮凝池4、沉淀池5、缓冲池7、过滤器、换热器处理系统（图中未示出）、反渗透处理系统11，如图2所示。

下面对所述装置中的每一单元进行详细的说明，

（1）所述调节池1为均化调节池用以进行水量的调节和水质的均化，以保证废水处理系统的正常运行。

所述均化调节池1具有调节作用，提供对有机物负荷的缓冲能力，防止处理系统负荷的急剧变化；控制pH值，以减小中和需要的化学品的用量；当生产车间停产时，仍能对处理系统继续输入废水。

无论是工业废水，还是城市污水或生活污水，水量和水质在24小时之内都有波动。这种变化对污水处理设备，特别是生物处理设备正常发挥其净化功能是不利的，甚至还可能遭到破坏。同样对于物化处理设备，水量和水质的波动越大，过程参数难以控制，处理效果越不稳定；反之，波动越小，效果就越稳定。在这种情况下，在废水处理系统之前，设置均化调节池1，用以进行水量的调节和水质的均化，以保证废水处理系统的正常运行。此外，酸性废水和碱性废水可以在调节池1内中和；短期排出的高温废水也可以通过调节池1来平衡水温。

废水处理设施中调节作用的目的：提供对有机物负荷的缓冲能力，防止处理系统负荷的急剧变化；控制pH值，以减小中和需要的化学品的用量；当生产车间停产时，仍能对处理系统继续输入废水；防止高浓度质进入处理系统。

通常在调节池1内进行混合，其目的是要保证调节作用。常用的混合方法包括：水泵强制循环、空气搅拌、机械搅拌、穿孔导流槽引水。此工程我们采用机械搅拌，搅拌机桨叶为双层双向衬塑材质搅杆。

在本发明的一具体实施方式中，所述调节池1的尺寸为8600×4000×14000(mm)，其有效容积为392m³，有效水深为3.5m，HRT（HydraulicRetention Time）指待处理污水在反应器内的平均停留时间为4h。

作为优选，所述调节池1中还设置有提升泵、调节池搅拌机以及浮球，其中所述调节池搅拌机搅杆长3米，功率为7.5kw，转速为80转/分钟。

（2）所述pH调节池2用于冷凝污水的pH中和反应，将所述冷凝污水调节至碱性。

具体地，在所述pH调节池2中加入碱性试剂对污水的pH进行调节，使PAC、PAM在弱碱性条件下进行反应，使后续处理工艺中的稳定进行，具体地，加入氢氧化钠试剂对污水的pH进行调节，pH控制在7.5～8.5。

在本发明的一具体实施方式中，所述pH调节池2的尺寸为4000×4000×4000(mm)，有效容积为56m³，HRT为0.50hr。作为优选，所述pH调节池2中设置有加药桶、加药泵、反应机械搅拌机以及pH计，其中所述加药桶、加药泵用于对所述pH调节池2添加碱性试剂，所述反应机械搅拌机用于搅拌以使所述pH调节池2中pH具有均一性，通过pH计对所述pH调节池2中pH进行监控。

（3）所述油水分离器，用于调节水量并鼓风，以提前对所述污水充氧同时实现污水中的油水分层，然后气浮脱油。

所述油水分离装置，不仅能够回收水中的油，增加附加值而且冷凝水进一步净化，油水分离装置，这种分离器是在分离机的基础上，针对这种含油冷凝水的性质进行重新设计而成，主要改进如下：转鼓的转速由原来的12000转/分，调整为8000-10000转/分，依据污水含油量进行调节；对转鼓内叶片的高度进行重新设计，由原来的800毫米改为600毫米；对进液口孔进行了重新设计，由原来的直径6毫米，改为直径3毫米到4毫米，依据污水含油量进行调节。

其原理是用其比重的不同，在离心力的作用下进行分离，其构成主要由机座、传动装置、转鼓、集液盘、进液口组成。含油冷凝水由底部进液口射入高速旋转的转鼓，转鼓带动带动叶片使油水混合物旋转后形成强大的离心力，其油水在离心力的作用下因其密度差的存在而分离，分离开的水经转鼓通道进入集水盘，从集水盘排出，分离开的油经过转鼓通道进入集油盘，从集油盘排出，少数大颗粒物质沉到转鼓壁下部，从排污口排出。其优点：使油能够从水中分离出来，分离率为99%。

（4）生化好氧池，用于对所述污水进行连续好氧生化，以去除所述污水中的有机物。

脱油后冷凝水进入生化氧化池，在生化好氧池内进行连续好氧生化，在该步骤中将有机氮和氨态氮在氨化菌、亚硝化菌和硝酸菌的作用下将氮最终转化为硝态氮。

在该步骤中DO值的控制非常关键，溶解氧的水平过低使活性污泥活性降低，会抑制生物对有机物的降解，产生污泥膨胀，但是溶解氧过高会加速消耗污水中的有机物，使微生物因缺乏营养而引起活性污泥的老化，长期过高的溶解氧会降低活性污泥的絮凝行性能和吸附能力，增加能耗，在本发明的硝化池内连续射流鼓风曝气，控制DO在2～5mg/L之间。

（5）所述混凝池3用于将颗粒物絮结凝聚，降低浊度。

具体地，所述混凝池3中通过压缩双电层、吸附架桥、吸附电中和沉淀物网捕等作用将这些难以直接沉淀的颗粒絮成大的可沉淀的颗粒，从而达到澄清水质的目的。作为优选，所述混凝剂使用阴性聚丙烯酰胺（PAM），在弱碱性条件下进行。

（6）所述絮凝池4中用于将絮凝后的悬浮颗粒物增大，凝聚附合起来，达到脱色、固液分离的目的。

在所述絮凝池4中加入絮凝剂，以使絮凝后的悬浮颗粒物增大，凝聚附合起来，优选使用聚合氯化铝（PAC）作为絮凝剂。

在本发明的一种实施方式中，所述混凝池3和所述絮凝池4为一个池体分成两部分，所述池体统称为混凝絮凝池4，所述混凝絮凝池分混凝池3和絮凝池4两格，两格彼此独立并相互连通。

作为优选，所述混凝池3和所述絮凝池4中均设置有反应机械搅拌机、加药桶、加药泵以及加药机械搅拌机，其中所述加药桶、加药泵用于对所述混凝池3和所述絮凝池4中添加混凝剂和絮凝剂，所述反应机械搅拌机用于搅拌以使所述混凝池3和所述絮凝池4中各种颗粒充分反应，以形成絮凝和沉淀。

（7）所述沉淀池5用于将絮凝池4中形成的污染物沉淀，降低污染物指标。

具体地，污水絮凝反应后进入所述沉淀池5，进一步将一些污染物沉淀，从而进一步降低COD，SS，BOD等污染物指标，所述沉淀池5中设置有隔膜泵和刮泥机。

作为优选所述沉淀池5选用辐流式沉淀池，所述辐流式沉淀池中废水自池中心进水管进入池，沿半径方向向池周流动，悬浮物在流动中沉降，并沿池底坡度进入污泥反应池，澄清水从池周溢流出水渠。

辐流式沉淀池用于除沉淀池5中沉淀的污泥以及水面表层的漂浮物。所述辐流式沉淀池受力条件较好；中心进水、排泥，周边出水，对水体的搅动力小，有利于污泥的去除。

（8）所述过滤器用于去除水中的悬浮物及粘胶质颗粒，以降低水的浊度。

具体地，所述过滤器选用压力式过滤器，利用过滤器内所填充的精制滤料，当进水自上而下流经滤层时，水中的悬浮物及粘胶质颗粒被去除，从而使水的浊度降低。

作为优选，所述过滤器包括先后设置的砂滤器8和碳滤器9，废水通过石英砂，活性炭等过滤，使水质达标排放。

进一步，所述过滤器中设置有反洗水泵和自动控制阀门，实现所述过滤器的自动控制。

作为本发明的另外一种优选实施方式，所述装置还包括pH回调池6，所述pH回调池6设置于所述沉淀池5和所述过滤器之间，所述pH调节池2的尺寸为4000×4000×4000(mm)，有效容积为56m³，HRT为0.50hr。作为优选，所述pH调节池2中设置有加药桶、加药泵、反应机械搅拌机以及pH计，其中所述加药桶、加药泵用于对所述pH调节池2添加酸性试剂，例如硫酸，所述反应机械搅拌机用于搅拌以使所述pH调节池2中pH具有均一性，通过pH计对所述pH调节池2中pH进行监控。

作为进一步的优选，所述pH回调池6和所述过滤器件之间还设有缓冲池7，所述缓冲池7用于储存辐流式沉淀池出水以便能与后续过滤器能够稳定运行。所述缓冲池7尺寸为6000×4000×4000(mm)，有效深度为3米，有效体积为75m³，HRT为0.7h，所述缓冲池7中还设置有过滤提升泵和浮球。

（9）所述反渗透处理系统，用于去除冷凝水中的各种离子，以达到排放要求同时降低所述冷凝水的腐蚀性。

所述装置还包括RO处理系统11，所述RO处理系统11设置于所述过滤器后面，利用RO处理系统11中膜的渗透压，当进水通过RO膜时，水中的氯离子、硫酸根离子、氨氮离子得于去除。

所述RO处理系统11包括反渗透组膜（RO组膜）、电导率计、阻垢剂加药桶、阻垢剂加药泵和高压泵。

（10）所述换热器处理系统，用于对所述冷凝水进行加热，提高所述冷凝水的问题，提高后续反渗透效果。

所述装置还包括换热器处理系统，所述换热器处理系统设置于所述过滤器和所述RO处理系统11之间，所述换热器处理系统用于在冬天提高水温至25度，增加RO处理系统11的产水率。

所述换热器处理系统包括换热器、蒸汽控制阀组等。

进一步，所述RO处理系统11和所述换热器处理系统之间还设置有RO清洗水箱，所述RO清洗水箱用于储存RO清洗水，所述RO清洗水箱中设置有清洗水泵、浮球以及精密过滤器10，在所述RO清洗水箱中投加阻垢剂，以防止在所述RO组膜上形成污垢。

所述装置还包括回用水池以及RO浓水箱，所述回用水池以及RO浓水箱均和所述RO处理系统11连通，其中，所述RO处理系统11中经反渗透分别得到出水和浓水，出水输送至所述回用水池，浓水进入所述RO浓水箱中。所述反渗透处理系统还连通清水箱12。

其中，所述RO浓水箱用于储存RO浓水，包括浓水排放泵以及浮球，所述回用水池用于储存回用水，包括回用水泵和浮球。

（11）所述消毒池，用于对所述冷凝水进行消毒和脱色，以进行回用或排放。冷凝水则进入臭氧接触罐进行消毒和氧化脱色。

进一步，所述装置还包括综合处理房，其中，所述综合处理房用来RO处理车间、电控车间、泵房、加药房、污泥处理等，包括浮球和集水坑排放泵。

另外本发明所述装置还进一步包括污泥处理单元，所述污泥处理单元与所述沉淀池5相连通，所述污泥处理单元包括污泥浓缩池以及板框压滤机。

其中，所述污泥浓缩池用于去除污泥颗粒的空隙水(约占总水分的70%)，减少污泥体积，从而降低后续处理构筑物和设备的负担，减少处理费用。作为优选所述污泥浓缩池选用污泥重力浓缩法。所述污泥浓缩池中设置有隔膜泵、空心机以及板框压滤机。所述污泥经污泥浓缩处理单元处理后外运处理。

污泥是污水处理过程的产物，是整个污水处理的重要组成部分。本工程产生的污泥中添加了化学絮凝剂，性质稳定，沉淀效果好，污泥的含水率低，易于脱水。污泥成分为聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、硫酸盐、钙盐、烟灰及碱等。

污泥脱水方式分为重力式脱水和机械式设备脱水；机械脱水设备最常规的为板框压滤机、带式压滤机和离心脱水机等方式。本方案就采用污泥通过板框压滤机进行脱水，污泥的处理目的在于降低污泥含水率经过板框压滤机污泥含水率为70%，大大减少污泥的体积，达到性质稳定的干泥饼，以利于运输。本设计产生的污泥人工用小推车推至泵房南侧马路上，再装车并将污泥按相关规定环保处置。

本发明还提供了一种烟气冷凝水的处理方法，所述方法流程如图1所示，所述方法包括以下步骤：

步骤（1）对所述冷凝水进行水量以及水质的调节，以提高对有机物负荷的缓冲能力，防止处理系统负荷的急剧变化，保证废水处理系统的正常运行；

步骤（2）对所述冷凝水的pH进行调节，将pH控制在7.5～8.5，以使助凝剂、絮凝剂在弱碱性条件下进行反应，使后续处理工艺中的稳定进行；

步骤（3）对所述冷凝水进行鼓风通入空气，提前对所述冷凝水充氧同时实现污水中的油水分层，并进行气浮脱油，去除所述冷凝水中的含油杂质；

步骤（4）对所述冷凝水进行生物好氧处理，以分解去除所述冷凝水中的有机物；

步骤（5）加入混凝剂和絮凝剂对所述冷凝水进行混凝和絮凝处理，通过所述混凝剂和所述絮凝剂的压缩双电层、吸附架桥、吸附电中和沉淀物网捕的作用将难以直接沉淀的颗粒絮成大的可沉淀的颗粒，以降低所述冷凝水的浊度；

步骤（6）所述冷凝水进入所述沉淀池中，沿半径方向向池周流动，悬浮物在流动中沉降，并沿池底坡度进入污泥反应池，澄清水从池周溢流出水渠，以进行固液分离，降低所述冷凝水中污染物指标；

步骤（7）对所述冷凝水进行过滤处理，以去除所述去除水中的悬浮物及粘胶质颗粒，降低水的浊度；

步骤（8）对所述冷凝水进行加热，提高所述冷凝水的问题，提高后续反渗透效果；

步骤（9）选用反渗透处理系统去除冷凝水中的各种离子，以达到排放要求同时降低所述冷凝水的腐蚀性；

步骤（10）对所述冷凝水进行消毒和脱色，以达到排放或者回用标准。

具体地，在所述步骤（1）中通常在调节池1内进行混合，其目的是要保证调节作用。常用的混合方法包括：水泵强制循环、空气搅拌、机械搅拌、穿孔导流槽引水，通过该调节步骤提供对有机物负荷的缓冲能力，防止处理系统负荷的急剧变化；控制pH值，以减小中和需要的化学品的用量；当生产车间停产时，仍能对处理系统继续输入废水；防止高浓度质进入处理系统。

在所述步骤（2）中加入碱性试剂对污水的pH进行调节，使PAC、PAM在弱碱性条件下进行反应，使后续处理工艺中的稳定进行，具体地，加入氢氧化钠试剂对污水的pH进行调节，pH控制在7.5～8.5。

步骤（3）对所述冷凝水进行鼓风通入空气，提前对所述冷凝水充氧同时实现污水中的油水分层，并进行气浮脱油，在该步骤中通过鼓入空气实现油水的分层，并为下一步的好氧反应提高鼓入氧气，提供氧源。

步骤（4）中脱油后冷凝水进入生化氧化池，在接触氧化池内进行连续好氧生化，在该步骤中将有机氮和氨态氮在氨化菌、亚硝化菌和硝酸菌的作用下将氮最终转化为硝态氮。

所述步骤（5）中混凝处理是加入混凝剂，通过压缩双电层、吸附架桥、吸附电中和沉淀物网捕等作用将这些难以直接沉淀的颗粒絮成大的可沉淀的颗粒，从而达到澄清水质的目的。作为优选，所述混凝剂使用阴性聚丙烯酰胺（PAM），在弱碱性条件下进行。

所述絮凝处理中加入絮凝剂，以使絮凝后的悬浮颗粒物增大，凝聚附合起来，优选使用聚合氯化铝（PAC）作为絮凝剂。

所述步骤（6）包括以下子步骤：

（6-1）对所述混凝和絮凝处理中形成的污染物颗粒进行沉淀，形成污泥，并将所述污泥和冷凝水进行分离；

（6-2）将所述污泥进行浓缩处理，得到的上清液返回到步骤（1）中继续进行处理，得到的污泥进行回收利用。作为优选在该步骤中所述浓缩处理选用重力浓缩步骤，进一步可以选用板框压滤机进行处理。

所述步骤（7）中包括以下两个子步骤：

（7-1）将所述冷凝水经砂滤器8进行过滤，去除所述冷凝水中的悬浮物；

（7-2）将所述冷凝水经碳滤器9进行过滤，去除所述冷凝水中的粘胶质颗粒。

所述烟气冷凝水经上述步骤处理后完全能够达到排放到标准，为了更好地去除所述冷凝水中的污染物，在所述步骤（4）和步骤（5）之间还包括pH回调的步骤。在该步骤中添加酸性试剂，具体地添加硫酸溶液以调节所述冷凝水的pH。

进一步，在所述pH回调步骤之后，所述步骤（7）之前还包括对所述冷凝水进行缓冲的步骤，以使整个处理方法和工艺更加稳定的运行。

进一步，在所述步骤（7）之后为步骤（8）对所述冷凝水进行加热，提高所述冷凝水的问题，提高后续反渗透效果，如图1所示，以提高所述反渗透处理效果，增加该步骤的产水率，特别是在冬季，可以将所述冷凝水的温度提高至15-30℃，优选为25℃，以进一步提高产水率。

所述步骤（9）选用反渗透处理系统去除冷凝水中的各种离子，以达到排放要求同时降低所述冷凝水的腐蚀性。

在该步骤中通过反渗透膜去除冷凝水中的各种离子，例如当进水通过RO膜时，去除水中的氯离子、硫酸根离子、氨氮离子，得到清液和浓水，所述清液回用，并对所述浓水进行回收。

步骤（10）对所述冷凝水进行消毒和脱色，以达到排放或者回用标准。

本发明中所述烟气冷凝污水经泵由洗涤塔废水出口打到调节池，然后通过提升泵计量提升至中和反应池进行中和反应，在自流入混凝絮凝池中,通过加药混凝反应及沉淀，再经过缓冲池由泵提升至砂滤器、碳滤器过滤，强化处理效果，确保出水达标排放。

本发明所述装置以及处理方法具有以下优点：

1)污水处理设施具有较大的适应性、耐冲击负荷性，可以满足一定水质、水量的变化。

2)采用先进成熟的污水处理工艺，污水处理后各项出水水质指标均达到《循环冷却水用再生水水质标准》。

3)设备兼顾通用性与先进性，本发明所述设备运行稳定可靠、效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中。

4)污水处理设施运转稳定、运行费用低、管理维护方便，操作自动化，劳动强度降低，效率高。

5)污水站布局合理、污水处理紧凑、美观漂亮，与现有环境统一协调。

6)对周围环境的影响小，能合理控制噪声、气味，妥善处理与处置固体废弃物，不会引起二次污染。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (19)

1.一种烟气冷凝水处理装置，包括依次连通的调节池、pH调节池、油水分离器、生化好氧池、混凝絮凝池、沉淀池、过滤器、换热器处理系统、反渗透处理系统和消毒池，其中：

所述调节池，用于提高对有机物负荷的缓冲能力，防止处理系统负荷的急剧变化，以保证废水处理系统的正常运行；

所述pH调节池，用于控制pH值，将所述冷凝水调节至碱性，以减小中和需要的化学品的用量；

所述油水分离器，用于调节水量并鼓风，以提前对所述污水充氧同时实现污水中的油水分层，然后气浮脱油；

所述生化好氧池，用于对所述污水进行连续好氧生化，以去除所述污水中的有机物；

所述混凝絮凝池，通过压缩双电层、吸附架桥、吸附电中和沉淀物网捕的作用将难以直接沉淀的颗粒絮成大的可沉淀的颗粒，达到澄清水质的目的；

所述沉淀池，用于将所述混凝絮凝池中絮结凝聚的污染物形成沉淀并分离；

所述过滤器，用于去除水中的悬浮物及粘胶质颗粒，以降低水的浊度；

所述换热器处理系统，用于对所述冷凝水进行加热，提高所述冷凝水的温度，提高后续反渗透效果；

所述反渗透处理系统，用于去除冷凝水中的各种离子，以达到排放要求的同时降低所述冷凝水的腐蚀性；

所述消毒池，用于对所述冷凝水进行消毒和脱色，以进行回用或排放。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述沉淀池选用辐流式沉淀池，所述沉淀池中设置有隔膜泵和刮泥机。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述油水分离器包括鼓风机、水泵机、油水过滤器以及浮油机。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述沉淀池以及所述过滤器之间还设置有pH回调池，所述pH回调池中设置有加药桶、加药泵、反应机械搅拌机以及pH计，其中所述加药桶、加药泵用于对所述pH调节池添加酸性试剂，以调节所述冷凝水的pH。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述过滤器包括串联的砂滤器以及碳滤器，所述过滤器中设置有反洗水泵和自动控制阀门，实现所述过滤器的自动控制。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述pH回调池和所述过滤器之间还设置有缓冲池，用于储存沉淀池出水，所述缓冲池中还设置有过滤提升泵和浮球。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反渗透处理系统包括反渗透组膜、电导率计、阻垢剂加药桶、阻垢剂加药泵和高压泵。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述换热器处理系统用于对所述冷凝水进行加热，在冬天提高水温至25度，增加反渗透处理系统的产水率，所述换热器处理系统包括换热器、蒸汽控制阀组。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反渗透处理系统分别连通清水箱和浓水箱，其中所述清洗水箱用于储存清洗水，所述清洗水箱中设置有清洗水泵、浮球以及精密过滤器，所述浓水箱与回用水池连通以及反渗透处理系统连通。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括污泥处理系统，所述污泥处理系统与所述沉淀池相连通，所述污泥处理系统包括污泥浓缩池以及板框压滤机。

11.一种烟气冷凝水的处理方法，包括：

步骤（1）对所述冷凝水进行水量以及水质的调节，以提高对有机物负荷的缓冲能力，防止处理系统负荷的急剧变化，保证废水处理系统的正常运行；

步骤（2）对所述冷凝水的pH进行调节，将pH控制在7.5～8.5，以使助凝剂、絮凝剂在弱碱性条件下进行反应，使后续处理工艺中的稳定进行；

步骤（3）对所述冷凝水进行鼓风通入空气，提前对所述冷凝水充氧同时实现污水中的油水分层，并进行气浮脱油，去除所述冷凝水中的含油杂质；

步骤（4）对所述冷凝水进行生物好氧处理，以分解去除所述冷凝水中的有机物；

步骤（5）加入混凝剂和絮凝剂对所述冷凝水进行混凝和絮凝处理，通过所述混凝剂和所述絮凝剂的压缩双电层、吸附架桥、吸附电中和沉淀物网捕的作用将难以直接沉淀的颗粒絮成大的可沉淀的颗粒，以降低所述冷凝水的浊度；

步骤（6）所述冷凝水进入所述沉淀池中，沿半径方向向池周流动，悬浮物在流动中沉降，并沿池底坡度进入污泥反应池，澄清水从池周溢流出水渠，以进行固液分离，降低所述冷凝水中污染物指标；

步骤（7）对所述冷凝水进行过滤处理，以去除所述去除水中的悬浮物及粘胶质颗粒，降低水的浊度；

步骤（8）对所述冷凝水进行加热，提高所述冷凝水的问题，提高后续反渗透效果；

步骤（9）选用反渗透处理系统去除冷凝水中的各种离子，以达到排放要求同时降低所述冷凝水的腐蚀性；

步骤（10）对所述冷凝水进行消毒和脱色，以达到排放或者回用标准。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步骤（2）中加入氢氧化钠试剂对所述冷凝水的pH进行调节。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤（5）中加入阴性聚丙烯酰胺，在弱碱性条件下进行混凝处理。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤（5）中加入聚合氯化铝作为絮凝剂进行絮凝处理。

15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤（6）包括以下子步骤：

（6-1）对所述混凝和絮凝处理中形成的污染物颗粒进行沉淀，形成污泥，并将所述污泥和冷凝水进行分离；

（6-2）将所述污泥进行浓缩处理，得到的上清液返回到步骤（1）中继续进行处理，得到的污泥进行回收利用。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述步骤（6-2）中选用板框压滤机对所述污泥进行浓缩处理。

17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤（7）中包括以下两个子步骤：

（7-1）将所述冷凝水经砂滤器进行过滤，去除所述冷凝水中的悬浮物；

（7-2）将所述冷凝水经碳滤器进行过滤，去除所述冷凝水中的粘胶质颗粒。

18.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步骤（6）和步骤（7）之间还包括pH回调的步骤。

19.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步骤（7）中通过反渗透膜去除冷凝水中的各种离子。

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