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对电驱离子膜浓缩进行研究——高难度脱硫废水处理还有难度?

发布时间:2018-07-05 15:03:10 浏览次数:521
 

   由于脱硫废水属高难度废水,零排放要求又有所提高,而电渗析膜分离浓缩技术因具有独特优势在废水处理领域受到了关注。因此,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
  燃煤电厂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200000mg/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。

  因此近年来,跟着产业高盐废水处理及零排放需求进步,电渗析技术以其上述独特上风在此领域的应用日益受到关注。而对于热法蒸发过程,电渗析过程在能耗、占地、投资等方面上风显著。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。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,即阴膜仅答应阴离子透过,阳膜只答应阳离子透过。相较于反渗透渗出过程,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,预处理过程简朴。在保证进水前提下,可进行拆解离线清洗,使用寿命长。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。膜分离技术是一种高效、低耗且易操纵的液体分离技术,与传统的水处理方法比拟,具有处理效果好、可实现废水的轮回利用及回收高附加值产品等长处

  一、脱硫废水处理难度分析

  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、脱硫工艺增补水、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,统一电厂因排放时间不固定,差别也很大;脱硫废水中断性排放,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,易造成系统侵蚀
    二、脱硫废水处理工艺

  电驱离子膜技术的原理是利用阴、阳离子交换膜交替排列于正负电极之间,并用特制的隔板将其隔开,组成除盐(淡化)和浓缩两个系统。当向隔室通入盐水后,利用离子交换膜对阴阳离子的选择透过性能,在直流电场作用下阴、阳离子分别向阳极和阴极移动,达到电解质溶液的分离、提纯和浓缩。

   三、脱硫废水处理流程

  常规处理后的脱硫废水进入废水收集池,进行重力沉淀,经晋升进入反应槽1,加氢氧化钠调节pH值,控制pH大于11,使氢氧化镁沉淀;反应槽1出水进入反应槽2,加入碳酸钠溶液,与水中的钙离子天生碳酸钙沉淀,混合液进入浓缩槽,由轮回泵输送至管式膜进行固液分离,此时大流量的水回流至浓缩槽,保持浓缩槽中的混合状态;部门透过水经投加氢氧化钠回调pH值后进入ED原水箱。电驱离子膜整流器运行为稳压运行,运行电压为60V;极液:5%Na2SO4(阴极液pH<2.5,阳极液pH<7);系统进水1m3/h,阴极液轮回流量2m3/h,阳极液轮回流量2m3/h,浓水轮回量4.5m3/h,脱盐水轮回量7.5m3/h,保证膜面流速