[实用新型]一种诱导结晶分步软化系统

说明书

本实用新型提供一种诱导结晶分步软化系统，包括依次连接的调节池、一级造粒系统、换热系统、二级造粒系统、保安过滤装置和废水减量浓缩系统，一级造粒系统和二级造粒系统均是循环流化床装置。本实用新型通过两级串联的诱导结晶造粒系统对高镁脱硫废水进行分步软化，首先回收CaCO₃晶体，之后利用厂内烟气或废蒸汽加热高镁脱硫废水，通过温度调控Mg(OH)₂晶体生长，从而进一步软化获得具有较高商品价值的Mg(OH)₂晶体。本系统既可软化高镁脱硫废水，又可获得CaCO₃晶体和Mg(OH)₂晶体，且软化过程中无需投加双碱，节省处理费用，不产生高含水污泥，软化后的水使用保安过滤器即可，无需使用高密池或管式膜过滤系统，经济效果显著。

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，具体涉及一种诱导结晶分步软化系统。

背景技术

近年来，火电厂作为耗水大户，在水资源约束与排放限制方面的压力陡然上升。我国能源结构中，煤炭将长期是我国的主要能源，燃煤发电站电力供应格局中占主导地位的状况在短期不会改变。然而，在北方地区某些电厂，例如内蒙古东胜电厂、荥阳电厂、山东邹平电厂兰州电厂等，由于所用煤种及脱硫石灰石的原因，导致脱硫废水中Mg²⁺的浓度高达5000-10000mg/L，若用膜法分盐技术处理该类型的废水，存在软化镁离子加药量大、成本高、生成沉淀量大的问题，成为制约该类型废水零排放的技术瓶颈。

早在1972年荷兰，化学诱导结晶法被水厂首次应用处理高硬度水质的软化工艺中，然后此法不断尝试并且投入使用于各种水体和废水中的磷、氟和重金属的去除，目前在国外关于化学诱导结晶软化法已经有了诸多研究。我国目前应用该法去除水体中硬度还处于起步阶段，应用于工程还较少，且主要诱导结晶CaCO₃晶体。由于工业中常用强碱快速调节废水酸碱度，pH值的快速升高将使镁离子快速形成胶状絮凝体，难以形成规则晶体，因此，目前对镁离子的诱导结晶方式鲜有应用。化学诱导结晶循环造粒与沉淀软化相比在废产品、水质变化适应性、运行管理、去除效率和费用上具有突出的优点。但Mg²⁺浓度较高的脱硫废水诱导结晶CaCO₃晶体时，容易产生Mg²⁺共沉淀，使CaCO₃晶体的硬度降低，颗粒易碎，产生的含镁悬浮物造成出水固体悬浮物浓度较高，造成后续膜系统的堵塞，因此常需要在之后增加管式膜群，过滤含镁悬浮物。同时，CaCO₃晶体一般导入脱硫塔中掺烧，无法产生经济价值。

发明内容

本实用新型是通过两级串联的诱导结晶造粒系统对高镁脱硫废水进行分步软化，首先回收CaCO₃晶体，之后利用厂内烟气或废蒸汽加热高镁脱硫废水，通过温度调控Mg(OH)₂晶体生长，从而进一步软化获得具有较高商品价值的Mg(OH)₂晶体，并且软化过程中无需投加双碱，节省处理费用，不产生高含水污泥，软化后的水使用保安过滤器即可，无需使用高密池或管式膜过滤系统，经济效果显著。

本实用新型提供一种诱导结晶分步软化系统，包括依次连接的调节池、一级造粒系统、换热系统、二级造粒系统、保安过滤装置和废水减量浓缩系统；

一级造粒系统和二级造粒系统均是循环流化床装置；

一级造粒系统用于得到CaCO₃结晶，包括第一流化床外筒体，设置在第一流化床外筒体底部的第一进水装置、第一进药装置及第一搅拌装置，出口设置在第一流化床外筒体一侧内顶部的第一晶种材料输送装置，设置在第一流化床外筒体另一侧顶部的第一出水口，悬空连接在第一流化床外筒体内部并且设置在第一进水装置、第一进药装置及第一搅拌装置上方的无底的第一内筒体，设置在第一内筒体下部的第一结晶颗粒排出口，设置在第一内筒体与第一进水装置、第一进药装置及第一搅拌装置中间的第一筛网，设置在第一筛网下方的第一细小结晶颗粒回收装置，第一细小结晶颗粒回收装置与第一晶种材料输送装置连通，第一结晶颗粒排出口设置在第一筛网上方；