皙全純水設備解說脫硫廢水零排放技術與工藝路線
【蘭州純水設備http://smarts-edu.cn】燃煤電廠尾水脫硫難以直接回用。脫硫廢水處理的零排放技術包括脫硫廢水預處理技術、濃縮還原技術和固化處理技術。詳細介紹了脫硫廢水零排放技術，并對脫硫廢水零排放研究與應用中存在的問題進行了探討。隨著水處理技術的發(fā)展，燃煤電廠的大部分廢水可以逐步得到利用。但脫硫廢水是電廠的終端廢水，懸浮物質含量高，鹽度高，硬度高，腐蝕性強，難以直接再利用。隨著環(huán)境保護力度的加大，許多地方環(huán)保部門要求發(fā)電廠實現(xiàn)廢水零排放。因此，采用合適的技術實現(xiàn)脫硫廢水的零排放是當務之急。
脫硫廢水的概述純水設備
1.1脫硫廢水水質特點及常規(guī)處理工藝
典型火電廠脫硫廢水通常含有大量的鹽、硫酸鹽離子、重金屬離子和氯離子，難以處理COD等，pH值通常在5 - 6之間，水質呈微酸性。在水中加入Ca(OH)2可以使pH值調整到8.5 - 9.0之間，這樣重金屬離子(如銅、鐵、鎳、鉻和鉛)就可以形成氫氧根沉淀。同時在反應過程中產生CaCl2、CaF2、CaSO3、CaSO4沉淀物，分離出氯離子、氟化物、亞硝酸鹽、硫酸鹽等鹽。對于汞、銅等重金屬，工業(yè)純水設備一般采用15%TMT溶液代替Na2S析出。
1.2脫硫廢水處理難點
可以看出從脫硫廢水的常規(guī)處理工藝,大量添加熟石灰在預處理過程中會導致較高含量的硬度離子在水中和高濃度的SO42 -和Cl -保持在水里,這是一個典型的high-salt-containing廢水。水中離子含量高會導致處理設備的污垢和堵塞，高含量的Cl-離子會嚴重腐蝕設備和管道。二是脫硫廢水水質成分復雜，污染物超標嚴重，水中鎘、汞、硫化物、氟化物含量高。此外，脫硫出水受燃煤、脫硫工藝、吸收劑等因素的影響，水質變化較大。 2脫硫廢水零排放技術
2.1多效蒸發(fā)(MED)技術
將多個蒸發(fā)器串聯(lián)起來，前一個蒸發(fā)器的二次蒸汽作為下一個蒸發(fā)器的加熱蒸汽，下一個蒸發(fā)器的加熱室便是前一個蒸發(fā)器的冷凝器。多效強制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)在國內化工制鹽、食品、制藥等工業(yè)領域廣泛應用，能夠同時實現(xiàn)濃縮和結晶。該工藝設備占地面積大，消耗蒸汽量大，能夠自動運行，設備投資成本低。(2)蒸汽動力壓縮式(TVR)技術。使用蒸汽噴射泵，以少量高壓蒸汽為動力，將部分二次蒸汽壓縮并混合后一起進入加熱室作加熱蒸汽用。蒸汽動力壓縮式蒸發(fā)系統(tǒng)只能利用大部分二次蒸汽(70%左右)，其余的二次蒸汽送往冷凝器冷凝，因此在能量利用率上不及機械壓縮式蒸發(fā)系統(tǒng)。但其結構簡單，費用低廉，消耗蒸汽而不耗電，可在投資較少的前提下取得較大的節(jié)能效果和經濟效益。相比于多效蒸發(fā)技術，該工藝設備占地面積相對小，工業(yè)純水設備消耗蒸汽量較少，全自動運行，設備投資成本偏高。(3)機械壓縮式(MVR)技術。從蒸發(fā)器出來的二次蒸汽進入壓縮機，在壓縮機中絕熱壓縮，溫度、壓力升高，又送入蒸發(fā)器作加熱蒸汽用，在加熱室中冷凝后排出。這種蒸發(fā)器只在啟動階段需要產生蒸汽，但消耗電能。相比于MED技術和TVR技術，該工藝設備占地面積小，可以實現(xiàn)全自動化運行，一次性投資成本高，需要定期更換機械密封。實驗室純水設備
2.2蒸發(fā)結晶技術
目前國內采用脫硫廢水“零排放”工藝的有兩家電廠。某電廠采用“二級預處理+蒸發(fā)結晶”，系統(tǒng)總投資9750萬元，預處理系統(tǒng)采用兩級反應+沉淀和澄清處理，一級投加Ca(OH)2，二級投加Na2CO3軟化水質。蒸發(fā)結晶處理采用四效立管強制循環(huán)蒸發(fā)結晶工藝，蒸發(fā)系統(tǒng)分為熱輸入部分、熱回收部分、結晶轉運部分和附屬系統(tǒng)部分，結晶通過離心機和干燥床制得固體結晶鹽。河源電廠脫硫廢水本身水質相對較好，經過軟化預處理后鈣鎂離子含量降低至1-2mmol/L，濁度<2NTU，干燥后得到的鹽結晶品質較好。該工藝系統(tǒng)極高的能耗限制了其在脫硫廢水零排放處理領域的推廣。純水設備
2.3納濾膜
納濾膜對二價或高價離子特別是陰離子的截留率比較高，可<98%，而對一價離子的截留率一般<90%。納濾處理的一個優(yōu)點是能截留透過超濾膜的小分子有機物，又能透析反滲透膜所截留的部分無機鹽，也就是能使“濃縮”與脫鹽同步進行。納濾通常與反滲透組合使用。(2)RO膜：高壓卷式反滲透膜和高壓平板反滲透膜。高壓卷式反滲透膜(一般指海水反滲透)在壓力達到8MPa、處理含鹽量8%～10%的海水時，其回收率達到40%～60%。該工藝應用成熟，運用于脫硫廢水系統(tǒng)中和實際的海水淡化系統(tǒng)相似，系統(tǒng)簡單，易操作、控制和維護，工藝成熟，設備投資低。高壓平板膜系統(tǒng)是一種超高壓力的反滲透系統(tǒng)，具有抗污染、耐高壓的特性，最高操作壓力可達160MPa，適于高COD、BOD5的含鹽廢水、海水、垃圾滲濾液以及各種高濃度水性物料的高倍數(shù)濃縮和處理。當運行壓力達到14MPa時，廢水含鹽量甚至可濃縮至12%左右。相比于高壓卷式反滲透，高壓平板膜的運行藥劑費用低，但是由于在高壓下運行，對設備的質量要求很高，因此前期投資費用較高。(3)正滲透膜法。正滲透是在提取液產生巨大的滲透壓驅動力下，水分子自發(fā)并有選擇性地從膜的高鹽水側擴散進入提取液側。提取液是特定物質的量比的氨和二氧化碳氣體溶解在水中形成的碳酸銨溶液，可以使廢水含鹽量濃縮至15%左右。提取液通過加熱蒸發(fā)循環(huán)利用。(4)電滲析。電滲析是在陰極與陽極之間放置若干交替排列的陽膜與陰膜，由于離子交換膜的選擇透過性，當兩端電極接通直流電源后工業(yè)純水設備，水中陰、陽離子分別向陽極、陰極方向遷移，形成了交替排列的離子濃度減少的淡室和離子濃度增加的濃室，從而實現(xiàn)溶液的濃縮、淡化和提純。電滲析具有占地面積小、操作簡單、環(huán)境污染小、對進水水質要求不高等優(yōu)點，但也存在安裝復雜、脫鹽效果不徹底、水回收率低的問題。純水設備
2.4煙道噴霧蒸發(fā)工藝
煙道噴霧蒸發(fā)工藝是將脫硫廢水霧化后噴入空氣預熱器(APH)和電除塵器(ESP)間的煙道，利用熱煙氣使廢水完全蒸發(fā)，廢水中的污染物轉化為結晶物或鹽類等固體，隨煙氣中的飛灰一起被電除塵器收集下來，從而除去污染物。煙道噴霧蒸發(fā)工藝處理的廢水量小，容易造成煙道腐蝕、結垢和堵塞，噴頭的布置對蒸發(fā)固化效果影響很大，對爐后煙道安裝位置要求高，在低低溫改造后布置困難，可能增大機組正常安全運行的風險。
2.4蒸發(fā)塘工藝
蒸發(fā)塘利用自然蒸發(fā)的原理將高鹽水中的水分蒸干，使鹽分濃度達到飽和而結晶析出。相比于多效蒸發(fā)、機械壓縮再蒸發(fā)等技術具有處置成本低、運營維護簡單、運行可靠、使用壽命長、抗沖擊負荷好等方面的優(yōu)勢。但同時，蒸發(fā)塘占地面積大、基建成本高，無法做到水的回收利用，受氣候影響大(只適合干旱少雨的地區(qū))等原因，制約了蒸發(fā)塘的應用。蒸發(fā)塘加機械霧化蒸發(fā)器處理技術可大大減少蒸發(fā)塘的面積(可節(jié)省土地90%以上)，但蒸發(fā)塘的占地面積依然不小。
結語實驗室純水設備
脫硫廢水零排放技術多種多樣，但歸根到底離不開預處理、濃縮減量和固化。
目前預處理技術均需投加化學混凝藥劑，雖然有些脫硫廢水可以使用膜過濾，但離不開化學混凝藥劑的投加，藥劑使用量大，運行費用很高。濃縮減量技術包括熱法減量和膜法減量。熱法減量技術工藝流程簡單，但是運行費用高。膜法減量工藝流程長，但運行費用低，膜法減量技術可以由各種不同的膜處理技術組合而成，方式多變，發(fā)展較快。更多環(huán)保純水處理設備資訊請關注皙全蘭州水處理設備網。
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