納濾法脫硫廢水中試中試試驗研究

納濾法脫硫廢水中試中試試驗研究

在廢水中處理的過程中，硫酸根離子的濃度很高。在過濾過程中，硫酸根離子與廢水中殘留的鈣離子形成難容鹽，導(dǎo)致納濾膜污染。清洗方法：(1)水力沖洗法，降低納濾中試系統(tǒng)的操作壓力，開大納濾中試系統(tǒng)的濃水調(diào)節(jié)閥開度，提高料液循環(huán)量對納濾膜表面進行較長時間的沖洗和沖刷，可以將納濾膜表面松散的污染物清洗干凈。(2)酸堿清洗：首先進行酸性清洗，即利用清洗水箱配制pH值為2左右的檸檬酸溶液，關(guān)閉納濾系統(tǒng)進水閥、產(chǎn)水出水閥和濃水出水閥。在酸洗過程中持續(xù)跟蹤酸液的pH值變化情況(酸洗過程中pH值將升高)并不斷添加檸檬酸使酸液pH值保持在2左右。當酸洗時pH值不在升高并維持一段時間后認為酸洗結(jié)束。排除納濾中試系統(tǒng)中的酸液，用產(chǎn)水對納濾系統(tǒng)進行沖洗后再進行堿洗。堿洗，即利用清洗水箱配制pH值為12左右的氫氧化鈉溶液，關(guān)閉納濾系統(tǒng)進水閥、產(chǎn)水出水閥和濃水出水閥，開啟化學(xué)清洗進、出水閥后開啟清洗泵用氫氧化鈉溶液對納濾膜進行清洗。在堿洗過程中持續(xù)跟蹤堿液的pH值變化情況(酸洗過程中pH值將降低)并不斷添加氫氧化鈉使堿液pH值保持在12左右。當堿洗時pH值不在降低并維持一段時間后認為酸洗結(jié)束。排除納濾系統(tǒng)內(nèi)的堿液并用產(chǎn)水對納濾系統(tǒng)進行沖洗，沖洗完畢后即完成酸堿清洗過程。在本次脫硫廢水納濾中試試驗過程中，發(fā)現(xiàn)納濾膜污染后，在試驗的第18天對納濾膜進行化學(xué)清洗，化學(xué)清洗前后運行情況見下表3。脫硫廢水中試納濾膜經(jīng)過酸堿清洗后，產(chǎn)水電導(dǎo)率從清洗前的14.33mS/cm降低到清洗后的8.78mS/cm，說明納濾膜通量恢復(fù)到清洗之前了。4納濾中試系統(tǒng)回收率在80%a針對脫硫廢水，采用納濾工藝進行深度處理，優(yōu)化工藝參數(shù)，確定合適的納濾膜清洗方案。(1)近50天的脫硫廢水納濾中試試驗發(fā)現(xiàn)，當納濾回收率在68.94%～80.83%時，高壓泵出口壓力為2.26～2.39Mpa，產(chǎn)水電導(dǎo)為8.14～14.33mS/cm。(2)通過水質(zhì)分析確定，當納濾中試系統(tǒng)回收率在70%時，脫硫廢水中COD和硫酸鹽的去除率分別為92.2%和98.5%；當納濾中試系統(tǒng)回收率在80%時，脫硫廢水中COD和硫酸鹽的去除率分別為45.2%和95.1%。在脫硫廢水處理系統(tǒng)應(yīng)用納濾膜深度處理工程中，建議納濾的回收率設(shè)計參數(shù)為70%。(3)納濾膜經(jīng)過酸堿清洗后，納濾膜通量可以穩(wěn)定恢復(fù)到清洗前的水平，產(chǎn)水電導(dǎo)率為8.78mS/cm。1脫硫廢水深度處理新時代生態(tài)文明建設(shè)需要嚴格控制各類污染物排放，發(fā)電企業(yè)一般采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝控制鍋爐燃燒后產(chǎn)生的二氧化硫。煙氣脫硫系統(tǒng)運行過程中，為了維持較高的脫硫效率，脫硫吸收塔需要排放一些廢水，這些廢水稱為脫硫廢水國家水污染控制新法規(guī)和新政策希望火電廠脫硫廢水進行深度處理，從而實現(xiàn)“近零排放”或者“零排放”。環(huán)保部發(fā)布了火電廠的脫硫廢水的最佳可執(zhí)行方案，明確了廢水污染物的減排效果，鼓勵脫硫廢水不排入江河湖泊，減輕環(huán)境負荷華電包頭電廠、國華清遠電廠和廣東三水恒益電廠等火電廠脫硫廢水的近零排放或零排放工藝主要采用中和混凝+樹脂預(yù)處理+濃縮+蒸發(fā)工藝。濃縮工藝主要采用納濾、電滲析和反滲透納濾膜的膜孔徑在0.8～2.5nm左右，膜表面帶有正負電荷，脫硫廢水中的顆粒粒徑和表面電荷影響納濾膜的脫鹽效率、回收率、產(chǎn)水和濃水水質(zhì)本文采用多介質(zhì)過濾+超濾+弱酸性陽離子樹脂吸附+納濾的工藝處理電廠脫硫廢水，考察不同納濾回收率下的運行狀況，研究納濾膜的清洗方案，以優(yōu)化脫硫廢水近零排放的工藝運行參數(shù)。2試驗設(shè)備和方法2.1濾料及水封過濾器：多介質(zhì)玻璃鋼過濾器直徑210mm，高度1090mm，濾料主要為石英砂和無煙煤。超濾設(shè)備：膜元件型號：陶氏SPF-2860帶膜殼，過濾面積：55m2.2納濾裝置納濾進水泵：Q=1～1.5m2.3分析和檢測電導(dǎo)率和鈣離子等脫硫廢水水質(zhì)指標按照國家標準方法檢測。3結(jié)果和討論3.1納濾系統(tǒng)的運行參數(shù)脫硫廢水經(jīng)過過濾、超濾和弱酸陽離子樹脂后，經(jīng)過進水泵、一級加壓泵、二級加壓泵加壓后進入納濾膜進行脫鹽處理。納濾系統(tǒng)運行參數(shù)和分析納濾對脫硫廢水水質(zhì)的影響見表1。在脫硫廢水連續(xù)49天的納濾中試試驗過程中發(fā)現(xiàn)，當納濾回收率在68.94%～80.83%時，高壓泵出口壓力為2.26～2.39Mpa，產(chǎn)水電導(dǎo)為8.14～14.33mS/cm。說明當納濾回收率提高時，高壓泵出口壓力也提高，電機消耗功率相應(yīng)增加，納濾系統(tǒng)電耗也提高了。3.2不同回收率時，各離子對cod和硫酸鹽的去除效果在試驗過程中，分別以納濾回收率70%和80%為目標，研究優(yōu)化納濾中試系統(tǒng)運行參數(shù)，分析脫硫廢水水質(zhì)對納濾中試系統(tǒng)的影響。不同回收率狀態(tài)下的納濾中試系統(tǒng)進出水水質(zhì)情況詳見表2。從表2中可以發(fā)現(xiàn)，當納濾回收率在70%時，納濾產(chǎn)水鈣離子為0.28mg/L，鈉離子為2140mg/L，硫酸根離子為22.8mg/L,COD為29mg/L；當納濾回收率在80%時，濾產(chǎn)水鈣離子為0.87mg/L，鈉離子為1850mg/L，硫酸根離子為109mg/L,COD為34mg/L。從表2中也可以發(fā)現(xiàn)，當納濾回收率在70%時，COD去除率為92.2%，硫酸鹽的去除率為98.5%；當納濾回收率在80%時，COD去除率為45.2%，硫酸鹽的去除率為95.1%。說明當納濾中試系統(tǒng)回收率升高時，COD和硫酸