一種無二次污染的脫硫海水水質(zhì)恢復(fù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種無二次污染的脫硫海水水質(zhì)恢復(fù)裝置，屬于環(huán)境水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]燃煤發(fā)電在我國能源結(jié)構(gòu)中長期占居主導(dǎo)地位。除了燃煤電廠以外，還存在大量工業(yè)燃煤鍋爐和船舶動力燃煤鍋爐等，這些鍋爐運行時都會產(chǎn)生大量含有SO2的煙氣，如果不進行處理將會引起大氣污染。海水脫硫工藝在沿海地區(qū)煙氣脫硫中廣泛應(yīng)用，該技術(shù)不需額外消耗淡水和吸收劑，無副產(chǎn)品和廢棄物，工藝簡單。
[0003]海水脫硫工藝是利用自然海水的弱堿性吸收煙氣中SO2的一種煙氣脫硫工藝，海水吸收的S02最終生成硫酸鹽，硫酸鹽是一種無害物質(zhì)，是海水中主要成分之一，因此S02的吸收對海水產(chǎn)生的影響很小。該工藝主要包括兩步化學(xué)反應(yīng):S02被海水吸收轉(zhuǎn)化成SO32-，然后通過對海水曝氣，空氣中的氧氣將S032—氧化成穩(wěn)定的S042—，吸收SO2后產(chǎn)生的酸性氫離子被⑶32—和HCO3-中和并生產(chǎn)C02氣體，為了使出水pH達到相關(guān)排放標準(pH 2 6.8)，需在空氣的吹脫作用下使海水中的CO2溢出，最終促進海水pH的恢復(fù)。因此，脫硫海水pH恢復(fù)的關(guān)鍵因素包括兩方面:一方面是將S032—氧化成穩(wěn)定的S042—，另一方面是將海水中CO2驅(qū)離出海水，使海水pH得以恢復(fù)。
[0004]目前主要采用敞開式空氣曝氣法進行脫硫海水水質(zhì)恢復(fù)處理，在曝氣池中通過向脫硫海水中大量鼓入空氣，海水中的S032—被空氣中的氧氣氧化成穩(wěn)定的S042—，由于大量H+的生產(chǎn)，促進C032—和HCO3-轉(zhuǎn)化為⑶2氣體，然后在空氣的吹脫和夾帶作用下CO2從海水中溢出。
[0005]由于在低pH時，氧氣對S032—氧化速率很低，因此一般在進入曝氣池前向脫硫海水中摻混一定比例海水(來自冷卻水)，以提高曝氣池內(nèi)海水初始PH，這就造成空氣需求量巨大、能耗高和占地面積大的缺點。為了節(jié)約成本，一般控制曝氣池內(nèi)初始PH為3?5，由于曝氣池內(nèi)初始pH較低，此時大量曝氣很容易造成脫硫海水中的502溢出，引起二次污染。
[0006]因此，隨著環(huán)保要求越發(fā)嚴格，如何避免502溢出引起二次污染，開發(fā)無二次污染的海水水質(zhì)恢復(fù)工藝具有重要環(huán)境和經(jīng)濟效益。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]為克服傳統(tǒng)曝氣工藝中存在的因SO2溢出引起二次污染的缺點，本實用新型的目的在于提供一種無二次污染的脫硫海水水質(zhì)恢復(fù)裝置和方法，本實用新型可以保證曝氣池內(nèi)在較低pH時進行氧化，有利于節(jié)約占地面積。
[0008]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0009]—種無二次污染的脫硫海水水質(zhì)恢復(fù)裝置，包括:
[0010]調(diào)節(jié)池；
[0011]封閉式曝氣池，其一端與所述調(diào)節(jié)池連接，且所述封閉式曝氣池內(nèi)部鋪設(shè)有曝氣裝置;所述封閉式曝氣池上方設(shè)有排氣口，所述排氣口連接排氣管道A;
[0012]鼓風機，其設(shè)于所述封閉式曝氣池的外部，且所述鼓風機的進風口連接有空氣過濾器，所述鼓風機的出風口與所述曝氣裝置連接;鼓風機進氣口與空氣過濾器相連，可以避免空氣中雜質(zhì)堵塞曝氣裝置的曝氣頭。
[0013]SO2檢測儀，設(shè)于所述排氣管道A上，用于檢測SO2濃度；
[0014]其中，
[0015]排氣管道B與排氣管道C分別與所述排氣管道A連接，且所述排氣管道B上設(shè)有閥門B，所述排氣管道C上設(shè)有閥門C;
[0016]所述脫硫海水水質(zhì)恢復(fù)裝置還包括:
[0017]脫硫塔，所述脫硫塔頂端設(shè)有脫硫塔海水入口、脫硫塔煙氣出口，所述脫硫塔底端設(shè)有脫硫塔海水出口、脫硫塔煙氣入口 ；所述脫硫塔海水出口與所述調(diào)節(jié)池連接;所述脫硫塔煙氣入口與所述閥門C之間依次設(shè)有單向閥門和引風機;其中，所述閥門C連接所述引風機的進風口，所述引風機的出風口連接所述單向閥門，所述單向閥門同時連接所述脫硫塔煙氣入口。引風機的設(shè)置，也可以有效避免封閉式曝氣池內(nèi)氣壓過大，從而避免封閉式曝氣池局部漏氣和脫硫海水中溶解過飽和氣體。排氣管道C上同時設(shè)有引風機和單向閥，保證混合氣體順利進入煙道，同時防止煙氣逆向進入封閉式曝氣池中。
[0018]進一步的，所述的無二次污染的脫硫海水水質(zhì)恢復(fù)裝置，還包括自動控制裝置，其分別連接所述SO2檢測儀、閥門B、閥門C和引風機，根據(jù)所述SO2檢測儀的檢測結(jié)果，控制所述閥門B和閥門C開閉，并根據(jù)所述SO2檢測儀的檢測結(jié)果和所述封閉式曝氣池內(nèi)氣壓控制所述引風機的開閉。
[0019]進一步的，所述單向閥門的進氣口連接所述引風機的出風口，所述單向閥門的出氣口連接所述脫硫塔煙氣入口。
[0020]進一步的，所述脫硫塔內(nèi)部設(shè)有噴淋裝置。
[0021]進一步的，所述噴淋裝置設(shè)于所述脫硫塔內(nèi)部的中上方。
[0022]進一步的，所述噴淋裝置包括2?5個噴淋層，且每個噴淋層上均設(shè)有若干個噴嘴。
[0023]進一步的，所述曝氣裝置鋪設(shè)在所述封閉式曝氣池的內(nèi)部底端或內(nèi)部頂端。
[0024]一種使用所述的無二次污染的脫硫海水水質(zhì)恢復(fù)裝置使得脫硫海水水質(zhì)恢復(fù)的方法，包括以下步驟:
[0025]步驟1，海水冷卻水由脫硫塔海水入口進入脫硫塔內(nèi)，將煙氣中的SO2吸收，然后通過所述脫硫塔海水出口排出形成脫硫海水；
[0026]步驟2，將所述脫硫海水與海水冷卻水引入所述調(diào)節(jié)池，并混合均勻得到混合脫硫海水，調(diào)節(jié)所述混合脫硫海水的pH為3?5 ；
[0027]步驟3，將所述混合脫硫海水引入所述封閉式曝氣池，所述封閉式曝氣池內(nèi)鋪設(shè)有曝氣裝置；
[0028]步驟4，空氣經(jīng)過空氣過濾器過濾后進入鼓風機，在所述鼓風機的作用下，通過所述曝氣裝置將空氣均勻鼓入所述混合脫硫海水中；
[0029]步驟5，在所述混合脫硫海水中氧的氧化作用下，所述混合脫硫海水中的SO2轉(zhuǎn)換成S042—，并產(chǎn)生酸性氫離子;所述酸性氫離子被⑶32—和HC03—中和并生產(chǎn)C02氣體;C02氣體、空氣和未轉(zhuǎn)換完的SO2從所述混合脫硫海水中溢出形成混合氣體，所述混合脫硫海水pH恢復(fù)到6.8以上，達到排放標準；
[0030]同時，所述封閉式曝氣池產(chǎn)生的混合氣體通過排氣口A進入所述排氣管道A，通過所述SO2檢測儀的檢測分析:
[0031]當所述混合氣體中的SO2濃度達到排放標準時，根據(jù)所述自動控制裝置的控制，關(guān)閉閥門C，打開閥門B，所述混合氣體通過排氣管道B直接排入大氣中；
[0032]當所述混合氣體中的SO2濃度超出排放標準時，根據(jù)所述自動控制裝置的控制，關(guān)閉閥門B，打開閥門C、引風機和單向閥門，所述混合氣體進入脫硫塔的煙道與煙氣混合，然后通過脫硫塔煙氣入口進入脫硫塔，使得所述混合氣體中的SO2被吸收，最后所述混合氣體由所述脫硫塔的煙氣出口排出。
[0033]進一步的，步驟3中，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)的混合脫硫海水在重力作用下進入所述封閉式曝氣池。
[0034]進一步的，步驟3中，在所述封閉式曝氣池內(nèi)，所述混合脫硫海水按照水平推流方式流經(jīng)所述曝氣裝置。
[0035]本實用新型的有益效果為:
[0036]本實用新型采用封閉式曝氣系統(tǒng)對脫硫海水進行氧化處理，同時在封閉式曝氣池上設(shè)有排氣口，通過排氣口的SO2在線檢測儀測定排出混合氣體中SO2濃度，根據(jù)測定結(jié)果控制排出混合氣體后續(xù)處理方式。如果排出混合氣體中SO2滿足排放標準，則直接排入大氣中，如果排出混合氣體中SO2不滿足排放標準，則將排出混合氣體排入脫硫塔進行二次吸收，確保SO2達標排放。同時無需單獨設(shè)置吸收塔，節(jié)約設(shè)備和占地面積，操作簡單。
[0037]本實用新型所述裝置可以監(jiān)控封閉式曝氣池排出的混合氣體中SO2濃度，同時可以通過自動控制裝置實現(xiàn)對排出氣體的SO2脫除處理，確保排出氣體中SO2能夠達標排放，可有效避免因S02m出引起的二次污染。此外，在排出氣體中302可以達標排放時，由于可以通過自控控制裝置實現(xiàn)閥門、引風機的自動關(guān)閉，從而節(jié)約整個系統(tǒng)運行成本。
[0038]由于曝氣池曝氣量遠小于燃煤鍋爐的煙氣量，因此將排出混合氣體引入煙道與煙氣混合進行二次吸收不會對現(xiàn)有脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生明顯不利影響，易于對現(xiàn)有系統(tǒng)進行改造。另外，引風機的設(shè)置，也可以有效避免封閉式曝氣池內(nèi)氣壓過大，從而避免封閉式曝氣池局部漏氣和脫硫海水中溶解過飽和氣體。本實用新型不僅適用于電廠煙氣脫硫，也適用于船舶和其他燃煤工業(yè)鍋爐的脫硫海水水質(zhì)恢復(fù)處理。
【附圖說明】
[0039]圖1為本實用新型所述無二次污染的脫硫海水水質(zhì)恢復(fù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]其中，1-脫硫塔海水入口，2-脫硫塔，3-脫硫塔海水出口，4_調(diào)節(jié)池，5-封閉式曝氣池，6-空氣過濾器，7-鼓風機，8-曝氣裝置，9-排氣口，1-SO2檢測儀，11-閥門B，12-閥門C，13-引風機，14-單向閥門，15-脫硫塔煙氣入口，16-脫硫塔煙氣出口。
【具體實施方式】
[0041]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
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