CN213348405U - 废弃物焚烧烟气氢氧化钠脱酸工艺中脱酸剂的再生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种废弃物焚烧烟气氢氧化钠脱酸工艺中脱酸剂的再生装置，能够从废弃物焚烧烟气的脱酸浆液中再生出氢氧化钠，降低氢氧化钠烟气脱酸工艺的氢氧化钠耗量，提高氢氧化钠烟气脱酸工艺的经济性。脱酸浆液池的出口与曝气池的进口连接；曝气池的出口与管式超滤膜装置的进口连接；管式超滤膜装置的出口与离子选择性电渗析装置的进口连接；离子选择性电渗析装置的硫酸钠溶液出口与硫酸钠双极膜电渗析装置的进口连接，离子选择性电渗析装置的氯化钠溶液出口与氯化钠双极膜电渗析装置的进口连接；硫酸钠双极膜电渗析装置和氯化钠双极膜电渗析装置的氢氧化钠溶液出口均与脱酸浆液池的进口连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种废弃物焚烧烟气氢氧化钠脱酸工艺中脱酸剂的再生装置。
背景技术
目前包括生活垃圾焚烧、工业废弃物焚烧在内的焚烧装置越来越多。这些废弃物焚烧产生的烟气中含有硫氧化物、氮氧化物、氯化氢等酸性物质。为满足烟气中硫含量达到现行国内或者地方的排放标准，也为了防止酸性物质进入大气污染环境，烟气均需要经过脱酸处理才能排放。现在烟气脱酸工艺都采用碱性脱酸剂和烟气中酸性物质反应的方法脱酸。这些脱酸剂包括氢氧化钠、氨水和熟石灰。其中氢氧化钠脱酸的效果最佳，也不会像氨水脱酸那样容易氨逃逸而造成二次污染，是废弃物焚烧领域稳定达到烟气排放标准中最理想的方法。
但是氢氧化钠的市场价格相比其他两种脱酸剂昂贵，而氢氧化钠脱酸后的副产物硫酸钠和氯化钠可以利用的范围也不广。现在氢氧化钠脱酸过程的脱酸剂一般采用石灰再生法，也就是氢氧化钠脱酸后的废液和氢氧化钙反应，可以部分再生氢氧化钠，但是这种方法存在以下不足：
（1）、废液中的氯化钠不和氢氧化钙反应，因此只能再生少部分氢氧化钠，脱酸仍然需要补充大量氢氧化钠；
（2）、石灰反应后生成的硫酸钙石膏应用范围少，往往存在销售不畅的情况；
（3）、由于氯化钠的存在，需要排出大量脱硫废水，这种废水含有重金属等第一类污染物，处理成本高昂，也容易造成环境污染。
因此氢氧化钠脱酸一直无法得到广泛应用，如何提高氢氧化钠脱酸的经济性一直是废弃物焚烧领域的难题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的废弃物焚烧烟气氢氧化钠脱酸工艺中脱酸剂的再生装置，能够从废弃物焚烧烟气的脱酸浆液中再生出氢氧化钠，降低氢氧化钠烟气脱酸工艺的氢氧化钠耗量，提高氢氧化钠烟气脱酸工艺的经济性。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种废弃物焚烧烟气氢氧化钠脱酸工艺中脱酸剂的再生装置，包括脱酸浆液池，其特征在于：还包括曝气池、管式超滤膜装置、离子选择性电渗析装置、硫酸钠双极膜电渗析装置和氯化钠双极膜电渗析装置；脱酸浆液池的出口与曝气池的进口连接；曝气池的出口与管式超滤膜装置的进口连接；管式超滤膜装置的出口与离子选择性电渗析装置的进口连接；离子选择性电渗析装置的硫酸钠溶液出口与硫酸钠双极膜电渗析装置的进口连接，离子选择性电渗析装置的氯化钠溶液出口与氯化钠双极膜电渗析装置的进口连接；硫酸钠双极膜电渗析装置和氯化钠双极膜电渗析装置的氢氧化钠溶液出口均与脱酸浆液池的进口连接。
实用新型所述的管式超滤膜装置采用由偏氟乙烯PVDF烧结而成的管式超滤膜。
实用新型所述的离子选择性电渗析装置采用一二价阴离子选择性离子交换膜。
实用新型所述的管式超滤膜的孔径不大于0.1μm。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：
（1）、本实用新型可以有效降低氢氧化钠脱酸工艺中氢氧化钠的用量，甚至可以做到脱酸浆液重复使用，不再添加氢氧化钠，大大提高氢氧化钠脱酸工艺的经济性。
（2）、本实用新型只消耗电能，不消耗任何药剂，是一种节能环保措施。
（3）、本实用新型可以产出稀硫酸和盐酸这两种工业原料，用途广泛。
（4）、本实用新型可以使烟气脱酸工艺不产生脱酸废水，获得很高的环保效益。
（5）、本实用新型可以使得氢氧化钠脱酸在废弃物焚烧领域得到推广，提高烟气中酸性物质的脱除效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
参见图1，本实用新型包括曝气池2、管式超滤膜装置3、离子选择性电渗析装置4、硫酸钠双极膜电渗析装置5、氯化钠双极膜电渗析装置6和脱酸浆液池10。
脱酸浆液池10的出口与曝气池2的进口连接；曝气池2的出口与管式超滤膜装置3的进口连接；管式超滤膜装置3的出口与离子选择性电渗析装置4的进口连接；离子选择性电渗析装置4的硫酸钠溶液出口与硫酸钠双极膜电渗析装置5的进口连接，离子选择性电渗析装置4的氯化钠溶液出口与氯化钠双极膜电渗析装置6的进口连接。硫酸钠双极膜电渗析装置5和氯化钠双极膜电渗析装置6的氢氧化钠溶液出口均与脱酸浆液池10的进口连接。
管式超滤膜装置3采用孔径不大于0.1μm的由偏氟乙烯PVDF烧结而成的管式超滤膜，可以有效去除浆液中的悬浮物得到脱酸污泥。脱酸污泥可以通过离心脱水机或者板框脱水机脱水后处置，脱水机的清液可以回流到脱酸浆液池10。
离子选择性电渗析装置4采用一二价阴离子选择性离子交换膜，可以通过电渗析方式从脱酸浆液中分离出硫酸钠溶液和氯化钠溶液。
硫酸钠双极膜电渗析装置5和氯化钠双极膜电渗析装置6可以分别处理硫酸钠溶液和氯化钠溶液，再生得到的脱酸剂中氢氧化钠含量为2-7mg/L。
管式超滤膜装置3清洗药剂采用双极膜电渗析装置产生的硫酸和盐酸溶液。
步骤如下：
A、烟气经过氢氧化钠脱酸后产生的脱酸浆液进入脱酸浆液池10，在脱酸浆液池10中的脱酸浆液1进入曝气池2进行曝气；
B、经过曝气的脱酸浆液通过水泵输入管式超滤膜装置3脱除悬浮物；
C、管式超滤膜装置3的透过液进入离子选择性电渗析装置4，离子选择性电渗析装置4把透过液分离为硫酸钠溶液和氯化钠溶液；
D、离子选择性电渗析装置4产出的硫酸钠溶液进入硫酸钠双极膜电渗析装置5，硫酸钠双极膜电渗析装置5产出硫酸溶液8和氢氧化钠溶液7；
E、离子选择性电渗析装置4产出的氯化钠溶液进入氯化钠双极膜电渗析装置6，氯化钠双极膜电渗析装置6产出盐酸溶液9和氢氧化钠溶液7；
F、硫酸钠双极膜电渗析装置5和氯化钠双极膜电渗析装置6产出的氢氧化钠溶液7输送到脱酸浆液池10回用。
本实用新型适用的废脱酸浆液为硫酸根浓度2000~80000mg/L，悬浮物浓度1000~3000 mg/L，氯离子浓度1000~20000mg/L，pH值9.5以上的循环脱酸浆液1。可以从脱酸浆液池中抽取部分浆液进入曝气池，也可以从吸收塔浆液回流管道上设置旁路把浆液引流到曝气池中。曝气池采用空气曝气，它作用主要是把亚硫酸根氧化成硫酸根，也可以降低浆液的温度，使得浆液温度满足后续膜处理的要求。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种废弃物焚烧烟气氢氧化钠脱酸工艺中脱酸剂的再生装置，包括脱酸浆液池，其特征在于：还包括曝气池、管式超滤膜装置、离子选择性电渗析装置、硫酸钠双极膜电渗析装置和氯化钠双极膜电渗析装置；脱酸浆液池的出口与曝气池的进口连接；曝气池的出口与管式超滤膜装置的进口连接；管式超滤膜装置的出口与离子选择性电渗析装置的进口连接；离子选择性电渗析装置的硫酸钠溶液出口与硫酸钠双极膜电渗析装置的进口连接，离子选择性电渗析装置的氯化钠溶液出口与氯化钠双极膜电渗析装置的进口连接；硫酸钠双极膜电渗析装置和氯化钠双极膜电渗析装置的氢氧化钠溶液出口均与脱酸浆液池的进口连接。
2.根据权利要求1所述的废弃物焚烧烟气氢氧化钠脱酸工艺中脱酸剂的再生装置，其特征在于：所述的管式超滤膜装置采用管式超滤膜。
3.根据权利要求1所述的废弃物焚烧烟气氢氧化钠脱酸工艺中脱酸剂的再生装置，其特征在于：所述的离子选择性电渗析装置采用一二价阴离子选择性离子交换膜。
4.根据权利要求2所述的废弃物焚烧烟气氢氧化钠脱酸工艺中脱酸剂的再生装置，其特征在于：所述的管式超滤膜的孔径不大于0.1μm。
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