CN207567073U - 一种垃圾焚烧发电厂污水资源化高效利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种垃圾焚烧发电厂污水资源化高效利用系统，属于污水资源化利用技术领域。该系统包括综合废水池和雨水收集池，还包括渗滤液收集池、生活污水池、渗滤液处理系统、渗滤液深度处理系统、深度处理清液池和深度处理浓液池，所述渗滤液收集池通过1#污水泵与渗滤液处理系统连接，所述生活污水池通过2#污水泵与渗滤液深度处理系统连接，所述综合废水池通过3#污水泵与渗滤液深度处理系统连接；所述深度处理清液池通过回用泵分别与车间地面冲洗用水点、捞渣机冷却用水点、石灰浆制备罐用水点、螯合剂罐用水点和绿化浇灌用水点连接，所述深度处理浓液池通过回喷泵分别与垃圾储坑、焚烧炉炉膛连接。本实用新型能够减少污染物排放，节约水资源，降低用水成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水资源化利用技术领域，具体涉及垃圾焚烧发电厂污水资源化高效利用系统。
背景技术
污水作为第二水源，具有水源充足可靠、利用方式多样等优势，污水资源化可获得“社会、经济、环境”多重效益，污水资源化利用是一项行之有效的持续利用水资源的手段。污水处理资源化、减量化和无害化是水产业循环经济的一条重要原则和标志。以污水资源化为核心的水循环经济理论与发展模式的研究逐渐成为当今水资源合理开发利用研究的最新方向。
污水资源化已是世界上关注的问题，早在1950年，美国污水研究者俱乐部利用模型进行了污水深度处理实验研究，其成果1965年用于加里福利亚南塔湖污水处理厂，处理能力为28400m3/d。美国60％以上的再生水回用于农业，城市绿化和水景。日本的再生水用于居民区、商业区和学校的杂用，包括用于厕所冲洗，绿化浇灌、娱乐性湖泊、美化环境等。此外，俄罗斯、沙特阿拉伯、以色列、南非等，利用再生水已有多年历史。
在国内，尽管国家提倡污水的资源化利用，不少城市和地区在污水回用方面已作了不少工作，但污水资源化仍然进展缓慢。污水资源化再生利用主要存在以下制约因素：首先，绝大多数城市污水处理厂的规划、设计与建设目标是达标排放，没有考虑污水的大规模再生利用，因此城市大规模污水再生回用的基础条件不具备。其次，长期以来，由于自来水水价低，再生水的净化及输水成本较高，再生水的价格机制不合理且缺乏税收等优惠制度，导致再生水没有市场，制约了城市污水的大规模再生利用。污水资源化利用仅在一些生态住宅小区和工业企业小规模应用。
对于工业企业而言，无论在技术上、经济上污水资源化利用都是可行的：污水水量充足、将已有污水处理设施进行改造升级技术上可行、输水成本较低、再生水可回用于工业生产，如果能有经济政策扶持(如水价政策、税收政策等)，污水资源化利用可在工业企业得到广泛推广应用。
垃圾焚烧发电是实现生活垃圾“减量化、无害化、资源化”的环保新能源产业，垃圾焚烧发电厂污水资源化的“社会、经济、环境”效益更突出。在国外，由于垃圾焚烧发电厂渗滤液量少，渗滤液一般采用回喷焚烧炉工艺。国内垃圾焚烧发电厂目前对污水资源化的研究尚处于起步阶段，现阶段主要存在以下问题：
(1)对生产废水的利用不充分，冷却塔排污水、锅炉排污水等大量优质无机清洁废水被浪费；
(2)绝大多数生活垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液处理达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准或《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表2标准后排放，没有实现垃圾渗滤液资源化回收利用；
(3)生活污水排入市政污水管网，没有进行回收处理；
(4)初期雨水、中后期雨水没有进行综合利用。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种垃圾焚烧发电厂污水资源化高效利用系统。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种垃圾焚烧发电厂污水资源化高效利用系统，包括用于收集除盐水冲洗水、生活水制备系统冲洗水、化学水制备浓水的综合废水池和用于收集厂区雨水、锅炉排污水、冷却塔排污水的雨水收集池，还包括渗滤液收集池、生活污水池、渗滤液处理系统、渗滤液深度处理系统、深度处理清液池和深度处理浓液池，所述渗滤液收集池通过1#污水泵与渗滤液处理系统连接，所述生活污水池通过2#污水泵与渗滤液深度处理系统连接，所述综合废水池通过3#污水泵与渗滤液深度处理系统连接；所述雨水收集池通过4#污水泵后具有两个支路，其中一个支路与渗滤液处理系统连接，另一个支路分别与车间地面冲洗用水点、捞渣机冷却用水点、石灰浆制备罐用水点、螯合剂罐用水点和绿化浇灌用水点连接；所述渗滤液深度处理系统具有两个支路，其中一个支路与深度处理清液池连接，另一个支路与深度处理浓液池连接；所述深度处理清液池通过回用泵分别与车间地面冲洗用水点、捞渣机冷却用水点、石灰浆制备罐用水点、螯合剂罐用水点和绿化浇灌用水点连接，所述深度处理浓液池通过回喷泵分别与垃圾储坑、焚烧炉炉膛连接。
进一步，所述渗滤液深度处理系统包括原水罐单元、过滤单元、高压泵单元、在线增压泵单元、膜组单元、仪表单元、产水罐单元和清洗单元；所述原水罐单元的进水口与渗滤液处理系统的出水口连接，原水罐单元的出水口与过滤单元的进水口连接，过滤单元的出水口与高压泵单元的进水口连接，高压泵单元的出水口与在线增压泵单元的进水口连接，在线增压泵单元的出水口与膜组单元的进水口连接，膜组单元的出水口分别与产水罐单元、仪表单元连接，仪表单元还与清洗单元连接，清洗单元与过滤单元连接。
进一步，所述渗滤液处理系统包含预处理+厌氧(UASB)+AO+外置UF系统，AO+外置UF组成MBR系统。
进一步，所述UASB系统还包含沼气收集处理系统。
进一步，所述渗滤液深度处理系统采用STRO膜处理系统。
进一步，所述系统还包含信息化管理平台，通过对各排水点及用水点水量进行分析，实现整个系统的动态调控。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型能够减少污染物排放，节约水资源，降低用水成本。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：
图1为本实用新型的结构框图；
图2为渗滤液处理系统的原理框图；
图3为渗滤液深度处理系统的原理框图；
图4为膜组单元的原理框图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
如图1所示，一种垃圾焚烧发电厂污水资源化高效利用系统，包括用于收集除盐水冲洗水、生活水制备系统冲洗水、化学水制备浓水的综合废水池和用于收集厂区雨水、锅炉排污水、冷却塔排污水的雨水收集池，还包括渗滤液收集池、生活污水池、渗滤液处理系统、渗滤液深度处理系统、深度处理清液池和深度处理浓液池，
所述渗滤液收集池通过1#污水泵与渗滤液处理系统连接，所述综合废水池通过3#污水泵与渗滤液深度处理系统连接。渗滤液深度处理系统包括原水罐单元、过滤单元、高压泵单元、在线增压泵单元、膜组单元、仪表单元、产水罐单元和清洗单元；所述原水罐单元的进水口与渗滤液处理系统的出水口连接，原水罐单元的出水口与过滤单元的进水口连接，过滤单元的出水口与高压泵单元的进水口连接，高压泵单元的出水口与在线增压泵单元的进水口连接，在线增压泵单元的出水口与膜组单元的进水口连接，膜组单元的出水口分别与产水罐单元、仪表单元连接，仪表单元还与清洗单元连接，清洗单元与过滤单元连接。
所述生活污水池通过2#污水泵与渗滤液处理系统连接。生活污水经渗滤液处理系统处理达标后回用。这样既节约了水资源，旱季时期又能源源不断的为渗滤液处理系统提供微生物生产所需的原液，最终为渗滤液处理系统持续运行提供了有力保障。
所述雨水收集池通过4#污水泵后具有两个支路，其中一个支路与渗滤液处理系统连接，另一个支路分别与车间地面冲洗用水点、捞渣机冷却用水点、石灰浆制备罐用水点、螯合剂罐用水点和绿化浇灌用水点连接。
雨水收集池对雨水的收集分为初期雨水收集和中后期雨水收集。雨水收集池将收集到的初期雨水通过泵提升至渗滤液处理系统进行处理。初期雨水收集一段时间后，雨水收集池至渗滤液处理系统管道上的电磁阀关闭；然后开启雨水收集池至车间地面冲洗用水点、捞渣机冷却用水点、石灰浆制备罐用水点、螯合剂罐用水点和绿化浇灌用水点道上的电磁阀，利用中后期雨水等大量优质无机清洁废水。
所述渗滤液深度处理系统具有两个支路，其中一个支路与深度处理清液池连接，另一个支路与深度处理浓液池连接。
所述深度处理清液池通过回用泵分别与车间地面冲洗用水点、捞渣机冷却用水点、石灰浆制备罐用水点、螯合剂罐用水点和绿化浇灌用水点连接，所述深度处理浓液池通过回喷泵分别与垃圾储坑、焚烧炉炉膛连接，将渗滤液深度处理系统产生的浓液回喷至垃圾储坑，为进厂垃圾起到降尘、加快发酵的作用。若渗滤液处理系统产生的浓液增多，继续往垃圾储坑回喷浓液，由于盐分的累积，即不利于生产、又不利用渗滤液处理系统安全运行，因为可能导致盐分累积。为有效的全部回收利用渗滤液系统产生的浓液，将渗滤液浓液回喷至焚烧炉内，最终达到渗滤液处理系统产生的浓液全部回收利用。
如图2所示，所述渗滤液处理系统包含预处理+厌氧+AO+外置UF系统，AO+外置UF组成MBR系统。具体地，所述渗滤液处理系统包括格栅、沉砂池、调节池、UASB系统、兼氧池、曝气池、超滤、污泥浓缩池和污泥脱水机，兼氧池、曝气池、超滤组成MBR系统；所述格栅设置于沉砂池前，用于去除渗滤液中的飘浮物及悬浮物；所述调节池设置于沉砂池的后方，所述调节池的进水口与沉砂池的出水口连接，调节池的出水口与UASB系统连接，所述UASB系统的出水口与兼氧池连接，兼氧池与曝气池连接，曝气池与超滤连接，超滤作为渗滤液处理系统的出水口；所述调节池产生的污泥、UASB系统产生的污泥以及MBR系统产生的污泥排入到污泥浓缩池中，污泥浓缩池中的污泥经污泥脱水机脱水后输送至泥饼回垃圾池；所述超滤产生的浓液回流至兼氧池中；所述污泥脱水机产生的上清液回流至沉砂池或兼氧池；所述调节池还设置有与雨水收集池连接的连接口。
在本实用新型中，所述沉砂池的上方安装一个集气罩并用管路通到沼气管网。本实施例采用正压排沼气，沉砂池UASB系统会产生大量沼气，沉砂池UASB系统须设置顶盖覆盖，并设置沼气收集装置，该沼气收集装置带有水封防爆结构。垃圾焚烧厂内垃圾坑的沼气为负压，在沉砂池UASB系统内积累形成正压，利用这两个地方沼气的正负压差。正压排沼气设计可以节省沼气风机，并且该沼气被收集后可用于发电。
如图3所示，所述渗滤液深度处理系统包括原水罐单元、过滤单元、高压泵单元、在线增压泵单元、膜组单元、仪表单元、产水罐单元和清洗单元；所述原水罐单元的进水口与渗滤液处理系统的出水口连接，原水罐单元的出水口与过滤单元的进水口连接，过滤单元的出水口与高压泵单元的进水口连接，高压泵单元的出水口与在线增压泵单元的进水口连接，在线增压泵单元的出水口与膜组单元的进水口连接，膜组单元的出水口分别与产水罐单元、仪表单元连接，仪表单元还与清洗单元连接，清洗单元与过滤单元连接。
原水罐单元，具有缓冲、均质、调节作用，用于储存一定量的原水，在系统工作时利用加酸单元加酸调节进水pH值。加酸单元由酸储罐和酸添加计量泵组成，对原水pH动态调节、保证进水PH处于弱酸性，以防止无机盐离子结垢。
清洗单元，实现膜组定期在线清洗。膜深度处理系统进水中含有有机污染物以及钙、镁离子等易结垢组份，在处理中易造成膜的污染和结垢，当膜系统的产水量下降或运行压力上升时，通过开启在线清洗单元对膜进行化学清洗，以保持膜片的性能，延长膜使用寿命。
过滤单元，用于滤出进水中残余微粒、保护系统膜元件。
高压泵单元，提供能量、使系统内水压升高至渗透压以上，通过对高压泵的变频控制可调节系统的处理能力。
在线增压单元，系统内增压、补充压力损失。污水在膜组单元中循环过滤，通过膜组单元后管道内压力下降、为保持各段膜单元的循环压力需要对损失的压力进行补充。
膜组单元，用于分离污水中的盐分离子和其他各类杂质，当高于各组分渗透压的污水在膜管内侧流动时水分子透过膜层到另一侧，去除水中的污染物。
仪表单元，调节系统压力、调节系统产水率，通过仪表单元上的自动调节阀，可实现系统运行压力的调节、改变透过膜层的水量比例，以达到设定的产水率要求。
产水罐单元，储存产水、调节均衡产水pH。产水罐能存储缓冲一定量的产水，因水偏酸性，需要经加碱单元在产水罐单元里加碱调节pH值至中性后达标排放。加碱单元，由碱液储罐和碱添加剂计量泵组成，在产水罐内加碱对产水pH进行调节。
阻垢剂单元，连接于原水罐单元与过滤单元之间的管道上，由阻垢剂罐和阻垢剂计量泵组成，阻垢剂可以防止污水中的盐分在膜层或管道内壁形成污垢。
如图4所示，所述渗滤液深度处理系统采用STRO膜处理系统。
所述STRO膜处理系统包括原水进水管1、浓缩水出水管2、中心管3和缠绕中心管设置的反渗透膜组4，中心管的上端设置有上端盖5，中心管的下端设置有下端盖6，所述中心管上设置有若干小孔7，中心管的下端设置有纯水出水口8。所述膜组件还包括导流分配盘9，所述导流分配盘设置于反渗透膜组进料端面。所述反渗透膜组的格网为梯形结构。
在本实用新型中，反渗透膜组的格网采用梯形结构，废水/料液在格网形成的通道内流动，如同在管式膜内流动，阻力小，同时内部横向的加强筋可以增加料液流动时候的紊流，降低膜的浓差极化作用，从而使得STRO膜组件的耐污染能力得到提高。
膜组件的工作原理：废水从端头直接进水，经过一个导流分配盘将废水均匀的分配到膜组件进料端面，在压力作用下，透析液通过格网流入中间透析液收集管，其余截留废水通过平行格网流出浓水管。STRO膜组件以串联方式实现水回收率的提高和能耗的降低。
本实用新型具有投资少，处理效果好，工艺简单，占地面积省，运行稳定，能耗少的优点。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
Claims (6)
1.一种垃圾焚烧发电厂污水资源化高效利用系统，其特征在于：包括用于收集除盐水冲洗水、生活水制备系统冲洗水、化学水制备浓水的综合废水池和用于收集厂区雨水、锅炉排污水、冷却塔排污水的雨水收集池，还包括渗滤液收集池、生活污水池、渗滤液处理系统、渗滤液深度处理系统、深度处理清液池和深度处理浓液池，所述渗滤液收集池通过1#污水泵与渗滤液处理系统连接，所述生活污水池通过2#污水泵与渗滤液深度处理系统连接，所述综合废水池通过3#污水泵与渗滤液深度处理系统连接；所述雨水收集池通过4#污水泵后具有两个支路，其中一个支路与渗滤液处理系统连接，另一个支路分别与车间地面冲洗用水点、捞渣机冷却用水点、石灰浆制备罐用水点、螯合剂罐用水点和绿化浇灌用水点连接；所述渗滤液深度处理系统具有两个支路，其中一个支路与深度处理清液池连接，另一个支路与深度处理浓液池连接；所述深度处理清液池通过回用泵分别与车间地面冲洗用水点、捞渣机冷却用水点、石灰浆制备罐用水点、螯合剂罐用水点和绿化浇灌用水点连接，所述深度处理浓液池通过回喷泵分别与垃圾储坑、焚烧炉炉膛连接。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂污水资源化高效利用系统，其特征在于：所述渗滤液深度处理系统包括原水罐单元、过滤单元、高压泵单元、在线增压泵单元、膜组单元、仪表单元、产水罐单元和清洗单元；所述原水罐单元的进水口与渗滤液处理系统的出水口连接，原水罐单元的出水口与过滤单元的进水口连接，过滤单元的出水口与高压泵单元的进水口连接，高压泵单元的出水口与在线增压泵单元的进水口连接，在线增压泵单元的出水口与膜组单元的进水口连接，膜组单元的出水口分别与产水罐单元、仪表单元连接，仪表单元还与清洗单元连接，清洗单元与过滤单元连接。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂污水资源化高效利用系统，其特征在于：所述渗滤液处理系统包含预处理+厌氧(UASB)+AO+外置UF系统，AO+外置UF组成MBR系统。
4.根据权利要求3所述的一种垃圾焚烧发电厂污水资源化高效利用系统，其特征在于：所述UASB系统还包含沼气收集处理系统。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂污水资源化高效利用系统，其特征在于：所述渗滤液深度处理系统采用STRO膜处理系统。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂污水资源化高效利用系统，其特征在于：所述系统还包含信息化管理平台，通过对各排水点及用水点水量进行分析，实现整个系统的动态调控。
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|---|---|---|---|---|
| CN111635036A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-08 | 广西广宇水资源技术开发有限公司 | 水泥工业废水零排放处理工艺 |
| CN113860643A (zh) * | 2021-10-13 | 2021-12-31 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 一种垃圾焚烧电厂的浓废液处理系统 |
| CN117285201A (zh) * | 2023-11-10 | 2023-12-26 | 广州环投从化环保能源有限公司 | 洁净废水系统协同渗滤液处理系统处理浓水的装置和方法 |
-
2017
- 2017-11-30 CN CN201721640955.9U patent/CN207567073U/zh active Active
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