電廠高鹽脫硫廢液資源化處理關(guān)鍵技術(shù)研究

唐浩

摘? 要：電廠發(fā)電所用能源資源，在使用中會產(chǎn)生一定的污染，特別是熱力發(fā)電廠，煤炭的使用，將會加大硫污染。為了解決在當(dāng)前電廠生產(chǎn)運(yùn)營階段所面臨的脫硫水回收利用以及零排放投資成本高，運(yùn)行成本高的問題，在行業(yè)領(lǐng)域中不斷開拓創(chuàng)新新的技術(shù)手段。文章主要目的是研究在科學(xué)技術(shù)發(fā)展背景之下，電廠中處理高鹽脫硫廢液資源化的關(guān)鍵技術(shù)，通過與常見的脫硫廢水處理技術(shù)相比較，獲得本次研究方法的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：電廠;高鹽脫硫廢液;資源化處理;技術(shù)

中圖分類號：X773? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）21-0154-02

Abstract： The energy resources used for power generation in power plants will produce certain pollution in use， especially the use of coal in thermal power plants will increase sulfur pollution. In order to solve the problems of desulfurization water recycling， high investment cost of zero emission and high operation cost in the current power plant production and operation stage， new technical means are constantly developed and innovated in the industry. The main purpose of this paper is to study the key technology of treating high salt desulfurization waste liquid resource in power plant under the background of scientific and technological development. By comparing with common desulfuration waste water treatment technology， the advantages of this research method are obtained.

Keywords： power plant; high salt desulfurization waste liquid; resource treatment; technology

在工業(yè)發(fā)展中，對于環(huán)境保護(hù)的落實已經(jīng)成為其發(fā)展的重要方向之一。火力發(fā)電站在開展深度節(jié)水工作至上，最終產(chǎn)生的廢水主要為脫硫廢水。這種類型的廢水擁有十分復(fù)雜的成分，并且擁有較高的含鹽量以及較強(qiáng)的致垢性，想要達(dá)到零排放的目標(biāo)或者是再次回收利用，具有一定難度。在本次試驗探究中以脫硫廢水本身所具有的特點作為出發(fā)點，進(jìn)而提出了回用脫硫廢水的新工藝，通過開展實驗研究工藝的核心系統(tǒng)功能，希望能夠?qū)崿F(xiàn)脫硫廢水的零排放目的，或者是實現(xiàn)脫硫廢水的回收利用。

1 常見脫硫廢水處理技術(shù)

1.1 達(dá)標(biāo)排放技術(shù)

脫硫廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)是按照《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》條例規(guī)定而展開的，出水的水質(zhì)必須要達(dá)到要求之后，才可以進(jìn)行排放。最為典型的脫硫廢水處理方法為沉淀法，其中包含有中和處理、絮凝處理以及澄清處理。這種處理方法具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠在多種情況下進(jìn)行實施。但是也存在著一定的不足，便是在脫出某些離子之后所剩余的濃度與理論值之間存在著一定的差異性，與溶度積規(guī)律之間存在著一定的不符合性。軟化的程度相對較低并且不能有效將廢水當(dāng)中的鹽度去掉[1]。

1.2 深度處理技術(shù)

通過運(yùn)用電解技術(shù)與熱法技術(shù)完成對脫硫廢水末端資源化，這種方法在使用中需要脫硫廢水具有較大的流量，所示單純的采取熱處理操作，需要消耗過高的能耗，并且需要利用煙氣蒸發(fā)廢水技術(shù)，若是使用的水分過多，將會導(dǎo)致煙溫出現(xiàn)下降，直至低于酸露點，所以說，在減量濃縮廢水的時候采用膜技術(shù)，具有可行性。反滲透技術(shù)的處理過程是首先利用軟化工藝完成對脫硫廢水的軟處理工作，之后通過脫氣處理將廢水中的二氧化碳去除，將堿加入廢水當(dāng)中，將廢水的酸堿值維系在合適的范圍之內(nèi)[2]。

1.3 零排放技術(shù)

脫硫廢水零排放的實現(xiàn)需要運(yùn)用多種技術(shù)實現(xiàn)，其中所采取的末端技術(shù)主要是實現(xiàn)廢水資源化，在實現(xiàn)的時候通過運(yùn)用電解技術(shù)和熱法蒸發(fā)。蒸發(fā)結(jié)晶注重分離鹽硝，在蒸發(fā)的階段當(dāng)中所使用的技術(shù)大多數(shù)為兩種，分別為機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)以及多效蒸發(fā)技術(shù)。多效蒸發(fā)技術(shù)依靠含鹽水將廢水中的顯熱吸收，產(chǎn)生淡水。機(jī)械生氣再壓縮技術(shù)所表現(xiàn)出來的優(yōu)勢是能耗降低。煙道蒸發(fā)技術(shù)在處理蒸發(fā)熱的時候，主要是利用高溫?zé)煹罋狻?/p>

2 高鹽脫硫廢液資源化處理實驗環(huán)節(jié)

2.1 認(rèn)識高鹽脫硫廢水特性

分析不同的火電廠的脫硫廢水指標(biāo)，詳細(xì)數(shù)據(jù)如表1所示。

根據(jù)表1可以得知，在脫硫廢水當(dāng)中的鹽以1價鹽NaCl和2價鹽Na2SO4、MgSO4等為主。

2.2 高鹽脫硫廢水資源化處理工藝流程

廢水當(dāng)中的水質(zhì)情況如上表所示，在進(jìn)行脫硫處理的時候主要目的是分離出1價鹽和2價鹽。當(dāng)將2價鹽分離出來以后，可以將其直接回收到脫硫塔之內(nèi)，對于1價鹽的處理方式為直接進(jìn)行濃縮，回收利用NaCl。進(jìn)而提出新的脫硫廢水利用工藝。工藝詳細(xì)流程如圖1所示。

2.3 高鹽脫硫廢液資源化處理實驗準(zhǔn)備與流程

2.3.1 超濾實驗分析

實驗選取的樣本為預(yù)沉后的脫硫廢水，將超濾系統(tǒng)的通量控制為15L/（m2·h），基于這個條件測定整個系統(tǒng)的出水濁度情況、超濾系統(tǒng)的使用壓力情況，檢測出水中的污染指數(shù)以及水致垢離子，在分析超濾系統(tǒng)運(yùn)行性能的時候要充分利用測量而得的結(jié)果，提高分析的精準(zhǔn)度[3]。

2.3.2 納濾實驗分析

開展對于超濾系統(tǒng)出水情況的實驗，基于回收率不同的條件之下完成對淡水中和納濾濃水中的離子含量測量，測試運(yùn)行的壓力和系統(tǒng)的壓差，分析納濾性能的時候需要以測定的結(jié)果作為依據(jù)。

在本次實驗中，選擇的試驗樣品為某沿海地區(qū)的電廠所排放出的脫硫廢水，對廢水的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，得知其酸堿值為6.37，電導(dǎo)率數(shù)據(jù)為30.7mS/cm。同時對金屬離子質(zhì)量濃度作出檢測。

3 高鹽脫硫廢液資源化處理實驗結(jié)果分析

3.1 超濾環(huán)節(jié)實驗結(jié)果分析

在實驗過程中分析超濾系統(tǒng)在運(yùn)行中產(chǎn)生的壓差，由于在實驗中選用的裝置為沉沒式裝置，所以獲得的壓差為負(fù)數(shù)，本次實驗中超濾系統(tǒng)所獲得的壓差波動范圍在-2.72kPa到-4.17kPa之間，壓差并未表現(xiàn)出顯著的上升趨勢。通過定期開展水汽反洗工作對超濾膜的污堵情況展開控制。通過對超濾產(chǎn)水濁度作出測定，結(jié)果顯示其基本趨于穩(wěn)定，只有極為個別的測點出現(xiàn)濁度超出0.5NTU的情況。實驗活動期間對超濾產(chǎn)水SDI作出測定，詳細(xì)結(jié)果如表2所示：

3.2 納濾環(huán)節(jié)實驗結(jié)果分析

使用納濾系統(tǒng)能夠很好地提升脫硫廢水的回收率，進(jìn)而有效防止系統(tǒng)出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。當(dāng)納濾的回收率維系在20%、30%和50%的條件之下，檢測陰離子在納濾進(jìn)水和出水環(huán)節(jié)中的含量，并且計算進(jìn)水和產(chǎn)水流量的透過率。納濾進(jìn)水時，氯離子的質(zhì)量濃度幾乎已經(jīng)穩(wěn)定在每升9克-11克，在回收率不同的條件之下，納濾產(chǎn)水時，氯離子質(zhì)量濃度幾乎已經(jīng)穩(wěn)定在每升6克。在第65次之后，納濾進(jìn)水時所含有的氯離子質(zhì)量濃度已經(jīng)出現(xiàn)降低的現(xiàn)象，但是幅度不大，此外，納濾產(chǎn)水時含有的氯離子質(zhì)量濃度也出現(xiàn)降低現(xiàn)象。

當(dāng)納濾的回收率維系在20%、30%和50%的條件之下，檢測陽離子在納濾進(jìn)水和出水環(huán)節(jié)中的含量，并且計算進(jìn)水和產(chǎn)水流量的透過率。納濾產(chǎn)水的環(huán)節(jié)中，鈣離子和鎂離子的濃度含量基本上保持穩(wěn)定，鈣離子的平均含量濃度為每升6.9mmol，鎂離子的平均含量濃度為每升1.99mmol。伴隨著納濾系統(tǒng)的回收率提升，鈣離子和鎂離子透過率也出現(xiàn)一定幅度提升，但是透過率在20%和30%的時候，差距較小。當(dāng)回收率提升到50%的時候，兩種離子的透過率表現(xiàn)出了明顯的上升趨勢。

3.3 資源化處理實驗結(jié)果分析

通過本次實驗的結(jié)果得知，在脫硫廢水采取納濾膜進(jìn)行處理，對于1價離子具有較高的透過性，但是對于2價離子而言，具有較低的透過性，由此可得使用納濾膜，能夠很好的分離1價離子和2價離子，降低納濾產(chǎn)水當(dāng)中的鈣離子和鈉離子。

4 本次實驗與常見脫硫廢水處理技術(shù)比較

本次實驗中所采用的超濾處理技術(shù)，其納濾濃水側(cè)當(dāng)中的離子成分相近與脫硫漿液當(dāng)中的成分，所以在脫硫系統(tǒng)之中回用。納濾的淡水側(cè)主要是氯化鈉，在完成濃縮之后可以通過電解的方式將其制作成次氯酸鈉，將其作為消毒液使用。

5 結(jié)束語

在處理脫硫廢水的時侯運(yùn)用超濾系統(tǒng)和納濾系統(tǒng)，能夠保證膜系統(tǒng)的正常運(yùn)行，不會出現(xiàn)顯著的污堵現(xiàn)象。通過本次實驗的結(jié)果認(rèn)為，在有效資源化回用脫硫廢水當(dāng)中的離子時運(yùn)用超濾-納濾-反滲透-電解制氯工藝，能夠獲得良好的效果，同時實現(xiàn)脫硫廢水的零排放。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭利兵，魏源送，焦赟儀，等.零排放形勢下熱電廠脫硫廢水處理進(jìn)展及展望[J].化學(xué)工業(yè)與工程，2019（01）：28-41.

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[3]聶向欣，鄭宗明，崔孝洋，等.燃煤電廠濕法煙氣脫硫廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國電力，2018（12）：175-179.