一种石膏脱水系统及其滤液水在线取样方法

技术领域

本发明属于节能环保领域，涉及一种石膏脱水系统及其滤液水在线取样方法。

背景技术

随着对废水排放标准及区域废水排放总量控制日趋严格，为保证火电行业的可持续发展，对火电厂各废水处理系统运行稳定性有很高的要求。石灰石-石膏法脱硫工艺作为火电厂主流的脱硫工艺，其产生的脱硫废水是火电厂中水质最差，最难处理的废水。

脱硫废水水质具有高悬浮物、高含盐量、高重金属、高硬度等特点，脱硫废水处理工艺常规采用“中和-沉淀-絮凝”三联箱处理工艺、电絮凝处理工艺、高效一体化处理工艺。但上述工艺均普遍存在药剂费用高、故障率高，悬浮物排放不达标、运行出力低等问题，严重影响了脱硫废水处理系统运行的稳定性。

产生上述问题的主要原因是脱硫废水中实际悬浮物浓度严重偏离脱硫废水处理系统悬浮物的设计浓度。脱硫废水处理系统设计废水含固率一般按小于1.5％设计，即悬浮物浓度小于15000mg/L，但由于湿法脱硫装置运行工况差且脱硫工艺水水质差，实际脱硫废水含固率远高于1.5％，甚至高达15％。因此，如何降低脱硫废水悬浮物浓度是解决脱硫废水处理系统稳定运行的关键。

常规作为脱硫废水处理系统的水源共有三处：废水旋流器溢流、滤液水池中的滤液水、石膏脱水系统气液分离器中的滤液水。其中，废水旋流器溢流作为脱硫废水处理系统的主要水源，其含固率最高，后者两种水的含固率受脱硫运行工况影响，无法确定孰高孰低，但均低于废水旋流器溢流的含固率。

由于气液分离器是在真空负压状态下运行，滤液水池中的水不止包含气液分离器中的滤液水，还包含废水旋流器的溢流液、真空泵的密封水等。现有系统无法单独抽取气液分离器中的滤液水，化验其悬浮物浓度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种石膏脱水系统及其滤液水在线取样方法，本发明能在不影响石膏脱水系统正常运行情况下单独抽取气液分离器中滤液水。

本发明采用的技术方案如下：

一种石膏脱水系统，包括石膏脱水装置、气液分离器、真空泵及滤液水取样装置，真空脱水系统通过真空管道与气液分离器连通，气液分离器通过空气管道与真空泵连通，气液分离器通过滤液水管道与滤液水池连通，滤液水取样装置包括滤液水取样管道、第一控制阀门和第二控制阀门，滤液水取样管道的一端与滤液水管道连通，第一控制阀门和第二控制阀门设置在滤液水取样管道上并沿着滤液水取样管道的出水方向依次设置，滤液水取样管道的另一端为取样口。

优选的，第一控制阀门设置于滤液水取样管道上与滤液水管道连接一端的端部。

优选的，所述滤液水取样管道向下倾斜设置。

优选的，所述滤液水取样管道的出口可拆卸连接有排水管，所述排水管的出口延伸至排水沟。

优选的，石膏脱水装置的气液两相流出口经真空管道与气液分离器相连通。

优选的，气液分离器中的气体出口经空气管道与真空泵相连通，气液分离器中的滤液水出口经滤液水管道与滤液水池相连通。

优选的，第一控制阀门采用电动蝶阀或手动蝶阀，第二控制阀门采用电动蝶阀或手动蝶阀。

优选的，滤液水取样管道管径为20mm-50mm。

优选的，石膏脱水装置为圆盘脱水机或真空皮带脱水机。

本发明如上所述的石膏脱水系统的取样方法，包括如下过程：

在真空泵运行以及气液分离器正常工作时，此时第一控制阀门为开启状态或关闭状态，第二控制阀门为关闭状态；

当需要取样时，若第一控制阀门此时为关闭状态，则将第一控制阀门打开，使滤液水管道中的滤液水进入滤液水取样管道中，第一控制阀门开启预设时间后再关闭；然后再打开第二控制阀门，从滤液水取样管道的出口将滤液水放出、进行取样；取样结束后，将第二控制阀门关闭，将第一控制阀门开启或继续保持关闭状态；

当需要取样时，若第一控制阀门此时为开启状态，此时滤液水取样管道中已充有滤液水，则接下来将第一控制阀门关闭；然后再打开第二控制阀门，从滤液水取样管道的出口将滤液水放出、进行取样；取样结束后，将第二控制阀门关闭，将第一控制阀门开启或继续保持关闭状态。

本发明具有以下有益效果：

本发明石膏脱水系统在具体操作时，真空泵运行时，气液分离器下部与滤液水管通过滤液水池的水封形成一种真空状态。滤液水取样装置常规状态下，第二控制阀门为关闭状态，第一控制阀门为开启或者关闭状态。抽取滤液水水样时，若第一控制阀门开始为关闭状态，则先打开第一控制阀门，将滤液水管道中的滤液水放入滤液水取样管道中，然后关闭第一控制阀门，然后再打开第二控制阀门，通过滤液水取样管道的出口进行取样，然后关闭第二控制阀门。抽取滤液水水样时，若第一控制阀门开始为打开状态，则先将第一控制阀门关闭，后再打开第二控制阀门，通过滤液水取样管道的出口进行取样，然后关闭第二控制阀门，再打开第一控制阀门。第一控制阀门和第二控制阀门可灵活配合，不限于上述取样方式，但是在取样时要保证第一控制阀门为关闭状态，即保持气液分离器下部与滤液水管道始终处于真空状态，以防第二控制阀门开开启时滤液水管道通过滤液水取样管道与外界连通，导致无法取样，并且还有可能对操作人员的安全造成影响。本发明可利用现有滤液水管道进行改造，改造工作量较小，运行可靠，检修维护方便、简单，取样时不影响石膏脱水装置正常运行，便于推广及应用。

附图说明

图1为本发明的一种石膏脱水系统的结构示意图；

图2为本发明的另一种石膏脱水系统的结构示意图。

其中，1为石膏脱水装置、2为真空管道、3为气液分离器、4为真空泵、5为滤液水管道、6为滤液水池、7为滤液水取样装置、8为滤液水取样管道、9为第一控制阀门、10为第二控制阀门、11为空气管道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1和图2，本发明石膏脱水系统，包括石膏脱水装置1、气液分离器3、真空泵4及滤液水取样装置7，真空脱水系统1通过真空管道2与气液分离器3连通，气液分离器3通过空气管道11与真空泵4连通，气液分离器3通过滤液水管道5与滤液水池6连通，滤液水取样装置7包括滤液水取样管道8、第一控制阀门9和第二控制阀门10，滤液水取样管道8的一端与滤液水管道5连通，第一控制阀门9和第二控制阀门10设置在滤液水取样管道8上并沿着滤液水取样管道8的出水方向依次设置，滤液水取样管道8的另一端为取样口。第一控制阀门9和第二控制阀门10型式可为电动蝶阀或手动蝶阀。滤液水取样管道8材料型式可与滤液水管道5保持一致，也可为衬胶管道、玻璃钢管道或其他耐腐蚀管道，滤液水取样管道8管径为20mm-50mm。气液分离器3中的气液两相流，气体经空气管道11与真空泵4相连通，滤液水经滤液水管道5与滤液水池6相连通。

本发明石膏脱水系统在工作时，真空泵4运行时，气液分离器3下部与滤液水管道5通过滤液水池6的水封形成一种真空状态。滤液水取样装置7常规状态下开启第一控制阀门9，关闭第二控制阀门10。抽取滤液水水样时，首先关闭第一控制阀门9，再打开第二控制阀门10。取样过程中要保持气液分离器下部与滤液水管道始终处于真空状态。

本发明的技术方案中，为了防止滤液水中的颗粒物在滤液水取样管道8中发生沉积、进而堵塞滤液水取样管道8，可以将第一控制阀门9设置于滤液水取样管道8上与滤液水管道5连接一端的端部，即将第一控制阀门9尽可能的设置于滤液水取样管道8的最左端，这样在取样时，滤液水取样管道8沉积的沉淀物可以随着滤液水的排出一同被排出，能够有效地防止滤液水取样管道8中发生沉淀现象。此外，即使暂时不用取样，还可以定期重复取样的操作过程，利用滤液水对滤液水取样管道8进行冲洗，也能够有效地防止滤液水取样管道8中发生沉淀现象。

本发明的技术方案中，还可以将滤液水取样管道8向下倾斜设置，这样的话，如果滤液水取样管道8有沉淀，会随着滤液水的流出更容易地将沉淀物带出，有效地防止滤液水取样管道8中发生沉淀现象。

本发明的技术方案中，还可以在滤液水取样管道8的出口可拆卸连接有排水管，利用排水管能够将多余的滤液水排放至排水沟，保证现场的操作环境整洁。

参考图1及图2，石膏脱水装置1可为圆盘脱水机或真空皮带脱水机。

本发明可利用现有滤液水管道进行改造，改造工作量较小，运行可靠，检修维护方便、简单，取样时不影响石膏脱水装置正常运行，便于推广及应用。