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废水零排放设备技术和工艺路线
- 2018-11-27-

燃煤厂终端的废水脱硫废水,难以直接回用。脱硫废水处理的零排放技术包括脱硫废水的预处理技术、浓缩减量技术和固化处理技术。细致引见了脱硫废水零排放设备,并对目前脱硫废水零排放设备在研讨和应用中存在的问题停止了讨论。

随着水处理技术的开展,燃煤电厂的绝大局部废水可以完成阶梯应用,但脱硫废水是电厂终端废水,悬浮物高、含盐量高、硬度高、腐蚀性强,难以直接回用。随着环保力度的加大,很多中央环保局请求电厂废水零排放。因而,采用合适的技术完成脱硫废水零排放是迫切和必要的。

01.脱硫废水概述

脱硫废水的水质特性及常规处理工艺

典型热电厂脱硫废水中普通含有大量的盐分、硫酸根离子、重金属离子及氯化物,并含有难处理的COD等,pH值普通在5-6之间,水质呈弱酸性。处理时需求在水中参加Ca(OH)2,将pH值调理到8.5-9.0之间,使得重金属离子(如铜、铁、镍、铬和铅)生成氢氧化物沉淀;同时反响过程中还会生成CaCl2、CaF2、CaSO3、CaSO4沉淀物,以别离氯根离子、氟化物、亚硝酸盐、硫酸盐等盐类物质;关于汞、铜等重金属,目前普遍采用15%TMT溶液替代Na2S来将其沉淀出来。

脱硫废水处理难点

从脱硫废水常规处理工艺中能够看出:预处理工艺中添加了大量的熟石灰,会招致水中硬度离子含量较高,且水中残留有高浓度的SO42-、Cl-,属于典型的高含盐废水。水中硬度离子含量高会招致处理设备结垢污堵,Cl-离子含量高会对设备、管道产生严重腐蚀。其次,脱硫废水水质成分复杂,污染物超标严重,水中镉、汞、硫化物、氟化物含量高。另外,脱硫废水受燃煤种类、脱硫工艺、吸收剂等多种要素影响,水质变化较大。


02.脱硫废水零排放技术

多效蒸发(MED)技术

将多个蒸发器串联起来,前一个蒸发器的二次蒸汽作为下一个蒸发器的加热蒸汽,下一个蒸发器的加热室便是前一个蒸发器的冷凝器。多效强迫循环蒸发系统在国内化工制盐、食品、制药等工业范畴普遍应用,可以同时完成浓缩和结晶。该工艺设备占空中积大,耗费蒸汽量大,可以自动运转,设备投资本钱低。


蒸汽动力紧缩式(TVR)技术。运用蒸汽放射泵,以少量高压蒸汽为动力,将局部二次蒸汽紧缩并混合后一同进入加热室作加热蒸汽用。蒸汽动力紧缩式蒸发系统只能应用大局部二次蒸汽(70%左右),其他的二次蒸汽送往冷凝器冷凝,因而在能量应用率上不及机械紧缩式蒸发系统。但其构造简单,费用低廉,耗费蒸汽而不耗电,可在投资较少的前提下获得较大的节能效果和经济效益。相比于多效蒸发技术,该工艺设备占空中积相对小,耗费蒸汽量较少,全自动运转,设备投资本钱偏高。


机械紧缩式(MVR)技术。从蒸发器出来的二次蒸汽进入紧缩机,在紧缩机中绝热紧缩,温度、压力升高,又送入蒸发器作加热蒸汽用,在加热室中冷凝后排出。这种蒸发器只在启动阶段需求产生蒸汽,但耗费电能。相比于MED技术和TVR技术,该工艺设备占空中积小,能够完成全自动化运转,一次性投资本钱高,需求定期改换机械密封。

蒸发结晶技术

目前国内采用脱硫废水“零排放”工艺的有两家电厂。某电厂采用“二级预处理+蒸发结晶”,系统总投资9750万元,预处理系统采用两级反响+沉淀和廓清处理,一级投加Ca(OH)2,二级投加Na2CO3软化水质。蒸发结晶处理采用四效立管强迫循环蒸发结晶工艺,蒸发系统分为热输入局部、热回收局部、结晶转运局部和隶属系统局部,结晶经过离心机和枯燥床制得固体结晶盐。河源电厂脱硫废水自身水质相对较好,经过软化预处理后钙镁离子含量降低至1-2mmol/L,浊度<2NTU,枯燥后得到的盐结晶质量较好。该工艺系统极高的能耗限制了其在脱硫废水零排放处理范畴的推行。

纳滤膜

纳滤膜对二价或高价离子特别是阴离子的截留率比拟高,可<98%,而对一价离子的截留率普通<90%。纳滤处理的一个优点是能截留透过超滤膜的小分子有机物,又能透析反浸透膜所截留的局部无机盐,也就是能使“浓缩”与脱盐同步停止。

纳滤通常与反浸透组合运用。

RO膜:高压卷式反浸透膜和高压平板反浸透膜。高压卷式反浸透膜(普通指海水反浸透)在压力到达8MPa、处理含盐量8%~10%的海水时,其回收率到达40%~60%。该工艺应用成熟,运用于脱硫废水系统中和实践的海水淡化系统类似,系统简单,易操作、控制和维护,工艺成熟,设备投资低。高压平板膜系统是一种超高压力的反浸透系统,具有抗污染、耐高压的特性,最高操作压力可达160MPa,适于高COD、BOD5的含盐废水、海水、渣滓渗滤液以及各种高浓度水性物料的高倍数浓缩和处理。当运转压力到达14MPa时,废水含盐量以至可浓缩至12%左右。相比于高压卷式反浸透,高压平板膜的运转药剂费用低,但是由于在高压下运转,对设备的质量请求很高,因而前期投资费用较高。

正浸透膜法。正浸透是在提取液产生宏大的浸透压驱动力下,水分子自发并有选择性地从膜的高盐水侧扩散进入提取液侧。提取液是特定物质的量比的氨和二氧化碳气体溶解在水中构成的碳酸铵溶液,能够使废水含盐量浓缩至15%左右。提取液经过加热蒸发循环应用。

电渗析。电渗析是在阴极与阳极之间放理若干交替排列的阳膜与阴膜,由于离子交流膜的选择透过性,当两端电极接通直流电源后,水中阴、阳离子分别向阳极、阴极方向迁移,构成了交替排列的离子浓度减少的淡室和离子浓度增加的浓室,从而完成溶液的浓缩、淡化和提纯。电渗析具有占空中积小、操作简单、环境污染小、对进水水质请求不高等优点,但也存在装理复杂、脱盐效果不彻底、水回收率低的问题。

烟道喷雾蒸发工艺

烟道喷雾蒸发工艺是将脱硫废水雾化后喷入空气预热器(APH)和电除尘器(ESP)间的烟道,应用热烟气使废水完整蒸发,废水中的污染物转化为结晶物或盐类等固体,随烟气中的飞灰一同被电除尘器搜集下来,从而除去污染物。烟道喷雾蒸发工艺处理的废水量小,容易形成烟道腐蚀、结垢和梗塞,喷头的布理对蒸发固化效果影响很大,对炉后烟道装理位理请求高,在低低温改造后布理艰难,可能增大机组正常平安运转的风险。

蒸发塘工艺

蒸发塘应用自然蒸发的原理将高盐水中的水分蒸干,使盐分浓度到达饱和而结晶析出。相比于多效蒸发、机械紧缩再蒸发等技术具有处理本钱低、运营维护简单、运转牢靠、运用寿命长、抗冲击负荷好等方面的优势。

但同时,蒸发塘占空中积大、基建本钱高,无法做到水的回收应用,受气候影响大(只合适干旱少雨的地域)等缘由,限制了蒸发塘的应用。蒸发塘加机械雾化蒸发器处理技术可大大减少蒸发塘的面积(可俭省土地90%以上),但蒸发塘的占空中积仍然不小。


本文关键字:废水零排放设备