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某電廠燃煤機組廢水處理回用及零排放技術方案

關鍵詞:河南污水處理設備 來源:kshbsbjgs.com 發布時間:2019-08-15 11:52

  介紹結晶鹽分鹽提純零排放工藝流程,結晶鹽分鹽提純零排放工藝作為一種高效的廢水處理回用及零排放技術方案鹽脫除率可達 92%,對結晶分離出的固體鹽進行資源化利用,生產出可以滿足工業級標準的固體鹽產品,提高經濟效益,同時避免了高含鹽廢水污染環境和回收水資源。接下來讓我們來了解一下吧!
  
  1某電廠廢水概況
  
  經過對某電廠 2 # 300MW 燃煤機組的考察,對電廠廢水初步分析可以分為兩大類水,即 :一普通廢水,經過成熟處理工藝,絮凝、沉淀、中和和壓濾等工藝,達到電廠廢水綜合利用;二含高鹽廢水,即部分酸堿再生水、循環外排廢水(含鹽量5000mg/L 以上)和脫硫廢水(20000mg/L 左右),這部分廢水含鹽成分較高,按照國家最新環保要求,必須達到除鹽零排放要求。
  某電廠燃煤機組廢水處理回用及零排放技術方案
  2零排放處理技術
  
  2.1 方案介紹與比選
  
  2.1.1 混鹽工藝
  
  主要工藝路線為預處理 + 減量化 + 蒸發結晶。此工藝主要優點是系統相對簡單,處理步驟少,運行容易控制,設備投資一般,運行費用一般 ;缺點是產生大量固體雜鹽廢物,處置費用高昂。該方案主要用于早期零排放項目。
  
  2.1.2 煙道噴霧工藝
  
  主要工藝路線為預處理 + 減量化 + 煙道噴霧干燥。此工藝主要優點是投資成本和運行成本相對較低,容易控制 ;缺點是高濃度雜鹽濃縮液直接噴煙道會對煙道產生結垢、污堵、腐蝕等不良影響,長期運行后的各方面影響評價還有待考察。好文閱讀:污水池如何安全作業?
  
  2.1.3 結晶鹽分鹽提純零排放工藝
  
  目前國內脫硫廢水主流工藝為分鹽提純工藝,采用納濾膜進行鹽份分離,反滲透膜進行減量化及水資源回收,最后蒸發結晶。此方案可做到真正的零排放,系統中除干污泥外,沒有其它廢棄物排出 ;結晶出的氯化鈉可作為產品出售,大大降低廢物處置費用,同時還彌補一部分運行成本。
  
  根據本項目的情況,我們推薦選擇結晶鹽分鹽提純零排放工藝以達到脫硫廢水資源化、減量化處理目的。
  
  2.2 結晶鹽分鹽提純零排放工藝流程說明
  
  2.2.1 預處理單元
  
  2.2.1.1 反應沉淀池
  
  反應沉淀池的目的主要是降低 Ca2+、Mg2+、SiO2、懸浮物等的濃度,減輕其對蒸發單元的影響,并且去除部分 SO42-離子保證納濾單元進水水質穩定。 本項目反應沉淀池投加石灰乳、碳酸鈉、PAC、PAM 等藥劑以保證去除效果。
  
  反應中生成的大量 CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4等沉淀在 PAC 和 PAM 的作用下,在沉淀區進行固液分離,形成污泥排出系統。排泥進入污泥收集池,污泥壓濾后外運,上清液進入管式微濾膜。設計反應沉淀池一座,反應區設計流量為 35m3/h,沉淀區為 130m3/h。
  
  2.2.1.2 管式微濾膜
  
  管式膜的結構是膜被澆鑄在多孔材料管的內部。含被過濾物質(固體)的水流透過膜后,再透過多孔支撐材料,進入產水側(水被凈化)。
  
  被膜截留的固體顆粒在水流的推動下,不會停留在膜的表面,而是在膜表面起到一定的沖刷作用,避免污染物在膜表面停留。反應沉淀池里的上清液通過泵提升進入管式微濾系統,在壓力和速度的驅使下,廢水通過管式微濾膜以大流量錯流過濾的方式,使懸浮固體物質與液體分離。
  
  在每一個膜組列中,廢水經泵抽送經過膜管的流速很高,在膜表面形成平行湍流,產生一個剪切作用,起到清洗膜的作用。
  
  管式微濾單元主要由循環泵、管式微濾膜及膜架、清洗裝置、相關控制閥門及匹配管道組成。設計管式微濾膜 2 套,每套處理量為 18m3/h。管式微濾膜出水進入超濾水池,并在其中通過加酸調節 p H 值。
  2.2.2 納濾單元
  
  由于廢水中氯化鈉和硫酸鈉的含量很接近,單獨提取一種鹽都會造成很大損失,并且增加雜鹽處理量,因此考慮采用納濾分離手段將氯化鈉和硫酸鈉分開,達到分鹽的目的。
  
  納濾膜本質上是一種寬松反滲透膜,由于特殊的膜材料,使其對一價離子具有很高的透過性(NaCl 在透過膜后損失很小),而對二價離子具有很高的截留能力(硫酸根幾乎被全部截留)。
  
  經過納濾后,淡水側鹽分以氯化鈉為主(含量可達 97% 以上),只有極少量的硫酸鈉,濃水側以硫酸鈉為主,含有部分氯化鈉。
  
  納濾膜共有兩套,每套處理量為 18m3/h,其中淡水側產水為 13m3/h,進入氯化鈉水箱 ;濃水側濃水為 5m3/h,回流至反應沉淀池原水入口處。
  
  2.2.3 海水反滲透單元
  
  反滲透設施產水的關鍵條件有兩個:一是一個有選擇性的膜,我們稱之為半透膜 ;二是一定的壓力。
  
  在水中多種雜質中,溶解性鹽類是最難清除的。因此,經常根據除鹽率的高低來確定反滲透的凈水效果。反滲透除鹽率的高低主要決定于反滲透半透膜的選擇性。
  
  本 項目 NF 淡 水 側 產 水 主 要 以 氯 化 鈉 為 主,TDS 在10000mg/L 左右,利用海水反滲透膜進一步濃縮減量。本項目針對水質特點選用優質的抗污染海水反滲透膜,具有膜表面平滑、抗污染能力強等眾多優點,能夠確保產水水質達到既定標準排放并長期穩定運行。
  
  設計氯化鈉 SWRO 裝置 1 套,每套處理量為 25m3/h,產水量為 17.5m3/h,濃水為 7.5m3/h,排列方式一級兩段。產水進入反滲透水箱。
  
  2.2.4 DTRO單元
  
  DT 膜技術即碟管式膜技術,是一種專利型膜分離設備。碟管式膜組件具有專利的流道設計形式,采用開放式流道,料液通過入口進入壓力容器中,從導流盤與外殼之間的通道流到組件的另一端。
  
  在另一端法蘭處,料液通過 8 個通道進入導流盤中。被處理的液體以最短的距離快速流經過濾膜,然后 180°逆轉到另一膜面,再從導流盤中心的槽口流入到下一個導流盤,從而在膜表面形成由導流盤圓周到圓中心,再到圓周,再到圓中心的雙”S”形路線。
  
  濃縮液最后從進料端法蘭處流出。DT 組件兩導流盤之間的距離為 4mm,導流盤表面有一定方式排列的凸點。這種特殊的水力學設計使處理液在壓力作用下流經濾膜表面,遇凸點碰撞時形成湍流,增加透過速率和自清洗功能,從而有效地避免了膜堵塞和濃度極化現象,成功地延長了膜片的使用壽命。
  
  清洗時也容易將膜片上的積垢洗凈,保證碟管式膜組適用于處理高渾濁度和高含砂系數的廢水,適應更惡劣的進水條件。
  
  2.2.5 STRO單元
  
  STRO 是一種可靠滲透的分離方法。滲透現象描述的是半透膜兩側低濃度溶液和高濃度溶液相互傳遞的一種現象。膜允許水分子通過而截留了鹽和水中的其它組分。半透膜允許水分子從低濃度側擴散到高濃度側,直到兩側達到相同的鹽濃度滲透平衡。
  
  在反滲透過程中壓力作用于濃水側促使水分子通過半透膜。大部分的溶解鹽、有機物、細菌和固體懸浮物等不能透過膜隨系統濃縮液一起排出。所得產水無需進一步處理就可使用。
  
  2.2.6 污泥處理單元
  
  反應沉淀池排泥通過污泥泵輸送至污泥收集池,在污泥收集池中進行調質濃縮后,送入壓濾機壓濾外運。
  
  2.2.7 輔助加藥單元
  
  輔助加藥單元主要包括以下裝 置 :反滲透清洗 裝 置、DTRO/STRO 清洗裝置、石灰乳投加裝置、碳酸鈉投加裝置、鹽酸加藥裝置、氫氧化鈉加藥裝置、助凝劑加藥裝置、混凝劑加藥裝置、次氯酸鈉加藥裝置、阻垢劑加藥裝置、還原劑加藥裝置等。
  
  2.2.8 蒸發結晶單元MVC+MVR(機械蒸汽再壓縮)
  
  本項目采用一套”MVC+MVR”蒸發結晶單元對 DTRO 產生的濃鹽水進行處理,處理量為 3m3/h(NaC),經高倍濃縮后進行l分鹽結晶,回收高品質凝水的同時獲得滿足工業鹽標準的 NaCl。
  
  經預熱后濃鹽水進入蒸發結晶系統,在加熱器內換熱升溫,達到系統設計的閃蒸溫度。循環液進入結晶器內,在液面完成閃蒸,二次蒸汽通過壓縮機升溫、升壓作為加熱蒸汽進入換熱器殼側。凝水通過凝水罐完成收集,進入預熱系統回收熱量。
  
  3 結論
  
  通過結晶鹽分鹽提純零排放工藝的介紹,得到以下結論 :結晶鹽分鹽提純零排放工藝作為一種高效的廢水處理回用及零排放技術方案鹽脫除率可達 92%。對結晶分離出的固體鹽進行資源化利用,生產出可以滿足工業級標準的固體鹽產品,提高了經濟效益,同時避免了高含鹽廢水污染環境和回收水資源.


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