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FOSS-D脱硫脱硝除尘一体化技术在钢铁领域的应用及展望

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纳滤膜对二价或高价离子特别是阴离子的截留率比较高,可<98%,而对一价离子的截留率一般<90%。纳滤处理的一个优点是能截留透过超滤膜的小分子有机物,又能透析反渗透膜所截留的部分无机盐,也就是能使“浓缩”与脱盐同步进行。纳滤通常与反渗透组合使用。(2)RO膜:高压卷式反渗透膜和高压平板反渗透膜。高压卷式反渗透膜(一般指海水反渗透)在压力达到8MPa、处理含盐量8%~10%的海水时,其回收率达到40%~60%。该工艺应用成熟,运用于脱硫废水系统中和实际的海水淡化系统相似,系统简单,易操作、控制和维护,工艺成熟,设备投资低。高压平板膜系统是一种超高压力的反渗透系统,具有抗污染、耐高压的特性,最高操作压力可达160MPa,适于高COD、BOD5的含盐废水、海水、垃圾渗滤液以及各种高浓度水性物料的高倍数浓缩和处理。当运行压力达到14MPa时,废水含盐量甚至可浓缩至12%左右。相比于高压卷式反渗透,高压平板膜的运行药剂费用低,但是由于在高压下运行,对设备的质量要求很高,因此前期投资费用较高。(3)正渗透膜法。正渗透是在提取液产生巨大的渗透压驱动力下,水分子自发并有选择性地从膜的高盐水侧扩散进入提取液侧。提取液是特定物质的量比的氨和二氧化碳气体溶解在水中形成的碳酸铵溶液,可以使废水含盐量浓缩至15%左右。提取液通过加热蒸发循环利用。(4)电渗析。电渗析是在阴极与阳极之间放置若干交替排列的阳膜与阴膜,由于离子交换膜的选择透过性,当两端电极接通直流电源后,水中阴、阳离子分别向阳极、阴极方向迁移,形成了交替排列的离子浓度减少的淡室和离子浓度增加的浓室,从而实现溶液的浓缩、淡化和提纯。电渗析具有占地面积小、操作简单、环境污染小、对进水水质要求不高等优点,但也存在安装复杂、脱盐效果不彻底、水回收率低的问题。

烟道喷雾蒸发工艺是将脱硫废水雾化后喷入空气预热器(APH)和电除尘器(ESP)间的烟道,利用热烟气使废水完全蒸发,废水中的污染物转化为结晶物或盐类等固体,随烟气中的飞灰一起被电除尘器收集下来,从而除去污染物。烟道喷雾蒸发工艺处理的废水量小,容易造成烟道腐蚀、结垢和堵塞,喷头的布置对蒸发固化效果影响很大,对炉后烟道安装位置要求高,在低低温改造后布置困难,可能增大机组正常安全运行的风险。

蒸发塘利用自然蒸发的原理将高盐水中的水分蒸干,使盐分浓度达到饱和而结晶析出。相比于多效蒸发、机械压缩再蒸发等技术具有处置成本低、运营维护简单、运行可靠、使用寿命长、抗冲击负荷好等方面的优势。但同时,蒸发塘占地面积大、基建成本高,无法做到水的回收利用,受气候影响大(只适合干旱少雨的地区)等原因,制约了蒸发塘的应用。蒸发塘加机械雾化蒸发器处理技术可大大减少蒸发塘的面积(可节省土地90%以上),但蒸发塘的占地面积依然不小。

脱硫废水零排放技术多种多样,但归根到底离不开预处理、浓缩减量和固化。目前预处理技术均需投加化学混凝药剂,虽然有些脱硫废水可以使用膜过滤,但离不开化学混凝药剂的投加,药剂使用量大,运行费用很高。浓缩减量技术包括热法减量和膜法减量。热法减量技术工艺流程简单,但是运行费用高。膜法减量工艺流程长,但运行费用低,膜法减量技术可以由各种不同的膜处理技术组合而成,方式多变,发展较快。

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脱硫离心机:FOSS-D脱硫脱硝除尘一体化技术在钢铁领域的应用及展望
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北极星火力发电网讯:通过分析国内已经工业应用的预处理-传统蒸发结晶和预处理-膜浓缩-传统蒸发结晶2种脱硫废水零排放处理工艺方案,结合某燃煤电厂的实际水质和水量情况,对该电厂使用这2种处理工艺方案进行了经济性及工艺优缺点分析,为该电厂脱硫废水零排放探究合适的技术路线。结果表明,2种工业应用的工艺路线均存在投资、运行成本高,结晶得到混盐等问题。建议脱硫废水零排放技术首先应预处理除去悬浮物和钙镁离子,然后通过纳滤一洽冻结晶分盐系统分离废水中的氯化钠和硫酸钠,再利用电渗析一反渗透藕合技术对氯化钠溶液进行深度浓缩,最后通过结晶和干燥系统对结晶盐进行回收利用。

三联箱工艺是脱硫废水常规处理工艺,主要包括中和、沉淀、絮凝和澄清等步骤降,但其出水仍含有大量溶解性盐,必须进行深度处理才能达到零排放要求。现有的脱硫废水零排放技术主要包括预处理-传统蒸发结晶、预处理-膜浓缩-传统蒸发结晶和烟道喷雾干燥技术。

本文针对某燃煤电厂超超临界2×1000 MW机组,介绍了该电厂脱硫废水水质及三联箱出水水质情况,分析了现有的2种脱硫废水零排放处理工艺方案,以及该电厂使用这2种工艺的经济性分析和各自优缺点,最后提出了脱硫废水零排放的技术发展建议。

某电厂超超临界2×1000MW机组脱硫废水主要来源于石灰石-石膏湿法脱硫塔,脱硫废水的水质波动较大,3次取样得到水质数据的平均值见表1。由表1可知该脱硫废水的主要特征为:

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