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脫硫廢水零排放深度處理工藝

文章出處:AG贵宾会環境 人氣: 發表時間:2018-06-21 13:56

前言

目前,國內大多數火電廠的濕法脫硫廢水處理係統采用傳統的加藥絮凝沉澱工藝,但整體投運率很低。經傳統處理係統處理後脫硫廢水中SS和COD的濃度較高,且無法除去水中的Cl-。因含有高濃度的Cl-,導致處理後的廢水無法回收利用。出於環保要求和經濟效益的考慮,采用深度處理的技術實現廢水零排放是廢水處理的必然趨勢。
 

傳統工藝
 
石灰石-石膏煙氣濕法脫硫過程產生的廢水中含有大量雜質,主要成分為高濃度的懸浮物、高氯根、高含鹽、高濃度的重金屬廢水,如果將這些物質直接排入自然水係,勢必會對環境造成嚴重的汙染。目前,國內傳統的處理方法是通過加堿中和脫硫廢水,使廢水中的大部分重金屬形成沉澱物,再加入絮凝劑使其沉澱濃縮成為汙泥,最終汙泥被送至灰場堆放。
 
 
脫硫廢水的深度處理技術新工藝
 
 
雖然脫硫廢水經過上述傳統物化處理能基本滿足達標排放的要求,但其回用範圍局限性很大。隨著國家對水資源的日益重視,零排放技術在全球範圍內得到了廣泛應用。因此,要想回用燃煤電廠脫硫處理後的廢水,實現真正的廢水零排放,就要對廢水進行深度處理。

目前,常用的脫硫廢水深度處理方法包括膜濃縮法、蒸發濃縮法和結晶技術等。

  • 膜濃縮法

采用DTRO膜法處理脫硫廢水,可有效解決采用卷式膜易受汙染的問題,產水水質好,可有效的去除水中的雜質、重金屬等有害物質。

DTRO膜法處理脫硫廢水工藝流程:

采用DTRO膜工藝處理電廠脫硫廢水的優勢:

(1)簡單預處理,占地麵積小,可移動性強

(2)DT組件采用開放式流道設計,料液有效流道寬,避免了物理堵塞。 

(3)最低程度的結垢和汙染現象 

(4)膜使用壽命長

(5)組件易於維護

(6)回收率高,能耗低

(7)過濾膜片更換費用低 

(8)濃縮倍數高

脫硫廢水蒸發結晶係統為高含鹽廢水處理過程的主要耗能係統,為了降低投資成本和運行成本,在廢水進入蒸發器濃縮前進入高壓反滲透(DTRO)預濃縮係統,將脫硫廢水TDS的質量濃度25~40g/L預濃縮到80~100g/L,降低進入蒸發器係統水量,提高運行效率。

  • 蒸發濃縮技術

蒸發濃縮是工業中非常典型的水處理技術之一,其被廣泛應用於化工、食品、製藥、海水淡化和廢水處理等工業生產中。在脫硫廢水的濃縮處理中應用較多的是多效蒸發(MED)、熱力蒸汽再壓縮(TVC-MED)和機械蒸汽再壓縮(MVR)技術。

傳統的多效蒸發裝置(MED)主要以鍋爐生成的蒸汽為熱源,加熱第一效產生的蒸汽不進入冷凝器,而是作為第二效的加熱介質再次利用,重複此步驟將形成一個多效蒸發係統。多效蒸發技術多次、重複利用了熱能,提高了加熱蒸汽的利用率,大大降低了成本,提高了效率。

在TVC-MED蒸發裝置中,從蒸發器噴出的二次蒸汽一部分在高壓蒸汽的帶動下進入噴射器,混合升溫、升壓後作為加熱蒸汽加熱料液;另一部分進入冷凝器,冷凝後排出。加熱蒸汽在加熱室中凝結成水排出。管內溶液在加熱蒸汽的加熱下蒸發濃縮,達到要求後排出。熱力蒸汽壓縮技術回收了潛熱,提高了熱效率,一台熱力蒸汽壓縮器的效能相當於增加一效蒸發器,在MED海水淡化中常配備TVC,以提高造水比。

機械式蒸汽再壓縮(MVR)是一種節能減排工藝。在多效蒸發裝置中,由新蒸汽加熱第一效產生的蒸汽不進入冷凝器,而是經壓縮機機械壓縮,其壓力和溫度升高、熱焓增加,並作為第二效的加熱蒸汽再次利用,使被加工的料液維持沸騰狀態,而加熱蒸汽本身冷凝成水,使以往廢棄的蒸汽得到了充分利用。

  • 結晶技術

強製循環結晶器是效率最高的結晶係統,其工作原理如圖1所示。其適用於易結垢液體、高黏度液體,非常適合鹽溶液的結晶。主要工藝流程為:濃鹽水被泵由底部打入結晶器,與正在循環中的濃鹽水混合,在鹽鹵循環泵的推動下進入管殼式換熱器(加熱器);循環鹵水沿切線方向進入結晶器,實現連續結晶;

小部分鹵水被蒸發,鹵水內產生晶體,大部分鹵水被循環至加熱器,小股水流被抽送至後續脫水幹燥設備,實現晶體分離;蒸汽經過除霧器去除攜帶的雜質,經壓縮機加壓後在加熱器的換熱管外冷凝成蒸餾水,同時,釋放潛熱加熱管內的鹵水。蒸餾水可作為高品質用水工藝的補給水,晶體產物可回收利用,比如製成食鹽、硫酸氨等。
 

發展
脫硫廢水經初步處理後,雖然能滿足達標排放的要求,但仍處於高氯根、高含鹽的狀態,其回用局限性很大。要想真正實現電廠脫硫廢水零排放,就必須采取深度處理。傳統RO膜濃縮法並不適用於脫硫廢水的特殊水質,更好的辦法是采用DTRO+深度處理工藝,根據不同的廢水水質情況選擇最佳組合工藝。