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    高鹽水濃縮處理技術

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    火電廠廢水零排放工藝 高鹽水解決方案

    來源:污水處理設備

      水資源危機是當今世界面臨的重要問題,水資源的嚴重匱乏已經成為制約我國國民經濟發展的一個重要因素。國家三部委出臺《煤電節能減排與升級改造行動計劃(2014—2020)年》,發電行業積極貫徹執行,部分地區環保要求火電廠廢水處理實現廢水零排放,并且新建電廠將不預留排污口。

      一、火電廠廢水來源

      鍋爐補給水系統:反滲透濃水、過濾器/超濾反洗水、離交再生廢水、超濾及反滲透化學清洗排水;凝結水處理系統:過濾器反洗水、樹脂輸送排水、樹脂再生排水;循環水系統:循環冷卻排污水;脫硫系統:脫硫廢水;含油廢水、含煤廢水、生活污水;其他廢水:空預器/機組啟動沖洗排水、鍋爐化學清洗排水、化學試驗室排水和廠區雨水等。

      二、火電廠廢水回收思路

      1、對生產廢水進行梯級回收、綜合利用,實施深度節水措施;

      2、對不能通過回收直接利用的廢水,通過反滲透設備進行處理,淡水用于化學水處理水源或循環水補充水,濃水及再生廢水用于灰、渣拌濕;

      3、對于不能再使用的廢水進行預處理+固化處理。

      三、反滲透系統回收工藝

      

    RO系統回收工藝

     

      反滲透系統回收工藝流程

      

    RO進水要求

     

      卷式RO進水要求

      四、鹽水濃縮工藝對比

      

    鹽水濃縮工藝對比

     

      五、碟管式反滲透(DTR0)技術+蒸發結晶技術處理電廠脫硫高鹽廢水實現資源回收與零排放

      碟管式反滲透(DTR0)處理脫硫廢水

      眾所周知,反滲透膜技術是一種常用的脫鹽技術。目前,適用于工業規模的反滲透膜,主要包括乙酸纖維素和聚酰胺膜,其鹽截留率為 99%以上。廢水通過物化、生物等方法使廢水達到排放標準。碟管式反滲透(DTRO)技術是一種高新反滲透技術,較早始于德國,相對于卷式反滲透其耐高壓、抗污染特點更加明顯,即使在高濁度、高SDI值、高鹽分、高COD的情況下,也能經濟有效穩定運行,更加適應高鹽廢水的處理。國內主要應用于垃圾滲濾液與海水淡化、苦咸水淡化工程。DTRO膜對鹽截留率為 98%~99.8%。

      碟管式反滲透(DTRO)是一種獨特的膜分離設備。碟管式膜組件采用開放式流道,DT組件兩導流盤直接距離為4mm,盤片表面有一定方式排列的凸點。這種特殊的力學設計使處理液在壓力作用下流經濾膜表面遇凸點碰撞時形成湍流,增加透過速率和自清洗功能,從而有效的避免了膜堵塞和濃差極化現象,成功的延長了膜片的使用壽命;清洗時也容易將膜片上的積垢洗凈,保證碟管式膜組適用于處理高渾濁度和高含沙系數的廢水,適應惡劣的進水條件。

      DTRO膜組件具有特殊的流道設計形式,采用開放式流道,料液通過增壓泵經進料口打入DTRO膜柱內,從導流盤與外殼之間的通道流到組件的另一端,在另一端法蘭處,料液通過8個通道進入導流盤中被處理的液體以較短的距離快速流經過濾膜,然后180度逆轉到另一膜面,再從導流盤中心的槽口流入到下一個導流盤,從而在膜表面形成由導流盤圓周到圓中心,再到圓周,再到圓中心的雙”S”形路線,濃縮液較后從進料端法蘭處流出。

      碟管式反滲透處理電廠脫硫高鹽水的具體流程如圖所示

      

    電廠脫硫高鹽水的具體流程

     

      經過碟管式反滲透(DTRO)處理后的高倍濃縮濃鹽水結合蒸發結晶方式,實現資源回收。

      DTRO膜技術優勢

      簡單預處理,占地面積小,可移動性強,DTRO系統進水要求低,因此只需要簡單的預處理,無需復雜的土建工程,而且DTRO系統模塊單元靈活緊湊,因此占地面積小,可移動性強。

      避免物理堵塞現象,DT組件采用開放式流道設計,料液有效流道寬,避免了物理堵塞。

      較低程度的結垢和污染現象,采用帶凸點支撐的導流盤,料液在過濾過程中形成湍流狀態,較大程度上減少了膜表面結垢、污染及濃差極化現象的產生,允許SDI值高達20的高污染水源,仍無被污染的風險。

      膜使用壽命長,DT膜組件有效減少膜的結垢,膜污染減輕,清洗周期長,同時DT的特點結構及水力學設計使膜組易于清洗,清洗后通量恢復性非常好,從而延長了膜片壽命。實踐工程表明,即使在滲液原液的直接處理中,DT膜片壽命可長達3年以上,這對一般的膜處理系統是無法達到的。

      組件易于維護,DT膜組件采用標準化設計,組件易于拆卸維護,打開DT組件可以輕松檢查維護任何一片過濾膜片及其它部件,維修簡單,當零部件數量不夠時,組件允許少裝一些膜片及導流盤而不影響DT膜組件的使用,所有這些維護工作均在現場即可完成。

      回收率高,能耗低,DTRO系統對于高鹽及復雜的垃圾滲濾液處理,能產生高達85%的回收率,同時裝機功率低,運行能耗低。

      過濾膜片更換費用低,DT組件內部任何單個部件均允許單獨更換。過濾部分由多個過濾膜片及導流盤裝配而成,當過濾膜片需更換時可進行單個更換,對于過濾性能好的膜片仍可繼續使用,這較大程序減少了換膜成本。

      濃縮倍數高,DT組件是目前水處理行業應用壓力等級較高的膜組件,在一些濃縮倍數高的應用中,其含固量可以達到25%以上,濃縮倍數高。

      六、蒸發濃縮-結晶工藝

      蒸發濃縮-結晶工藝技術是通過蒸發,將DTRO碟管式反滲透處理的濃鹽廢水進行再濃縮,從而使高鹽廢水中可溶性鹽類物質結晶分離出來的工藝技術。

      該工藝能使部分鹽類物質分離出來,得到結晶鹽類化合物,而結晶母液則需要返回至前面蒸發工段進行再循環蒸發濃縮處理,其工藝流程如圖

      

    再循環蒸發濃縮處理

     

      為充分回收、循環利用水資源,減少各種高鹽廢水對水資源的“鹽化”污染和對土壤造成的鹽堿化危害,北京膜界科技利用高新碟管式反滲透技術+蒸發結晶工藝進行高鹽廢水的有效處置,實現電廠脫硫高鹽水的高效處理達到資源回收與零排放目標,具有十分重要的意義。

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