火电厂典型废水零排放技术

火电厂典型废水零排放 卷式膜 CS RO 蒸发结晶组合工艺 一 某火电厂典型废水一 某火电厂典型废水 1 1 锅炉补给水系统 锅炉补给水系统 反渗透浓水 2 2 脱硫系统 脱硫系统 脱硫废水 二 废水回收思路二 废水回收思路 1 北方多省市明确废水排放含盐量 要求严格 传统工艺无法满足处理要求 2 对废水进行资源回收 综合利用 实施深度节水措施 势在必行 3 通过反渗透设备浓缩到极致 浓液再蒸发 可减少蒸发量 彻底降低蒸发一 次投资及运行费用 技术经济均可行 三 反渗透浓水实现资源回收与零排放三 反渗透浓水实现资源回收与零排放 1 1 反反渗渗透透废废水水 水水质质 锅炉补给水选用地下水或自来水进行反渗透处理制取 其浓水水质检测如 下 监测项目单位检测结果 外观澄清 CODmg L20 全盐 mg L1800 硬度 mg L1500 电导率 s cm2700 以上水质经过预处理 完全可已达到抗污染卷式膜的进水要求 但是抗污 染卷式膜产生的浓水水质较差 水质如下 监测项目单位检测结果 CODmg L100 全盐 mg L10000 硬度 mg L500 电导率 s cm15000 SDI15 10 2 2 工工艺艺流流程程 降硬度 抗污染卷式膜 浓水清水 CS RO 清水浓水 原反渗透浓水 产水达到要求 蒸发 结晶产水达到要求 结晶盐 高碳酸钙废水脱硫 四 脱硫高盐废水实现资源回收与零排放四 脱硫高盐废水实现资源回收与零排放 1 1 石石灰灰石石 石石膏膏脱脱硫硫废废水水水水质质 监测项目单位检测结果 外观浑浊 CODmg L300 氨氮 mg L60 全固形物 mg L27000 硬度 mg L12500 SSmg L9790 硫酸盐 mg L5990 氟化物 mg L32 2 氯化物 mg L7920 铁 mg L0 22 镁 mg L1600 钙 mg L890 全硅 mg L200 由上表分析 脱硫废水无法使用卷式膜做预处理 2 2 工艺流程工艺流程 Ca OH 2TMT15 FeClSO4 Na2CO3 压滤液回流至中和池 脱硫 废水 调节曝气池中和池沉降池絮凝池 澄清池 出水箱 排泥进入压滤机 PAM M CS RO 工艺浓水蒸发 结晶 产水回用 盐酸 结晶盐 五 选择五 选择 CS ROCS RO 膜思路膜思路 1 CS RO1 CS RO 技术源于德国技术源于德国 DTRODTRO 技术技术 众所周知 反渗透膜技术是一种常用的脱盐技术 目前 适用于工业规模 的反渗透膜 主要包括乙酸纤维素和聚酰胺膜 其盐截留率为 99 以上 废水 通过物化 生物等方法使废水达到排放标准 碟管式反渗透 DTRO 技术是一种高新反渗透技术 最早始于德国 相对 于卷式反渗透其耐高压 抗污染特点更加明显 即使在高浊度 高 SDI 值 高 盐分 高 COD 的情况下 也能经济有效稳定运行 更加适应高盐废水的处理 山东百川集大环境工程有限公司引进德国一流山东百川集大环境工程有限公司引进德国一流 DTRODTRO 设备及技术 自主研发设备及技术 自主研发 以以 CS ROCS RO 为主的组合工艺 使该技术得以在国内广泛推广 为主的组合工艺 使该技术得以在国内广泛推广 在 CS RO 中 化学超级膜元件 CS Module 是平板膜组件技术的革新性变形 属于第三代碟管式反渗透 采用特殊改性的专用膜片 优化的流体在膜柱内部 流动形态和压力补偿结构设计 确保系统的安全性和高效性 增强对高浓度物 料的适应性和稳定性 CS MODULE 主要由过滤膜片 导流盘 中心拉杆 高压容器 两端法兰 各种密封件及联接螺栓等组成 过滤膜片和导流盘交替叠放 中心拉杆串成模 芯置入高压容器后两端法兰进行固定 再用拉杆结合形成 工作原理 原水通过膜芯与高压容器的间隙到达膜元件底部 均匀布流进 入导流盘 在导流盘表面以雷达扫描方式流动 从投币式切口进入下一组导流 盘和膜片 在整个膜柱内呈涡流状流动 产水通过中心管排出膜元件 导流盘特殊的力学设计使液体流经遇凸点碰撞时形成湍流 增加自清洗功 能 有效避免膜堵塞和浓差极化现象 延长膜片的使用寿命 清洗时也容易将 膜片上的积垢洗净 保证碟管式膜组适用于处理高浑浊度和高含沙系数的废水 适应恶劣的进水条件 2 2 海淡膜与海淡膜与 CS ROCS RO 技术比较技术比较 上述两种废水最终浓缩均选用碟管式反渗透而不选用海淡膜 通过下表比较 可明显 看出采用 CS RO 工艺对盐水浓缩的优势 序号类目某品牌海淡膜 CS RO 雷达扫描 式错流过滤 涡流式 螺旋流程 1 膜类型卷式膜碟管式膜 2 单只膜规格35 8 寸9 7 9 寸 3 膜片材质聚酰胺复合膜改性聚酰胺复合薄膜 4 运行温度 5 45 5 45 5 运行压力 60BAR 160BAR 6 最大给水 SDI 520 7 总硬度 以 CaCO3 计算 50300 8 耐受 COD 20100000 9 耐受游离氯量 0 1ppm 0 1ppm 10 盐去除率 90 99 5 98 99 5 11 浓水最高盐度 5 8 14 12 清洗频率比 6 1 13 使用年限 1 33 10 14 维修程度全换换单个膜片 15 浓水蒸发量比 2 1 3 CS RO3 CS RO 膜技术优势膜技术优势 1 1 简单预处理 占地面积简单预处理 占地面积 小 可移动性强小 可移动性强 CS RO 系统进水要求低 因此只需要简单的预处 理 无需复杂的土建工 程 而且系统模块单元 灵活紧凑 为集成式安 装 可移动性强 占地 面积很小 2 2 膜使用寿命长膜使用寿命长 特殊改性的 RO NF 膜片膜分离功能层更厚 电负性更低 膜表面更光滑 亲水效果更好 具有更强的抗污染和耐高压性能 相比传统膜片 具有更 长的使用寿命 一般 5 年以上 3 3 优越的抗污染性能优越的抗污染性能 开放式的宽流道 膜片与支撑导流盘空间高度达到 2 5mm 有效避免物理堵 塞 允许 SDI 高达 20 的料液直接进入膜系统 支撑导流盘表面特殊设计 使流体分流均匀 并形成更佳湍流效果 最大 程度上减少了膜表面结垢 污染及浓差极化现象的产生 体现其优越的抗 污染性能 4 4 最低限度降低压力损失最低限度降低压力损失 支撑导流盘旋流狭缝的专利设计 流体在膜装置内形成涡流式螺旋流程 几乎没有流动变向并匀速扫过膜片表层 最低限度降低压力损失 解决常 规圆盘式膜柱因流体急剧转向造成的大量能耗缺点 5 5 化学清洗的频率低化学清洗的频率低 CS RO 特殊结构及水力学设计使膜组件易于清洗 清洗后通量恢复性非常好 加上膜组件有效避免膜的结垢 膜污染减轻 减少化学清洗的频率 使反 渗透膜的寿命延长 6 6 维修简单 更换成本低维修简单 更换成本低 膜组件采用标准化设计 易于拆卸维护 打开组件可以轻松检查维护任何 一片过滤膜片及其它部件 维修简单 组件内部任何单个部件均允许单独 更换 过滤部分由多个过滤膜片及导流盘装配而成 当膜片需要更换时可 进行单个更换 对于过滤性能好的膜片仍可继续使用 最大程度降低膜片 更换成本 7 7 全自动化控制 系统易于维护 减少人力成本全自动化控制 系统易于维护 减少人力成本 8 8 建设周期短 调试 启动迅速建设周期短 调试 启动迅速 CS RO 系统的建设主要为机械加工 附以配套的厂房 水池建设 规模很小 建设速度快 设备运抵现场后只需两周左右的时间安装调试工作就可完成 9 9 浓缩倍数高 系统回收率可达浓缩倍数高 系统回收率可达 80 95 80 95 六 蒸发浓缩六 蒸发浓缩 结晶工艺结晶工艺 蒸发浓缩 结晶工艺主要是通过蒸发技术 将碟管式反渗透处理的高浓盐废 水进行再浓缩 使盐类物质结晶分离出来的工艺技术 该工艺能使盐类物质分离出来 得到结晶盐类化合物 结晶母液则需要返 回至前面蒸发工段进行再循环蒸发浓缩处理 工艺流程如下图 高盐废水蒸发结晶分离结晶盐 母液 蒸发水回收 七 结束语七 结束语 山东省对废水排放要求走在全国前列 山东省环境保护厅 2014 年 1 月 3 日 印发关于山东省全盐量排放要求中明确指出 2016 年 1 月 1 日起 全盐量指标 限制执行 1600mg L