濃鹽水處理工藝比選

1、火電廠濃鹽水處理工藝比選化學(xué)所1工藝總體思路 根據(jù)行業(yè)水質(zhì)特點，一個完善的濃鹽水處理裝置一般包括預(yù)處理、脫鹽處理工藝和蒸發(fā)處理工藝三個單元。2除硬+脫鹽處理工藝比選（1）高密池+超濾+反滲透工藝該工藝以石灰軟化作為預(yù)處理，將濃鹽水除硬后再進入反滲透系統(tǒng)，可以有效降低反滲透膜的污堵風(fēng)險，延長膜元件的使用壽命。石灰軟化原理：石灰軟化是最常用的一種藥劑軟化方法，根據(jù)溶度積原理，通過投加氫氧化鈣使水中的碳酸鹽硬度（暫時硬度）形成難溶性化合物而被去除。非碳酸鹽硬度（永久硬度）可以通過加入碳酸鈉（純堿）得到進一步地降低。石灰純堿軟化法去除硬度的同時，也可以去除一部分鋇、鍶等金屬離子以及有機物。34工藝特點

2、：1）該工藝為傳統(tǒng)工藝，成熟可靠、運行穩(wěn)定，已經(jīng)積累了大量成功運行經(jīng)驗；2）進入反滲透系統(tǒng)前已經(jīng)將大多數(shù)的硬度等易結(jié)垢離子去除，降低了反滲透膜表面結(jié)垢的風(fēng)險，但反滲透系統(tǒng)的回收率仍然受到結(jié)垢限制無法達到很高水平；3）投加石灰可以去除一部分COD，堿性條件下對微生物起到一定的抑制作用，但反滲透系統(tǒng)運行仍然受到有機物污染的影響，壓差會緩慢升高，需要維持較頻繁的化學(xué)清洗頻率，降低了膜使用壽命。4）石灰軟化往往與混凝、沉淀或澄清等過程同時進行，需配套設(shè)置澄清池和過濾設(shè)備，效率低，占地面積大；5）石灰投加量大，石灰軟化反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量無機泥渣，需配套設(shè)置規(guī)模較大的污泥處理設(shè)備。5（2）微濾除硬+反滲透

3、工藝通過在混凝階段投加液堿提高廢水的pH值，使含鹽廢水中的難溶鹽離子，如：Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、HCO3-、CO32-、SO42-、F-等結(jié)晶并析出。在二級混凝階段加入鎂劑，通過Mg2+與SiO32-形成的硅酸鎂膠體，在絮凝劑和其他絮體吸附的共同作用下形成難容物。經(jīng)過混凝步驟并析出結(jié)晶的廢水進入專用微濾系統(tǒng)后，全部結(jié)晶均被截留，并形成無機污泥通過排渣排出系統(tǒng)，干燥后可以填埋處理。通過專用微濾系統(tǒng)的廢水已經(jīng)不含有難溶鹽離子，其組分主要由Na+、K+、Cl-和SO42-構(gòu)成。6管式微濾（TMF）設(shè)備示意圖濃縮水箱反洗柱給水泵清洗箱碳鋼噴塑滑架膜組件PVC管道清洗泵7管式微濾膜工作

4、原理管式微濾膜的工作原理是錯流過濾與固液分離。將廢水中污染物絮凝轉(zhuǎn)化成沉淀過濾去除，管式微濾膜技術(shù)具有自動化程度高，產(chǎn)水水質(zhì)優(yōu)異、穩(wěn)定，占地面積小等獨特優(yōu)勢，是眾多工廠處理廢水的最佳選擇。8管式微濾膜獨特的優(yōu)異性能高通量 一般運行通量可以達到 600-800lmh 可處理高固體含量的廢水 固體物含量可以達到5% (重量比)優(yōu)異的耐化學(xué)性能 pH 1-14可反洗 獨一無二的“鑲嵌式”錨型結(jié)構(gòu)膜允許反洗設(shè)備集成簡單 膜系統(tǒng)集成簡單，降低總體投資成本9管式微濾膜TMF技術(shù)優(yōu)勢管式微濾工藝可一次性取代沉淀池、砂濾、炭濾和超濾等多道前處理及過濾設(shè)備，可直接作為RO系統(tǒng)的前處理。管式微濾工藝可進行高效固液

5、分離（只要將反滲透濃水中的結(jié)垢和污染物質(zhì)變成固體沉淀，就可以由微濾膜徹底分離）。無需投加絮凝劑、PAM，無需考慮礬花沉降效率。無需大流量水反沖洗，自用水率很低。膜的材質(zhì)堅硬，耐高強度化學(xué)藥劑清洗，可使用壽命達5-8年。10管式微濾膜的運行參數(shù)管式微濾膜的過濾是基于壓力和速度來達到固液分離的運行參數(shù)溫度 一般室溫, 最高限度在華氏110 (攝氏 43)進水壓力50 psi (3.5 bar), 最高壓力是 60 psi進水率每根膜芯 = 8m3/h (35gpm)出水率每根膜芯 = 0.10m3/hpH7.0 12.5 （膜系統(tǒng)運行pH）過濾 20% 濾液，80% 濃液回流11微濾和超濾的區(qū)別基

6、本區(qū)別微濾膜超濾膜過濾孔徑0.07 1.2 微米0.002 0.1微米膜元件型管式管式，板式，卷式，中空纖維等等廢水水質(zhì)固/液分離，重金屬，懸浮顆粒，低COD，無機雜質(zhì)等等液/液分離，高COD，溶劑，溶解性有機物，油脂類等等預(yù)處理廢水分流，pH調(diào)節(jié)，化學(xué)分解處理 進微濾pH調(diào)節(jié)，物化處理，混凝沉降 進超濾前道過濾工序無需砂濾，碳濾，筒濾，袋濾多介質(zhì)過濾，盤式過濾等清洗正向清洗，酸液，次氯酸鈉（3% - 12% 濃度）反沖洗，檸檬酸液，次氯酸鈉（0.2% 濃度）使用壽命（工業(yè)廢水）5 - 7 年以上2 3年 （？）12微濾和超濾的性能比較不同的性能微濾膜超濾膜膜材質(zhì)PVDF + PEPVDF +

7、 PVDFPVDF + FiberPVDF, PES, PS, PA膜表面積800 LMH (l/m2/hr)50 100 LMH (?)膜的抗污能力抗腐蝕，抗污垢，耐酸堿抗氧化，能承受漂白劑和氧化劑的浸泡抗污染，抗氧化，耐酸堿清洗頻率設(shè)計為一個周清洗一次，有實際操作為兩周，兩個月清洗一次的例子有實際運行信息為一天清洗一次，也有為6 8 小時清洗一次的例子清洗后通量恢復(fù)藥劑清洗(或浸泡)之后通量可以恢復(fù)到100%藥劑清洗之后通量不一定能達到100% 的恢復(fù)13微濾與反滲透的聯(lián)用微濾膜系統(tǒng)的出水可以直接進入反滲透系統(tǒng)。目前微濾 + 反滲透聯(lián)用的最高廢水回用率是75% (有實例)。微濾的出水符合反

8、滲透進水的條件：SDI 微濾膜系統(tǒng)的出水SDI 2COD 以化學(xué)處理的方式去除大部分不溶于水的COD金屬 預(yù)處理之后的濃液經(jīng)微濾系統(tǒng)可以去除金屬污染物電導(dǎo)率 以前道處理來降低電導(dǎo)率2005年在中國建立的第一套DF微濾 + RO系統(tǒng)運行情況良好（24小時，7天）。DF和RO膜至今（2009年）還沒有更換過。14因為需要處理的濃鹽水TDS含量高，并且含硅、有機污染物，為保證系統(tǒng)在高回收率的條件下穩(wěn)定運行，反滲透裝置設(shè)計上采用如下措施：反滲透裝置采用兩段式設(shè)計，第一段采用寬通道的抗污染海水淡化膜，能夠有效降低有機物對膜污染的趨勢，第二段采用低能耗海水淡化膜，保證產(chǎn)水水質(zhì)并且降低了運行壓力，從而有效減

9、緩膜污染的趨勢。因此，脫鹽處理工段采用兩段式反滲透，回收率70%。使用能量回收裝置對反滲透高壓濃水進行能量回收，可以有效回收能量60%以上，從而減小反滲透裝置的電耗，節(jié)能，環(huán)保。15工藝特點 1）混凝裝置采用液堿投加，相比于石灰投加，產(chǎn)生污泥量小，成垢離子沉淀反應(yīng)完全。2）兩級混凝階段通過加入鎂劑，可將廢水中的總硅形成難溶物析出，并經(jīng)過后續(xù)微濾膜過濾充分脫除。3）微濾膜具有極佳的不粘性和非常小的摩擦系數(shù)，抗污堵，易清洗，對廢水的絮凝物、膠體、微生物，產(chǎn)水濁度、懸浮物、硬度等，其承受力和處理效果高于常規(guī)工藝的澄清池和過濾單元。4）反滲透系統(tǒng)可以在更高的回收率條件下運行，降低了反滲透系統(tǒng)污染風(fēng)險和

10、化學(xué)清洗的頻率；5）如果濃鹽水需要進行“零排放”處理，則通過本發(fā)明工藝減量化后的濃水，體積減小至膜濃縮工藝所能達到的理論最小值，蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備的規(guī)模大幅縮小，在經(jīng)濟性指標(biāo)最優(yōu)化的前提下，實現(xiàn)濃鹽水“零排放”。16高密池+超濾+反滲透工藝與微濾除硬+反滲透工藝性能對照表17綜上所述，在濃鹽水處理工藝中，高密池+超濾+反滲透工藝在我國應(yīng)用較早，技術(shù)比較成熟，所需投資費用和運行費用較低，適合深度處理的預(yù)處理工藝。而微濾除硬技術(shù)流程簡短、控制簡單，運行費用相對較低，出水水質(zhì)能達到理想要求，并能滿足要求的產(chǎn)水水量，是濃鹽水處理中理想的處理工藝。18蒸發(fā)工藝比選（1）MVR工藝MVR是蒸汽機械再壓縮技術(shù)（M

11、echanical vapor recompression ）的簡稱。MVR是重新利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量，從而減少對外界能源的需求的一項節(jié)能技術(shù)。早在60年代，德國和法國已成功的將該技術(shù)用于化工、食品、造紙、醫(yī)藥、海水淡化及污水處理等領(lǐng)域。MVR蒸發(fā)器其工作過程是將低溫位的蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮，溫度、壓力提高，熱焓增加，然后進入換熱器冷凝，以充分利用蒸汽的潛熱。除開車啟動外，整個蒸發(fā)過程中無需生蒸汽，從蒸發(fā)器出來的二次蒸汽，經(jīng)壓縮機壓縮，壓力、溫度升高，熱焓增加，然后送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用，使料液維持沸騰狀態(tài)，而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣，原來要廢棄的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潛熱，又提高了熱效率。1920特點： 1）采用電能代替蒸汽作為蒸發(fā)熱源，不需要生蒸汽，相比以蒸汽作為熱源其運行費用更低，是一種高新節(jié)能蒸發(fā)技術(shù)；2）蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽被壓縮，而且被充分利用，蒸汽在系統(tǒng)內(nèi)幾乎無損失；3）采用蒸汽壓縮機產(chǎn)生蒸汽不需要用冷卻水冷凝，沒有循環(huán)冷卻水的消耗。21（2）多效蒸發(fā)工藝多效蒸發(fā)（Multiple effect distillation）是將幾個蒸發(fā)器串聯(lián)運行的蒸發(fā)操作，使蒸汽熱能得到多次利用，從而提高熱能的利用率。以三效蒸發(fā)器操作為例，第一個蒸發(fā)器(稱為第一效)以生蒸汽作為加熱蒸汽，其余兩個(稱為第二效、第三效)