电驱离子膜处理脱硫废水的中试实验

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2018-07-10 19:29:12

所属频道: 脱硫废水 废水零排放 膜分离技术

脱硫废水属于电厂末端最难处理的废水,废水水质受燃煤品质、石灰石品质、脱硫系统的设计及运行、脱硫工艺补充水等因素影响,波动较大,表现出水质组成复杂、高含盐量、高腐蚀性等特点,成为制约电厂脱硫废水零排放的关键因素。中试实验结果表明,电驱离子膜装置将经过化学反应 管式膜预处理的水浓缩,浓水中总溶解固体TDS可浓缩至mg/L,产水可回用于循环水冷却系统,该工艺可满足脱硫废水零排放的要求,可为将来的项目提供可行性依据。

脱硫废水是在湿式烟气脱硫过程中产生的一种具有危害性、难处理的工业废水,其成分复杂,水质变化波动大,具有高悬浮物含量、高盐量和硬度、易结垢和腐蚀性强等特点,同时含有一定量的重金属。目前采用的常规三联箱—中和、絮凝、沉淀工艺只能去除其中的悬浮物和绝大部分的重金属离子,对于其中的可溶性盐并无去除作用。随着排放标准的日益严苛、环保要求的逐步提高和水资源的持续短缺,实现脱硫废水的资源化与零排放刻不容缓。

膜分离技术是一种高效、低耗且易操作的液体分离技术,与传统的水处理方法相比,具有处理效果好、可实现废水的循环利用及回收高附加值产品等优点,是实现废水资源化利用的有效技术。电渗析技术作为一种膜分离浓缩技术,使用特定的离子交换膜,其在直流电场的作用下对溶液中的阴阳离子具有选择透过性,即阴膜仅允许阴离子透过,阳膜只允许阳离子透过。通过阴阳离子膜交替排布形成浓、淡室,从而实现物料的浓缩与脱盐。相较于反渗透过程,电渗析浓缩过程为电场驱动,其进水要求相对较低,仅对进水SS及强氧化物、有机溶剂等有所限制,预处理过程简单。在保证进水条件下,可进行拆解离线清洗,使用寿命长。而对于热法蒸发过程,电渗析过程在能耗、占地、投资等方面优势明显。因此近年来,随着工业高盐废水处理及零排放需求提高,电渗析技术以其上述独特优势在此领域的应用日益受到关注。为此,针对脱硫废水的水质特性,采用均相电驱离子膜浓缩工艺开展了相关的研究。

1脱硫废水零排放处理的难点

脱硫废水的水质主要受燃煤品质、石灰石品质、脱硫系统的设计及运行、脱硫工艺补充水、脱硫塔前污染物控制设备以及脱水设备等的影响。不同地区的电厂差别很大,同一电厂因排放时间不固定,差别也很大;脱硫废水间断性排放,水量波动较大;废水硬度高,易造成蒸发系统结垢;废水中氯离子的含量高,易造成系统腐蚀。以某电厂为例,脱硫废水水质见表1。

表1某电厂脱硫废水水质

试验工艺流程见图1。

图2TDS关系曲线图

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