CN206318819U - 一种电解法处理脱硫废水的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电解法处理脱硫废水的装置，属于化工设备领域。该装置由脱硫废水预处理装置、电解装置和氯气冷凝器组成；所述脱硫废水预处理装置由湿式洗涤器、中和箱、混合箱、絮凝箱、斜板澄清器组成；所述电解装置由电解槽、鼓泡反应器、鼓风机组成，其中，电解槽分为阳极室和阴极室，阳极室内设有阳极板，阴极室内设有阴极板，阳极室与阴极室通过离子交换膜隔开。该装置采用耗氧阴极技术，阴极不产生氢气，降低了阴极的放电电位，电耗减少明显，有显著的经济效益；电解系统原理简单，可以在原有基础上改造，且改造成本低，装置运行条件要求低。
Description
技术领域
本实用新型属于化工设备领域，具体涉及一种电解法处理脱硫废水的装置。
背景技术
湿式石灰石石膏法烟气脱硫是我国当前燃煤电站锅炉烟气脱硫的主流工艺，为了维持脱硫系统安全稳定运行、保证石膏产品质量和保证脱硫效率，需要控制浆液中C1-浓度，一般要求低于20g/L，因此需定期排放大量废水。脱硫系统排放的废水呈弱酸性，含有大量悬浮物、微量重金属离子及氯、氟、硫酸根离子等。尤其是氯离子能与绝大多数金属离子形成可溶性盐类，普通处理技术难以从水中去除氯离子，对WFGD系统的维护和运行产生较大的影响。
目前，国内外发电厂对脱硫废水一般进行如下几种处理方式：1)将脱硫废水与浓缩形成的副产品石膏混合后排至灰场；2)通过电除尘器与空气预热器之间的烟道蒸发；3)采用单独的废水处理系统处理后排放或回用；4)电渗析或反渗透；5)采用多效蒸发、膜蒸馏和分子蒸馏等技术；6)此外还有流化床法、膜分离法、离子交换法和电絮凝法等。
通过蒸发结晶、膜蒸馏和分子蒸馏等技术，可将脱硫废水中的水与氯盐、钙盐分离，处理后的产物为氯化钠和硫酸钙的混盐，经济利用价值低，而且设备投资大、工艺生产过程复杂、运行成本极高。因此，需要开发一种成本低，可以在原有设备基础上改造的装置。
实用新型内容
本实用新型针对现有脱硫废水处理设备的不足，提供了一种电解法处理脱硫废水的装置，其特征在于，该装置由脱硫废水预处理装置、电解装置和氯气冷凝器组成；所述脱硫废水预处理装置由湿式洗涤器、中和箱、混合箱、絮凝箱、斜板澄清器组成；所述电解装置由电解槽、鼓泡反应器、鼓风机组成；所述电解槽分为阳极室和阴极室，阳极室内设有阳极板，阴极室内设有阴极板，鼓泡反应器位于阴极室的阴极板附近，鼓风机位于电解槽外通过鼓风机气体进口与鼓泡反应器相连，阳极室与阴极室通过离子交换膜隔开；所述湿式洗涤器的出水口与中和箱相连，中和箱与混合箱、絮凝箱依次相连，絮凝箱的出水口与斜板澄清器相连，斜板澄清器的溢流液出口与电解槽的阳极室的进水口相连；电解槽的阳极室的气体出口与氯气冷凝器相连。
所述中和箱、混合箱、絮凝箱为三个独立设备或中和、混合、絮凝三联箱。
所述电解槽的阳极室有一个或多个脱硫废水进口，一个或多个脱盐废水出口，一个或多个气体出口；电解槽的阴极室设有一个或多个碱液进口，一个或多个碱液出口，一个鼓风机气体进口，一个废气出口。
所述阳极板为钌系涂层钛电极，所述阴极板为ODC微孔氧催化电极。
电解槽采用多对阳极板与多对阴极板并联的方式，阳极板与阴极板之间间距可调。
所述离子交换膜为阳离子交换膜。
对电解槽通电后，通过溶液中的氯离子的氧化反应，实现分离，形成分子氯，作为一种气体在电解池的阳极板逸出。氧化反应的过程如下：
2Cl-(aq)-2e-＝Cl2(g) E0＝1.36V (1)
阴极还原反应的过程如下：
O2(g)+4H+(aq)+4e-＝2H2O E0＝1.23V (2)
本实用新型的优点在于：该装置采用耗氧阴极技术，阴极不产生氢气，降低了阴极的放电电位，电耗减少明显，有显著的经济效益；电解系统原理简单，可以在原有基础上改造，且改造成本低，装置运行条件要求低。
附图说明
图1为电解法处理脱硫废水的装置示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种电解法处理脱硫废水的装置，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示一种电解法处理脱硫废水的装置，该装置由脱硫废水预处理装置、电解装置和氯气冷凝器组成；所述脱硫废水预处理装置由湿式洗涤器9、中和箱10、混合箱11、絮凝箱12、斜板澄清器13组成；所述电解装置由电解槽1、鼓泡反应器7、鼓风机8组成；所述电解槽分为阳极室2和阴极室3，阳极室2内设有阳极板5，阴极室3内设有阴极板6，鼓泡反应器7位于阴极室的阴极板6附近，鼓风机8位于电解槽1外通过鼓风机气体进口与鼓泡反应器7相连，阳极室2与阴极室3通过离子交换膜4隔开；所述湿式洗涤器9的出水口与中和箱10相连，中和箱10与混合箱11、絮凝箱12依次相连，絮凝箱12的出水口与斜板澄清器13相连，斜板澄清器13的溢流液出口与电解槽的阳极室2的进水口相连；电解槽的阳极室2的气体出口与氯气冷凝器14相连。
将湿式洗涤器9内的脱硫废水泵入中和箱10中，在中和箱10内添加NaOH溶液，调节pH值至8-9。
中和后的脱硫废水进入混合箱11中，在混合箱11内投加三巯基三唪钠盐，投加量为7-8mg/L，以除去脱硫废水中Cr3+、Hg2+、Cd2+等重金属离子。
使去除部分重金属离子的脱硫废水进入絮凝箱12中，在絮凝箱12内投加硫酸氯铁(商品名PFS)和聚丙烯酰胺(商品名PAM)，投加量分别为PFS 20-30mg/L，PAM 2-3mg/L，PFS和PAM的配合使用，可使已结晶析出的无机盐、重金属络合物及SS的细小絮凝物积聚成为较大颗粒，在废水进入澄清器后絮凝沉降。
絮凝后的脱硫废水溢流进入斜板澄清器13进行澄清，其中，上清液作为预处理工艺出水泵入电解槽1的阳极室2内进行电解处理。
将预处理后的脱硫废水泵入到电解槽1的阳极室2内，同时将浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液泵入到电解槽1的阴极室3内，其中，所述脱硫废水和所述氢氧化钠溶液分别灌满阳极室2和阴极室3。之后，向电解槽1中通入直流电并控制电流为3A，通过电解而在所述电解槽1的阳极室2内获得脱盐水。
在电解过程中，通过鼓泡反应器7将来自鼓风机8的空气通入阴极室3内的阴极板5附近，以增加所述阴极板附近的溶解氧含量，并发生还原反应生成水。
脱硫废水电解时在阳极室的阳极板3处产生的氯气通过气体出口进入氯气液化器14进行液化储存。
最后，阳极室2内获得脱盐水作为回用水回流到湿式洗涤器9中，用作湿式洗涤的用水。
Claims (6)
1.一种电解法处理脱硫废水的装置，其特征在于，该装置由脱硫废水预处理装置、电解装置和氯气冷凝器组成；所述脱硫废水预处理装置由湿式洗涤器、中和箱、混合箱、絮凝箱、斜板澄清器组成；所述电解装置由电解槽、鼓泡反应器、鼓风机组成；所述电解槽分为阳极室和阴极室，阳极室内设有阳极板，阴极室内设有阴极板，鼓泡反应器位于阴极室的阴极板附近，鼓风机位于电解槽外通过鼓风机气体进口与鼓泡反应器相连，阳极室与阴极室通过离子交换膜隔开；所述湿式洗涤器的出水口与中和箱相连，中和箱与混合箱、絮凝箱依次相连，絮凝箱的出水口与斜板澄清器相连，斜板澄清器的溢流液出口与电解槽的阳极室的进水口相连；电解槽的阳极室的气体出口与氯气冷凝器相连。
2.根据权利要求1所述的一种电解法处理脱硫废水的装置，其特征在于，所述中和箱、混合箱、絮凝箱为三个独立设备或中和、混合、絮凝三联箱。
3.根据权利要求1所述的一种电解法处理脱硫废水的装置，其特征在于，所述电解槽的阳极室有一个或多个脱硫废水进口，一个或多个脱盐废水出口，一个或多个气体出口；电解槽的阴极室设有一个或多个碱液进口，一个或多个碱液出口，一个鼓风机气体进口，一个废气出口。
4.根据权利要求1所述的一种电解法处理脱硫废水的装置，其特征在于，所述阳极板为钌系涂层钛电极，所述阴极板为ODC微孔氧催化电极。
5.根据权利要求1所述的一种电解法处理脱硫废水的装置，其特征在于，电解槽采用多对阳极板与多对阴极板并联的方式，阳极板与阴极板之间间距可调。
6.根据权利要求1所述的一种电解法处理脱硫废水的装置，其特征在于，所述离子交换膜为阳离子交换膜。
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