燃煤電廠脫硫廢水處理工藝分析

燃煤電廠脫硫廢水處理工藝分析

電力系統(tǒng)中占據(jù)主要地位新中國成立以來，中國的經(jīng)濟(jì)、科學(xué)和技術(shù)水平一直在快速發(fā)展。作為工業(yè)發(fā)展的支持因素，電氣系統(tǒng)在中國輕重工業(yè)的崛起過程中發(fā)揮著不可替代的作用。目前，該系統(tǒng)提供了大量穩(wěn)定的能源-要發(fā)電器，并在整個(gè)能源系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用?；鹆Πl(fā)電過程會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的危害，自然界的煤炭資源并不純凈，故而在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量有毒的二氧化硫等氣體，而在某些特定的天氣環(huán)境下，空氣中的一些顆粒物質(zhì)灰和二氧化硫一起形成酸雨經(jīng)過脫硫吸收塔排除的廢水，由于二氧化硫的存在，一般呈酸性，且含有大量煤炭燃燒不充分后產(chǎn)生的懸浮物和一些鈣離子、鎂離子等無機(jī)鹽離子，同時(shí)可能含有相當(dāng)量的重金屬離子和少量有機(jī)物、氟化物等對于脫硫廢水比較傳統(tǒng)的處理方式就是三聯(lián)箱工藝處理，通常也被稱作物化法，是主要對脫硫廢水進(jìn)行中和、沉淀、絮凝等一系列較為簡單的物理或者化學(xué)反應(yīng)處理1膜處理工藝技術(shù)全膜法處理工藝（IntegratedMembraneTechnology,IMT）是不同功能的膜工藝按照科學(xué)的組合方式有機(jī)組合，以達(dá)到對污水的降解吸附，高效去除污染物并對污水進(jìn)行深度的脫鹽處理。1.1超濾技術(shù)超濾技術(shù)一般作為全膜法分離處理的第一步1.2在脫鹽處理中的應(yīng)用反滲透技術(shù)作為全膜法分離處理的第二環(huán)，一般用于各種領(lǐng)域的脫鹽處理，以污水流體的壓力作為驅(qū)動(dòng)力，通過濾膜將水和無機(jī)鹽分成兩個(gè)部分，將濃縮得到的殘?jiān)蛢艋蟮乃蛛x1.3edi技術(shù)的基礎(chǔ)EDI技術(shù)是一種新型的脫鹽技術(shù)，在完成水資源凈化目的的同時(shí)，降低經(jīng)濟(jì)支出和運(yùn)作成本，EDI技術(shù)包含交換樹脂，交換膜和層疊膜等，以電滲析技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合離子交換技術(shù)，達(dá)到深度脫鹽的目的2實(shí)驗(yàn)儀器和藥品本實(shí)驗(yàn)所用的脫硫廢水來自浙江，由某個(gè)燃煤電廠提供，水中污染物含量如表1所示，實(shí)驗(yàn)過程用儀器見表2，使用藥品見表3。表1中，第一類污染物含量波動(dòng)范圍較大，部分條件下其原始含量已經(jīng)低于排放標(biāo)準(zhǔn)，而第二類污染物的污染情況則較為嚴(yán)重，除Zn污染和Cu污染可能偶然直接達(dá)標(biāo)外，大部分污染物均會(huì)遠(yuǎn)超過排放標(biāo)準(zhǔn)。3實(shí)驗(yàn)部分3.1檢測方法論檢測分析方法如表4所示。3.2預(yù)處理和膜過濾對廢水中碳酸鈉及h值的影響TMF管式微濾膜的作用機(jī)理是通過高效分離懸浮固體和液體，來得到較為純凈的處理后水資源。由于TMF管式微濾膜的主要結(jié)構(gòu)是PVDF材質(zhì)的過濾膜，或是PE材質(zhì)的支持骨架，通過鑲嵌支撐的方式結(jié)合在一起，達(dá)到過濾的作用，所以相比較其他膜而言，TMF管式微濾膜可在各種嚴(yán)苛環(huán)境下服役，同時(shí)具有高通量、壽命長的特點(diǎn)。在使用管式膜處理之前，需要對廢水進(jìn)行化學(xué)沉淀軟化預(yù)處理，在得到的廢水樣本中加入一定量的氫氧化鈉和碳酸鈉粉末，充分?jǐn)嚢枋沟脧U水中的鈣離子和鎂離子與氫氧根形成不溶于水的氫氧化物沉淀，利用管式膜進(jìn)行過濾處理分離固液態(tài)，調(diào)節(jié)pH值使之恢復(fù)到原先狀態(tài)，濃縮處理。試驗(yàn)流程如圖1所示。通過對廢水含量的測定，計(jì)算理論需要的氫氧化鈉和碳酸鈉粉末用量，并對不同pH值下TMF系統(tǒng)進(jìn)水和產(chǎn)水的水質(zhì)和TMF系統(tǒng)碳酸鈉加藥量對水質(zhì)的影響進(jìn)行測試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表5、表6所示。由兩個(gè)表數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)反應(yīng)槽的pH值控制在10.5～11，碳酸鈉使用的數(shù)量是理論值的1.1倍時(shí)，化學(xué)軟化和過濾效果達(dá)到最佳狀態(tài)。在確定最佳參數(shù)后，檢測原水和產(chǎn)水的濁度，結(jié)果見圖2。由圖可見，管式膜微濾系統(tǒng)對濁度的去除率最高可達(dá)到94%。3.3高壓反滲透膜產(chǎn)水穩(wěn)定性分析試驗(yàn)流程如圖3所示，對試驗(yàn)前的進(jìn)水電導(dǎo)率和試驗(yàn)后濃水和產(chǎn)水的電導(dǎo)率進(jìn)行檢測，結(jié)果如圖4所示。由圖4原水、濃水和產(chǎn)水的電導(dǎo)率可知，在其它條件保持不變的前提下，當(dāng)進(jìn)水和回收水量保持恒定時(shí)，隨著原水中電導(dǎo)率的升高，濃水和產(chǎn)水的電導(dǎo)率也在升高，同時(shí)，產(chǎn)水的電導(dǎo)率始終保持一個(gè)比較低的程度，符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)，由此說明，高壓反滲透膜的產(chǎn)水穩(wěn)定性較為優(yōu)異。3.4納濾技術(shù)的應(yīng)用納濾技術(shù)是一種非常成熟的低壓反滲透技術(shù)，其最初誕生于20世紀(jì)80年代，這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施主要靠壓力驅(qū)動(dòng)，介于反滲透和超濾之間目前水處理領(lǐng)域中主要應(yīng)用的納濾膜主要有美國Film-Tech公司的NF系列、日本Toray公司的SU系列、海德能公司的ESNA系列等。根據(jù)現(xiàn)在市場中常用的濾膜種類以及其他研究人員的研究結(jié)果，海德能的ESNA3納濾膜被許多廠家應(yīng)用在廢水處理中，通過測試膜層在使用過程中的通量、截留率等對納濾技術(shù)在脫硫廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用效果進(jìn)行分析研究。納濾工藝如圖5所示，對納濾膜處理前后水中離子的含量進(jìn)行分析，結(jié)果如表7所示。從表7可知，納濾工藝在應(yīng)用于實(shí)際脫硫廢水中可以有效地對廢水中殘存的離子進(jìn)行截留，截留率達(dá)到94%以上，且產(chǎn)水的各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到了《循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB95050—2007），這可以有效的實(shí)現(xiàn)資源的重復(fù)利用。4納濾、反滲透的脫硫廢水凈化效果本文對全膜法處理工業(yè)脫硫廢水進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并對全膜法工藝的不同作用方式進(jìn)行了分別的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，全膜法可以有效地對脫硫廢水進(jìn)行多層次的凈化。管式膜微濾系統(tǒng)對脫硫廢水濁度的去