脫硫廢水零排放什么工藝可以不除硬

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:脫硫廢水是燃煤發(fā)電站最惡劣的廢水。該廢水從處理到循環(huán)回用，通常分為三段：第一段絮凝沉淀、加藥除硬；第二段過濾分離懸浮物；第三段是蒸發(fā)固化，通常采用多效蒸發(fā)或MVR加結(jié)晶器。

圖1為脫硫廢水“零排放”主要工段示意。

蒸發(fā)固化階段

1、蒸發(fā)結(jié)晶對(duì)于硬度的要求

由于脫硫廢水pH一般為微酸性、懸浮物約30000mg/L、含微量重金屬、固含量約30000~40000mg/L。但是蒸發(fā)結(jié)晶對(duì)進(jìn)水硬度有嚴(yán)格要求，為保結(jié)晶順利，硬度越低越好，通常要求低于200mg/L。

因此，會(huì)加入碳酸鈉把硬度沉淀，以溶解度高的Na+離子交換溶解度低的Ca2+離子，防止蒸發(fā)器結(jié)垢。蒸發(fā)技術(shù)一般采用多效蒸發(fā)或機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)（MVR），對(duì)硬度指標(biāo)要求同樣高。MVR是現(xiàn)時(shí)效率最高的蒸發(fā)技術(shù)，但投資和營運(yùn)的費(fèi)用仍然較高。所以當(dāng)務(wù)之急是要在第三階段提高濃縮比，減少蒸發(fā)量。先來看下成本。

2、蒸發(fā)工段的投資和運(yùn)行成本

蒸發(fā)回收是整個(gè)零排放工藝要求的最終環(huán)節(jié)。為了節(jié)省成本業(yè)界一般采用MVR。具規(guī)模的MVR建造成本在60~70萬元/（h˙t）-1。除此之外，運(yùn)行費(fèi)用也需要考慮。MVR使用蒸汽再壓縮技術(shù)，提高蒸汽使用率，極具效益的MVR進(jìn)液蒸發(fā)成本約60~80元/t。

3、目前膜濃縮存在的問題

為降低蒸發(fā)量，有些廠家采用RO膜技術(shù)進(jìn)行濃縮。脫硫廢水硬度達(dá)到30000mg/L，會(huì)對(duì)膜進(jìn)口和膜表面產(chǎn)生嚴(yán)重堵塞。因此必需投加藥劑來除去硬度。

去除脫硫廢水的硬度，藥劑費(fèi)用高達(dá)20~30元/t，還會(huì)產(chǎn)生大量的含重金屬污泥，增加處置費(fèi)用。卷式RO膜不能再提高濃縮比主要有兩個(gè)原因：第一是卷式RO膜的進(jìn)入通道窄；第二是其膜面剪切力不足，而不是高滲透壓。膜進(jìn)口結(jié)垢堵塞狀況照片見圖2。

3.1通道結(jié)構(gòu)

卷式RO膜組的進(jìn)口空隙僅約0.5mm。當(dāng)鈣、鎂鹽進(jìn)入RO膜，加上膠狀COD，很容易累積在進(jìn)口，產(chǎn)生堵塞。解決方法較簡(jiǎn)單——把膜與膜之間的空隙擴(kuò)大。市面上采用平板膜設(shè)計(jì)的一般都可解決通道結(jié)構(gòu)問題。

3.2膜面結(jié)晶

膜面結(jié)晶是RO膜應(yīng)用的重要議題。結(jié)晶理論通常把結(jié)晶狀態(tài)分為粒狀結(jié)晶和膜面結(jié)晶。晶體是不溶解的粒狀固體。晶體隨水流方向壓到膜面上。粒狀晶體堆在膜面比較松散，或隨著水流沖到濃液出口，因此粒狀結(jié)晶不會(huì)對(duì)膜通量帶來太大影響。圖3為粒狀結(jié)晶。

膜面結(jié)晶是鹽水在通過膜面時(shí)進(jìn)行脫鹽。水被壓過膜產(chǎn)生清液，膜面瞬時(shí)在高鹽濃度下結(jié)晶（見圖4）。

因高鹽分平均分布在膜面，晶體從膜面向外生長(zhǎng)，成為一層很堅(jiān)固的晶體，覆蓋在膜面，而且與膜面相結(jié)合。雖然含量相對(duì)較低，但幾乎無法在不破壞膜的前提下能清洗掉恢復(fù)通量。

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