[發明專利]一種用于脫硫廢水濃縮的電滲析智能控制系統及方法

在審

• 申請號: 202010884894.0
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111960514A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 徐浩然;馮向東;陳彪;張賀;呂佳慧
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469;C02F103/18;C02F101/12
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發明涉及用于脫硫廢水濃縮的電滲析智能控制系統，包括電滲析反應器、檢測器、中控系統和反饋器；檢測器包括濃水pH計、濃水電導率計、濃水硫酸根離子測定計、濃水溫度計、濃水箱液位計、淡水pH計、淡水電導率計、淡水氯離子測定計、淡水溫度計和淡水箱液位計；反饋器包括濃水泵、淡水泵、極水泵、清洗泵以及各閥門；中控系統包括PC控制器；淡水箱出口依次通過閥門2和淡水泵連接至電滲析反應器的淡水通道入口，電滲析反應器的淡水通道出口通過閥門3連接至淡水箱入口。本發明的有益效果是：利用同一套電滲析設備，可以實現三種模式下的脫硫廢水濃縮處理，能夠應對不同來水水質、不同設備規模、不同處理需求，具有較強的適用性。

技術領域

本發明屬于環保水處理技術領域，具體涉及一種用于脫硫廢水濃縮的電滲析智能控制系統及方法。

背景技術

電滲析系統在化工冶金、輕工、造紙、醫藥工業等行業有著不同規模的應用和特點。在燃煤電廠脫硫廢水零排放工藝路線中，電滲析技術也是其中的核心環節之一，旨在通過配置選擇性分離膜的電滲析系統將脫硫廢水中的氯離子、重金屬離子等富集雜質分離，將硫酸根離子、鈣離子和大部分水回用至原脫硫系統。脫硫廢水經由電滲析系統處理后，將分為濃水和淡水。其中濃水體積較少，主要包含高濃度的氯離子和鈉離子、鈣離子、鎂離子等陽離子；淡水體積較大，主要包含硫酸根離子和鈉離子、鈣離子、鎂離子等陽離子。

從脫硫廢水處理整體工藝考慮，要求電滲析系統能夠以不同的模式處理脫硫廢水，以實現淡水和濃水不同方式的回用。電滲析系統按照運行模式主要可分為連續式、間歇式和溢流式。連續式即料液只經過電滲析膜堆一次即排出，通常處理水量大，但離子遷移能力有限；間歇式即料液在電滲析系統內不斷循環，達到濃縮效果后從循環水箱排出，再補充新的料液；溢流式也是料液在電滲析內不斷循環，循環水箱內新料液持續補充的同時也有一部分料液通過溢流的方式排出，以此保持總循環水量不變。三種處理模式各有特點，能夠在同一套設備中實現，在實際應用中應根據實際情況選擇最適電滲析處理模式。

電滲析系統以某一種模式連續處理脫硫廢水過程中，由于存在脫硫廢水水質波動、電滲析設備狀態不穩定等問題，會導致淡水(產品水)水質波動從而影響后續淡水的回用，也可能會導致濃水離子濃度過高從而影響離子遷移效率。現有電滲析系統運行過程中多依賴手動調節，以保證運行模式和出水水質達到預期效果。系統調節所參照的運行參數主要包括：循環流量、pH、溫度、硫酸根離子濃度、氯離子濃度、電導率、泵頻率、泵前后壓差、電壓、電流、出水流量、電流效率等。這些運行參數互相關聯、互相影響，對電滲析系統的正常穩定運行和確保出水水質合格起著至關重要的作用。以經驗法手動調節電滲析系統存在操作復雜、反饋較慢、容易出錯的特點，不僅對操作人員要求較高，還需保持系統連續運行時始終有人值守。

基于以上原因，有必要開發一種新型電滲析智能控制系統及方法。

發明內容

本發明的目的是針對現有用于脫硫廢水濃縮的電滲析設備操作復雜、控制自動化程度低的問題，提供一種用于脫硫廢水濃縮的電滲析智能控制系統及方法，能夠實現三種處理模式的自動連續運行，確保產品水水質達到設定要求，并將運行過程中的人為干預減少至最低。