[發明專利]一種實現廢水零排放的煙氣一體化凈化系統

在審

• 申請號: 201710091711.8
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106823724A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 翁珊;施小東;奚永新;梁永革;湯宣林
• 申請（專利權）人: 浙江大維高新技術股份有限公司
• 主分類號: B01D53/74
• 分類號: B01D53/74;B01D53/60;C02F9/10;B03C3/017;C02F103/18
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司33246
• 代理人: 童健

技術領域

本發明涉及煙氣一體化凈化領域，尤其是一種實現廢水零排放的煙氣一體化凈化系統，屬于環境工程中廢水和廢氣聯合凈化和回收利用的新型節能工程技術領域。

背景技術

由于煤炭的大量燃燒，SO₂、NO_x和PM已成為我國主要的大氣污染物。由于隨著人們對大氣污染問題的日益重視， SO₂、NO_x、PM等污染物的排放標準也越來越嚴格。在2011年，首次提出了“超低排放”的理念，并于2015年十二屆全國人大三次會議《政府工作報告》中明確要求推動燃煤電廠超低排放改造，在基準氧含量6%條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不超過5 mg/m³、35mg/m³和50mg/m³。隨著燃煤電廠煙氣超低排放的呼聲越演越烈，人們對實現超低排放技術的關注度也越來越高。

目前煙氣超低排放協同治理典型技術路線主要包括以低低溫電除塵技術為核心的煙氣協同治理技術路線和以濕式電除塵技術為核心的煙氣協同治理技術路線。低低溫電除塵技術是通過熱回收器或煙氣換熱系統將煙氣溫度降低至酸露點以下，利用煙氣體積流量隨溫度降低而變小和粉塵比電阻隨溫度降低而下降的特性來提高粉塵捕集效率。以該技術為核心的煙氣協同治理技術能夠實現粉塵和SO₃的高效脫除，但對于SO₂及NO_x的脫除效果不明顯，且對煤種要求較高。對于改造工程而言，需要將現有的除塵器替換成低低溫電除塵器，此外還需要增加熱回收器來使煙氣溫度降至酸露點以下，改造成本相對較高。

濕式電除塵器（WESP）是一種用水清除吸附在電極上粉塵的電除塵器，主要用于解決脫硫塔后的粉塵排放問題。金屬極板濕式電除塵技術是利用高壓脈沖電源放電在電暈線周圍產生電暈層，電暈層中的空氣發生雪崩式電離，產生大量負離子，負離子與粉塵或霧滴粒子發生碰撞并附著在其表面荷電，荷電粒子在靜電場力的作用下向集塵極運動，到達集塵極后粒子所帶電荷被釋放并被集塵板收集；水流從集塵極頂部流下形成一層均勻穩定的水膜，以沖刷的方式清除集塵極上收集的粉塵。同時，噴到通道中的水霧也能捕獲或溶解部分粉塵及SO₃。利用該法可根本上消除“二次揚塵”，除塵效率大幅提高，并可達到極低的煙塵排放限值，對SO₃也可達到60%以上的脫除作用。但對于SO₂及NO_x的脫除效果同樣不明顯，并且在實際改造工程中由于WESP設備本身占地較大以及場地的原因較難實現。

針對NO_x的脫除主要是將NO氧化成可溶于水的NO₂、HNO₂和HNO₃等物質，然后再與堿性吸收劑反應。在實際工程中，要將NO氧化為NO₂一般采用氣相氧化法，即在煙氣中混合強氧化性物質（如等離子體中的O、OH等活性自由基）。脈沖電暈等離子體化學法（PPCP）是獲得等離子體的最好途徑，自20 世紀80 年代提出以來，由于其對多種煙氣污染物都能實現高效脫除而備受關注。同時以PPCP法為核心的煙氣一體化凈化技術不受煤種條件的限制，占地面積小，尤其適用于已有的需要達到超低排放的改造工程。另一方面，在實際工程中，利用PPCP法會產生一定量的廢水，該廢水含有一定量的亞硫酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽及其他固體雜質，由于其毒害強，難以穩定達標排放，目前我國（及美國和西歐）都已強制要求實現零排放，但目前暫無成熟的處理方法，且投資和運行費用高昂。

發明內容

本發明主要針對廢水廢氣凈化處理中存在的難題，發明了一種實現廢水零排放的煙氣一體化凈化系統，該系統結合濃縮加蒸發結晶的方式，能夠實現SO₂、NO_x、粉塵等多種污染物的一體化去除，且在處理過程中實現了廢水零排放，即滿足煙氣超低排放要求的同時也能實現廢水的零排放。

本發明的上述技術問題是通過以下技術方案得以實施的：一種實現廢水零排放的煙氣一體化凈化系統，包括廢氣一體化處理裝置、供水裝置、廢水處理裝置，其特征在于，所述廢氣一體化處理裝置包括高壓放電裝置、PPCP反應器；所述供水裝置包括供水箱、排水箱、循環水箱、堿液箱、若干廢水限流閥、若干液泵和過濾器；所述廢水處理裝置包括管式微濾膜組件、微濾產水箱、保安過濾器、納濾膜組件、納濾產水箱、反滲透膜組件、反滲透濃水箱、納濾濃水箱、多效蒸發結晶裝置、反滲透產水箱。