零排放减量浓缩工艺的比选
脱硫废水零排放技术与工艺路线探讨

脱硫废水零排放技术与工艺路线探讨脱硫废水是指在燃煤和燃气发电、冶炼、化工等工业过程中,经过脱硫装置处理后产生的废水。
由于脱硫废水中含有较高浓度的二氧化硫、悬浮物和重金属离子等有害物质,直接排放会对环境造成严重的污染。
研究脱硫废水的零排放技术和工艺路线是十分重要的。
脱硫废水零排放技术主要包括:脱硫废水再生利用技术、脱硫废水浓缩技术、脱硫废水污泥处理技术等。
脱硫废水再生利用技术是将脱硫废水经过一系列处理和净化工艺,使废水中的有用组分得以回收再利用。
常见的再生利用技术包括:脱硫废水中二氧化硫的回收、脱硫废水中石膏的回收等。
通过再生利用技术可以有效减少对自然资源的消耗,实现脱硫废水的零排放。
脱硫废水浓缩技术是指将脱硫废水中的水分进行蒸发或其他物理或化学方法处理,使废水呈现浓缩的状态。
通过浓缩技术可以减小脱硫废水的排放量,降低处理成本。
浓缩后的脱硫废水可以进一步进行处理或回收利用。
脱硫废水污泥处理技术是指对脱硫废水处理过程中产生的污泥进行处理和利用。
常见的污泥处理技术包括:污泥脱水、污泥厌氧处理等。
对脱硫废水中产生的污泥进行有效处理和利用,可以减少对土地资源的占用和污染排放。
在脱硫废水零排放的工艺路线中,通常包括废水预处理、主处理、污泥处理和再生利用等步骤。
废水预处理包括废水的暂时储存和初步净化,主要去除大颗粒悬浮物等。
主处理是指对预处理后的废水进行深度处理,包括去除二氧化硫、重金属离子等有害物质。
污泥处理是对主处理过程中产生的污泥进行处理和利用。
再生利用是指对处理后的废水和污泥进行资源化利用,实现废水的零排放。
脱硫废水的零排放技术和工艺路线是通过废水预处理、主处理、污泥处理和再生利用等步骤,对脱硫废水进行综合处理和利用,达到废水的零排放。
这不仅可以减少对自然资源的消耗,减少对环境的污染,还可以实现废水的资源化利用,提高资源利用效率。
废水零排放预处理及浓缩减量工艺分析

废水零排放预处理及浓缩减量工艺分析作者:许亚红来源:《经济技术协作信息》 2018年第30期一、概述随着国家经济和工农业化程度的提高,我国废水的排放量呈逐年上升趋势。
对于环境的危害和对于经济发展的制约都成为工业发展带给GDP增长的“负效应”。
面对这样严峻的状态,我国发布了水十条,要求进一步降低水资源的消耗和增加水资源的重复利用率。
为了实现这一目标,废水零排放成为了各工业企业水处理的重要工艺。
废水“零排放”是指工业水经过重复使用后,将这部分含盐量和污染物高浓缩成废水全部(99%以上)回收再利用,无任何废液排出工厂。
水中的盐类和污染物经过浓缩结晶以固体形式排出厂送垃圾处理厂填埋或将其回收作为有用的化工原料。
废水零排放项目一般采用“预处理+浓缩减量+蒸发结晶”的处理工艺,本篇主要讨论预处理工艺和浓缩减量工艺。
二、预处理工艺1.COD的去除。
大量工程实践表明,在废水零排放项目中,废水中的COD在经过高倍率的膜浓缩后,极易造成膜浓缩单元中膜的有机物污染,会影响结晶盐的白度、纯度和品质,导致膜浓缩单元和蒸发结晶单元清洗频繁,影响系统的安全稳定运行,故需首先考虑有机物的去除。
此外,COD在经过高倍率的膜浓缩后,可生化性差,常规污水处理工艺中采用的BAF、好氧厌氧工艺无法去除有机物。
目前在需要浓缩减量的废水零排放项目常采用的去除COD的常规工艺有:高级催化氧化技术、臭氧氧化技术、Fenton氧化技术及活性炭吸附技术,现将这4钟处理工艺进行分析比较,具体比较见下表:综上所述,Fenton技术运行成本高,有二次污染费用,会在反应过程中加入大量的化学药剂,导致TDS大幅增加;臭氧氧化技术COD降解能力有限,适用于对有机物的去除率要求不高的工程中;活性炭吸附技术虽然投资较低,但更换活性炭费用较高,且吸附饱和的活性炭危废处置费用高;高级臭氧催化氧化技术COD降解能力高,运行成本低,即使在废水中的TDS很高,采用传统的技术很难进一步降解COD的隋况下,高级催化氧化技术也能将难降解的有机污染物彻底的氧化分解,有效控制膜浓缩系统的有机物污染,提高结晶盐的白度,降低系统杂盐率,因此高级催化氧化技术适用于高COD高含盐量的废水零排放项目中。
电厂脱硫废水零排放技术对比分析

2021年9期科技创新与应用Technology Innovation and Application技术创新电厂脱硫废水零排放技术对比分析*谢志文1,冯永新2,赵宁2,林廷坤2,陈拓2(1.广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东广州510000;2.广东电科院能源技术有限责任公司,广东广州510000)目前,大多数的燃煤电厂均采用石灰石-石膏湿法脱硫技术,该技术虽然具有脱硫效率高、系统运行稳定可靠等优点,但该技术产生了大量的脱硫废水[1]。
脱硫废水一般呈现弱酸性,其中含有大量悬浮物、重金属离子及可溶性盐分等,其中Cl-的浓度可达10000-20000mg/L,已成为废水处理的难题[2]。
国务院在2015年4月发布了《水污染防治行动计划》,该行动计划中对于工业废水的处理部分提出了更为严格的要求。
环保部在2017年1月发布了《火电厂污染防治技术政策》,该政策中明确规定了火电厂对于水污染的防治应遵循分类处理、一水多用的原则,并且鼓励火电厂实现废水的循环使用不外排。
因此,探索更为有效的零排放技术势在必行。
1脱硫废水水质特征应用石灰石-石膏湿法脱硫技术时,为了确保脱硫塔内浆液循环系统的物料平衡,同时也为了确保脱硫效率及产出石膏的品质,必须定期的从脱硫装置中排出一部分废水,即脱硫废水。
脱硫废水的水质特点如下[3]:(1)呈弱酸性,pH值在4~6之间;(2)悬浮物含量高,其中包含石膏颗粒物、SiO2、硫酸盐等;(3)重金属离子含量高,其中包含汞离子、铅离子、铬离子、砷、硒等;(4)易结垢性离子含量高,其中包含钙离子、镁离子、硅等;(5)腐蚀性离子含量高,其中含有硫酸根离子、氯离子等,氯离子含量在5000~ 20,000mg/L[4];(6)水质波动较大,脱硫废水水质与电厂使用的煤种、脱硫工艺技术及运行方式等多种因素相关。
因此,为了实现脱硫废水零排放的要求,需根据不同种类污染物的特征进行以下的分段处理:预处理、浓缩减量和蒸发固化。
工艺方法——火电厂脱硫废水零排放技术

工艺方法——火电厂脱硫废水零排放技术工艺简介目前市场通用零排放技术均采用“预处理单元+减量浓缩单元+固化单元”技术系统。
一、预处理单元预处理为整个脱硫废水零排放的基础,该部分采用各种技术,将废水中所含污染物质分离去除、回收利用,或将其转化为无害物质,净化水质。
脱硫废水处理技术,按原理可分为如下两种:物理法:利用物理作用分离废水中悬浮状态的固体污染物质,有筛滤法、沉淀法、气浮法、过滤等;化学法:利用化学反应,分离废水中各种形态的污染物质(包括悬浮物、溶解物、胶体等),有中和、混凝、电解、氧化还原、萃取、吸附等。
以上的二种方法,以二级沉淀软化最为常用,主要通过投加石灰乳、碳酸钠和液碱等药剂,去除水中硬度离子、悬浮物等,保证系统运行过程中不产生无机垢类。
二、减量浓缩单元减量浓缩单元为成熟工艺,根据后续固化单元水量,确定减量浓缩单元工艺。
目前,废水减量化处理手段主要为膜浓缩处理工艺。
常用的膜浓缩处理工艺有反渗透、正渗透、电渗析和膜蒸馏等工艺。
1、反渗透反渗透是渗透的逆过程,在压力推动下,借助半透膜截留作用,使溶液中的溶剂与溶质分开。
其具有净化率高、成本低和环境友好等优点,在近几十年的时间里发展非常迅速,广泛应用于海水和苦咸水淡化纯水和超纯水制备、工业或生活废水处理等领域。
其缺点在于废水中杂质沉积致使膜污染、氧化,膜的截留性能也需进一步提高。
近年来,陆续出现了几种针对高含盐量的废水浓缩反渗透膜技术,如SWRO技术和DTRO技术等。
(1)SWRO技术因脱硫废水含盐量极高,约为30000mg/L,与海水含盐量相当,采用海水反渗透(SWRO)技术进行脱盐,一般回收率至40-45%,经软化处理后回收率可提至50%。
为满足进入RO系统水质,预处理后的脱硫废水需进一步除浊,根据水质特点,可选择管式膜过滤系统(简称TMF)作为RO预处理。
TMF是一种耐强性和耐化学腐蚀性较高的膜过滤系统。
由于其膜丝接近于超滤过滤孔径,可高效去除废水中污染物,同时因其独特构造,使含有污泥颗粒的废水进入膜系统时可直接固液分离,省去沉淀池、多介质过滤,砂滤、碳滤及超滤等环节。
燃煤电厂脱硫废水零排放处理技术比较

燃煤电厂脱硫废水零排放处理技术比较发布时间:2022-09-13T06:13:52.452Z 来源:《当代电力文化》2022年第9期作者:吴燕斌[导读] 随着社会的发展,人们对生存环境的要求越来越高,对城市空气质量的要求也日益严格。
火电厂排放的二氧化硫空气污染物,严重威胁人类健康。
吴燕斌山西漳山发电有限责任公司 046021摘要:随着社会的发展,人们对生存环境的要求越来越高,对城市空气质量的要求也日益严格。
火电厂排放的二氧化硫空气污染物,严重威胁人类健康。
为了保证脱硫系统的正常运行,需要对脱硫系统中高浓度脱硫废水定期外排及处理。
废水零排放概念是经济发达国家于1970年代提出,之后一直被研究和应用,目前仍在不断发展。
废水零排放是指工业废水被不断浓缩处理,水中高浓度的盐类和污染物经处理后以固体形式被回收利用,此过程无废水外排。
基于此,本篇文章对燃煤电厂脱硫废水零排放处理技术比较进行研究,以供参考。
关键词:燃煤电厂;脱硫废水;零排放;处理技术比较引言很多脱硫废水由于无法得到有效排放与处理,对周围环境造成了较为严重的影响。
脱硫废水硬度高、腐蚀性强,因此应采用新技术进行脱硫废水的处理,实现零排放,减少其对环境的损害。
1燃煤电厂脱硫废水零排放简要概述我国燃煤电厂在生产运行过程中所使用的脱硫废水零排放处理工艺时,一般情况下,废水会以蒸汽的形式会直接排放到环境中,或者留存在燃煤电厂中的内部水系统中。
通过这样的方式,将燃煤电厂中的水资源进行循环使用,提高了内部水资源的利用率。
此外,这还能有效地避免脱硫废水与环境中的水资源融合,从而引起了浪费资源的现象。
我国相关部门已经提出了可持续发展的原则,因而在对我国的燃煤电厂中的污水进行处理的过程中,应注意对内部的脱硫废水进行相应的管控和处理,分离出其中有害物质后排放,从而保护我国的自然生态平衡,有效提高我国对水资源的利用,保护环境中的水资源不因燃煤电厂中的脱硫废水的排放而造成水体污染。
脱硫废水零排放方案选择及工艺介绍

脱硫废水零排放方案选择及工艺介绍作者:冀纳新来源:《科学与财富》2018年第22期摘要:介绍了燃煤机组运行中,烟气脱硫过程中产生的脱硫废水的性质和特征,脱硫废水主要处理方案的工艺技术比较,预处理系统、膜系统、蒸发结晶系统的优化选择,提出了脱硫废水零排放工艺技术方案。
关键词:脱硫废水;处理工艺;蒸发结晶;零排放1概述某2×350MW燃煤机组,脱硫工艺水采用机组循环水排污水和锅炉补给水处理系统反渗透浓水。
脱硫废水来源于烟气湿法脱硫过程中吸收塔排放的部分废水,吸收塔中的浆液在不断循环的过程中,会逐渐富集固体悬浮物、微量重金属元素、过饱和亚硫酸盐、硫酸盐、氯化物等杂质。
为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡和保证石膏质量,必须从系统中排放一定量的废水来降低杂质浓度,而杂质中许多物质为国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物,废水处理不当势必给环境造成严重污染,因此脱硫废水零排放是必然选择。
2 脱硫废水的性质和特征脱硫废水的性质和特征主要为:1)脱硫废水的pH值较低,一般为4~6.5,呈酸性,与浆液的pH相同或略高。
2)含大量的悬浮物,主要为石膏颗粒、SiO2、铝和铁的氢氧化物,悬浮物质量分数通常为8000~14300mg/L。
3)化学耗氧量(COD)通常为140~420mg/L。
4)含有大量的Cl-、SO42-、F-等阴离子。
5)含有微量的重金属离子。
一般含汞、铅、镍、锌等重金属以及砷、氟等非金属污染物。
3脱硫废水水质及处理后水质要求3.1脱硫废水零排放系统设计来水水质3.2脱硫废水及零排放系统产水要求4 脱硫废水处理系统主要处理工艺技术比较4.1 物理化学法:除硬、除浊处理物化法工艺主要针对pH值、悬浮物、沉淀物及部分重金属这些超标项目进行处理。
通过曝气、氧化、中和、沉淀、絮凝等方法去除脱硫废水中的污染物。
物化法脱硫废水处理主要由废水处理、污泥处理和加药处理等三个系统组成,包括均质、中和、沉降、絮凝、浓缩澄清等几个工序,主要设备有pH调节箱、反应箱、絮凝箱、澄清池、净水箱、污泥脱水机、水泵、搅拌器、刮泥机、化学药品贮存及加药装置等,化学药剂根据废水流量及性质自动投加。
火电厂高盐废水浓缩减量及零排放关键技术浅析

火电厂高盐废水浓缩减量及零排放关键技术浅析随着环保排放政策日趋严格,大部分火电厂废水排放现状难以满足相关排放标准,甚至部分火电厂还面临着废水“零排放”的压力。
火电厂高盐废水的“零排放”处理是其废水处理的重点和难点,更是实现全厂废水综合治理或“零排放”处理的核心内容[1]。
脱硫废水是火电厂典型的高盐废水,其是火电厂广泛采用的石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中脱硫吸收塔排出的浆液经过处理后产生的废水[1-5]。
脱硫废水具有“高含固量、高含盐量”的特点[4-8],是火电厂废水“零排放”处理的关键。
传统的火电厂脱硫废水普遍处理采用“中和-絮凝-沉淀”的三联箱技术,存在运行中需要添加多种化学药剂,系统运行不稳定,不能处理废水中的Cl-且后续存在污泥脱水处理的问题[3-4, 9-11]。
以多效强制循环蒸发结晶工艺(MED)、机械蒸汽再压缩蒸发结晶(MVR)工艺、低温常压蒸发结晶工艺等为代表的烟气蒸发结晶技术可以有效去除脱硫废水中的盐分,但是存在工业废液制取的盐分后续难以处理的难题[3-4]。
以烟气蒸发处理为核心的脱硫废水浓缩减量及零排放处理技术可以有效地克服脱硫废水的“高含固量、高含盐量”难题,同时可以极大地降低废水零排放处理成本,从而得到国内外的广泛关注。
1.技术原理火电厂高盐末端废水以脱硫废水为典型,针对其“高含固量、高含盐量”的特点,首先通过“高效混凝-精密过滤-管式膜除浊”的高效预处理工艺去除脱硫废水中的固体悬浮物和重金属离子,其次通过Resalt-NF/ED深度浓缩处理系统高效分离废水中的钙镁离子和硫酸根离子并极大地减少蒸发处理水量,最后通过烟气蒸发处理工艺蒸发高盐废水中的水分,盐分结晶后随烟气中的灰一起进入除尘器中被捕集脱除,最终实现脱硫废水的“零排放”处理。
2.关键技术火电厂高盐废水浓缩减量及零排放处理技术的核心是高盐废水烟气蒸发处理工艺,利用烟气余热使雾化喷射的废水液滴瞬间蒸发,同时盐分结晶。
煤化工含盐废水零排放工艺选型设计

第44卷第2期2021年2月煤炭与化工Coal and Chemical IndustryVol.44No.2Feb.2021化工工艺与工程煤化工含盐废水零排放工艺选型设计郭瑞亚1,胡晓静1,赵贯舟2(1.河:!匕工大晟珂工程科技有限公司,Mdt石家庄050000;2.中国电子系统工程第四建设有限公司,河北石家庄050000)摘要:为实现煤化工含盐废水处理“零排放”的环保要求,将含盐废水经生化处理、膜分离、MVR浓缩后进入到双效强制蒸发系统中,再经蒸发结晶产出混盐固体,作为危废处理。
工艺过程中产生的二次汽冷凝水可作为系统内的冲洗水或回前系统回收再用;蒸汽冷凝后的冷凝水回锅炉房再利用;系统内的不凝气由水环真空泵抽出直接排入大气,实现了整个工艺过程的无外排。
关键词:废水;混盐;强制蒸发;零排放中图分类号:X784文献标识码:B 文章编号:2095-5979(2021)02-0121-03 Selection and design of zero discharge process for saltywastewater in coal chemical industryGuo Ruiya1,Hu Xiaojing1,Zhao Guanzhou2(L Hebei Gongda Shengke Engineering Technology Corporation Ltd.,Shijiazhuang050000,China;2.China Electronics System Engineering Fourth Construction Corporation Ltd.,Shyiazhuang050000,China) Abstract:In order to realize the environmental protection requirement of"zero discharge"in the treatment of salty wastewater in coal chemical industry,after biochemical treatment,membrane separation and MVR concentration,the salty wastewater was entered into the double-e^ct forced evaporation system,and then the mixed salt solid was produced by evaporation and crystaJlization and treated as hazardous waste.The secondary steam condensate produced in the process could be used as the flushing water in the system or recycled back to the previous system;the condensed water after steam condensation was returned to the boiler room for reuse;the non condensable gas in the system was pumped out by the water ring vacuum pump and directly discharged into the atmosphere,and realized no discharge in the whole process.Key words:waste water;mixed salt;forced evaporation;zero discharge0引近十几年来,我国煤化工行业取得了突飞猛进的发展,一些煤化工项目相继建成。
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零排放的减量浓缩工艺的比选
零排放常见的减量浓缩工艺包括:DTRO(或STRO)高压反渗透膜浓缩工艺、正渗透膜浓缩工艺、电渗析工艺等技术。
其中DTRO/STRO高压反渗透膜浓缩技术和正渗透膜浓缩技术都可以将浓水中的盐浓度浓缩至140g/L以上,以代替原有的蒸发工艺,并减少进入后续结晶段的水量,降低蒸发结晶系统规模,并可大大降低传统的的蒸发结晶系统带来的
行模式,并对膜柱进行有效的清洗;
●膜片更换方便。
和普通卷式反渗透相比,操作人员可以根据实际的运行情况检查DTRO/STRO的膜片状况,并对受损膜片进行单独更换,而无需对膜柱进行整体更换。
●系统运行能耗较高,90bar系统的吨水电耗最高为4~8kWh/吨水;对160bar系统,吨水电耗为8~16kWh/吨水。
●由于压力太高,导致不安全因素不稳定,所以风险特别大
DTRO/STRO系统中包括:砂滤、保安过滤器、高压泵、DTRO/STRO膜组以及化学清洗系统。
不同的DTRO/STRO高压膜柱可以和后续的蒸发、结晶工艺进行组合设计:
●90barDTRO/STRO膜工艺+蒸发结晶工艺
本项目中设计经过90bar DTRO/STRO反渗透膜浓缩后,浓水的TDS可以达到90~100g/L左右,水量只有不到45m3/h,可直接进入后续的蒸发结晶工艺。
此工艺已在陕西榆林化工园区的废水零排放(120m3/h的DTRO/STRO进水量,
种类,一般采用由特定摩尔比的氨和二氧化碳气体溶解在水中形成的碳铵溶液。
氨和二氧化碳混合气体在水中具有很高的溶解度,形成的提取液可以产生巨大的渗透压驱动力(相当于350 bar的物理压力)使得水分子渗透过膜。
通过正渗透工艺,可使浓水的盐含量达到160~200g/L,稀释后的提取液可以通过加热蒸发分解其中的溶质而得到循环利用。
分解后氨和二氧化碳气体通过冷凝回收再溶解到提取液中进行重复使用,除去了溶解氨和二氧化碳以后的水即为比较纯净的产水。
碳铵本身为不稳定的成分,其分离效果并不稳定,也容易损失。
因此稀释后的碳铵汲取液经过加热蒸发后,还有不少的碳铵会进入到产水中,导致产水的TDS浓度较高(TDS约7000mg/L以上),需要再经过常规的卷式反渗透膜进行进一步提纯,以获得所需的淡水。
此类汲取液的长期运行效果、稳定性、补充量、运行费用等情况尚待长期运行项目的观察。
正渗透浓缩工艺可能包括的系统为:正渗透膜系统、汲取液回收系统、清水反渗透系统、化学清洗系统等(根据厂家不同有所不同)。
取液。
通过高浓度的氯化钠将清水吸入产水侧,再通过反渗透将稀释后的汲取液进行浓缩。
反渗透对于氯化钠的去除效果很好,因此可以直接获得更高的产水水质。
经过此系统的浓缩,浓水TDS可以达到140000mg/L以上。
由于不需要采用加热蒸发汲取液的过程,因此系统的运行费用比前者(采用碳铵作为汲取液)更低。
此类系统在垃圾渗滤液的处理以及海水淡化,电镀废水中也有一些应用。
采用氯化钠作为汲取液的正渗透的浓缩工艺,值得进一步进行考察和了解。