
目前,我国的发电量70%以火力发电为主。火电行业是耗水大户,据统计,全国的火电厂每年要消耗60~70亿立方水,废水的排放量高达3亿立方。脱硫废水是火电厂各类废水收集的终点,水质成分非常复杂,处理十分困难,是工业水处理的重点和难点。随着环保要求越来越严格,脱硫废水零排放技术受到青睐并广泛应用。浓缩减量技术是脱硫废水零排放的重要环节,浓缩减量技术分为膜浓缩和热浓缩两种。膜浓缩包括反渗透、正渗透、纳滤等。热法浓缩包括多级闪蒸技术(MSF)、多效强制循环蒸发(MED)和机械式蒸汽再压缩技术(MVR)。
本文介绍一种低温低压蒸发浓缩技术在脱硫废水处理中的应用,零排放采用“预处理+低温低压蒸发浓缩减量技术+固液分离系统”的工艺路线。
01
脱硫废水水质
脱硫废水是烟气湿法脱硫产生的废水,废水中的杂质主要来自烟气、石灰石和工艺水。脱硫废水不仅水质成分复杂,而且水量大、水质波动较大。总体来讲,脱硫废水具有如下特征:
(1)脱硫废水由于吸收了烟气中的二氧化硫、二氧化碳等气体,在水中形成了弱酸,所以水质呈酸性,pH在4~6之间。
(2)水体中悬浮物含量很高,主要是石膏颗粒物、二氧化硅、铁盐悬浮物、铝盐悬浮物等。固含量一般在1%~3%,有的甚至5%以上。
(3)脱硫废水中钙、镁离子含量大,水质硬度大。
(4)脱硫废水成分复杂,而且有许多重金属离子,包括汞、镉、铬、砷、铅、镍、锌等。
(5)脱硫废水中氯离子含量在4000~20000mg/L不等,易腐蚀设备。
02
脱硫废水处理工艺流程
在脱硫废水进入蒸发浓缩工段前,先对脱硫废水进行预处理,尽量除去废水中悬浮物、重金属离子、钙、镁和硫酸根。处理后的废水进入低温低压蒸发浓缩阶段,冷凝水回用,浓缩液经过固液分离系统实现固液分离。工艺流程见图1:
图 1 脱硫废水处理工艺流程
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预处理系统
图 2 预处理工艺流程
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低温低压蒸发浓缩系统
低温低压蒸发浓缩系统采用多效蒸发系统,经过预处理系统的脱硫废水进入脱硫废水缓冲箱,由进料泵打入多效蒸发系统进行蒸发浓缩,浓缩液进入固液分离系统。
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低温低压蒸发浓缩工艺优点
与传统的多效蒸发浓缩工艺相比,低温低压蒸发浓缩工艺在负压条件下工作,水的沸点降低,蒸发效率提高,同时,对外部热源的温度要求也比传统工艺低一些,节约了能耗。而且低温低压蒸发浓缩工艺的运行和维护费用要比传统的多效蒸发工艺低一些。
06
结论
来源:合众技术部
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