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脱硫废水深度处理方法

脱硫废水深度处理方法
1.废水浓缩处理技术
目前,国内的脱硫废水浓缩处理主要采用膜浓缩、热法浓缩和烟气浓缩技术路线。

(1)膜浓缩技术
目前,膜浓缩技术广泛应用于脱硫废水的深度处理和浓缩研究,以减少废水处理系统中蒸发结晶的污水处理量,使得电厂零排放技术更经济可行。

(1.1)反渗透(RO)技术。

在外界高压力作用下,利用反渗透膜的选择透过性,水溶液中水由高浓度一侧向低浓度一侧移动,使得溶液中的溶质与水得到分离。

(1.2)电渗析技术。

利用离子交换膜的选择透过性,溶液中的带电阴、阳离子在直流电场作用下定向迁移,实现对废水的浓缩和分离。

Cui等利用电渗析法去除脱硫废水中的氯离子,结果表明,在最佳条件下,当氯离子质量浓度为19.2g/L时,氯离子的去除率为83.3%,得到副产品Cl2、H2和Ca(OH)2,处理成本0.15$/kg。

(2)热法浓缩技术
热法浓缩技术包括多效蒸发(MED)和机械蒸汽再压缩(MVR)等。

(2.1)多效蒸发(MED)技术。

将蒸汽的热能进行循环并多次重复利用,以减少热能消耗,降低成本。

加热后的盐水在多个串联的蒸发器中蒸发,利用前效蒸发产生的二次蒸汽,作为后效蒸发器的热源,后效中水的沸点温度和压力比前效低,效与效之间的热能再生利用可以重复多次。

(2.2)机械蒸汽再压缩(MVR)技术。

将蒸发器蒸发产生的原本需要冷却水冷凝的二次蒸汽,经压缩机压缩后,提高压力和饱和温度,增加热焓,再送入蒸发器作为热源,替代新鲜蒸汽循环利用,二次蒸汽的潜热得以充分利用,同时还省去了二次蒸汽冷却水系统,节约大量冷却水,从而达到节能和降低运行成本的目的。

(3)烟气浓缩技术。

利用燃煤电厂除尘器出口低温烟气的余热作为热源,在专门的蒸发器内与(循环)喷淋的废水进行传质传热,使部分纯水蒸发分离,实现末端废水的浓缩减量。

2.废水零排放处理技术
目前,国内的脱硫废水零排放处理主要采用蒸发结晶和烟气蒸发两类技术路线。

(2.1)蒸发结晶技术
蒸发结晶技术是废水零排放处理的常用技术之一。

脱硫废水在蒸发器中通过蒸汽进行加热沸腾,废水中的水分逐渐蒸发,水蒸气经冷却重新凝结回收利用。

脱硫废水中的溶解性固体被截留在残液中,随着浓缩倍数的提高,最终以晶体形式析出。

蒸发结晶技术包括多效蒸发(MED)和机械蒸汽再压缩(MVR)等。

蒸发结晶系统主要由预处理、软化、蒸发、结晶、脱水等部分组成。

(2.2)烟道蒸发技术
烟道蒸发技术最先在美国投入使用,其基本应用原理是将一定量的废水以较快的速度喷射到烟道中,在废水被喷射的过程中会产生雾化,之后受到烟道高温的影响,会在较短的时间内被迅速蒸发汽化,各种悬浮颗粒等在被蒸发之后会形成各种小颗粒,最终被带入到除尘器中,从而完成了脱硫废水的处理。

直接烟道喷雾蒸发技术是将脱硫废水通过双流体喷枪进行雾化后喷入除尘器入口烟道,利用烟气余热使之瞬间蒸发。

废水蒸发后产生的结晶盐附着在烟气中的粉煤灰上,在除尘系统中被捕获收集,并随灰一起排出。

水蒸气随除尘后的烟气进入脱硫塔,在脱硫吸收塔内冷凝成新鲜水循环利用。

华能上都电厂、华电土右电厂采用直接烟道喷雾蒸发技术实现废水零排放。

焦作万方电厂、华电扬州电厂采用旁路烟道喷雾蒸发技术实现废水零排放。

这种方法在应用中有明显的优点,即设备在实际操作上非常简单,废水处理前后各种费用投入较小,实际占用的场地也有限,废水处理过程中出现的各种污染物会直接被除尘器处理掉,不需要对污泥进行再次处理。

通过市场调研,上述脱硫废水浓缩和零排放技术各有优缺点,都有一定的工程实用案例可借鉴,从技术原理分析都是可行的,制约工艺推广的因素主要源自系统的投资成本及生产运行可靠性和运营成本。

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