燃煤电厂脱硫废水处理工艺分析

燃煤电厂脱硫废水处理工艺分析

电力系统中占据主要地位新中国成立以来，中国的经济、科学和技术水平一直在快速发展。作为工业发展的支持因素，电气系统在中国轻重工业的崛起过程中发挥着不可替代的作用。目前，该系统提供了大量稳定的能源-要发电器，并在整个能源系统中发挥了重要作用。火力发电过程会对环境造成严重的危害，自然界的煤炭资源并不纯净，故而在燃烧过程中会产生大量有毒的二氧化硫等气体，而在某些特定的天气环境下，空气中的一些颗粒物质灰和二氧化硫一起形成酸雨经过脱硫吸收塔排除的废水，由于二氧化硫的存在，一般呈酸性，且含有大量煤炭燃烧不充分后产生的悬浮物和一些钙离子、镁离子等无机盐离子，同时可能含有相当量的重金属离子和少量有机物、氟化物等对于脱硫废水比较传统的处理方式就是三联箱工艺处理，通常也被称作物化法，是主要对脱硫废水进行中和、沉淀、絮凝等一系列较为简单的物理或者化学反应处理1膜处理工艺技术全膜法处理工艺（IntegratedMembraneTechnology,IMT）是不同功能的膜工艺按照科学的组合方式有机组合，以达到对污水的降解吸附，高效去除污染物并对污水进行深度的脱盐处理。1.1超滤技术超滤技术一般作为全膜法分离处理的第一步1.2在脱盐处理中的应用反渗透技术作为全膜法分离处理的第二环，一般用于各种领域的脱盐处理，以污水流体的压力作为驱动力，通过滤膜将水和无机盐分成两个部分，将浓缩得到的残渣和净化后的水分离1.3edi技术的基础EDI技术是一种新型的脱盐技术，在完成水资源净化目的的同时，降低经济支出和运作成本，EDI技术包含交换树脂，交换膜和层叠膜等，以电渗析技术为基础，结合离子交换技术，达到深度脱盐的目的2实验仪器和药品本实验所用的脱硫废水来自浙江，由某个燃煤电厂提供，水中污染物含量如表1所示，实验过程用仪器见表2，使用药品见表3。表1中，第一类污染物含量波动范围较大，部分条件下其原始含量已经低于排放标准，而第二类污染物的污染情况则较为严重，除Zn污染和Cu污染可能偶然直接达标外，大部分污染物均会远超过排放标准。3实验部分3.1检测方法论检测分析方法如表4所示。3.2预处理和膜过滤对废水中碳酸钠及h值的影响TMF管式微滤膜的作用机理是通过高效分离悬浮固体和液体，来得到较为纯净的处理后水资源。由于TMF管式微滤膜的主要结构是PVDF材质的过滤膜，或是PE材质的支持骨架，通过镶嵌支撑的方式结合在一起，达到过滤的作用，所以相比较其他膜而言，TMF管式微滤膜可在各种严苛环境下服役，同时具有高通量、寿命长的特点。在使用管式膜处理之前，需要对废水进行化学沉淀软化预处理，在得到的废水样本中加入一定量的氢氧化钠和碳酸钠粉末，充分搅拌使得废水中的钙离子和镁离子与氢氧根形成不溶于水的氢氧化物沉淀，利用管式膜进行过滤处理分离固液态，调节pH值使之恢复到原先状态，浓缩处理。试验流程如图1所示。通过对废水含量的测定，计算理论需要的氢氧化钠和碳酸钠粉末用量，并对不同pH值下TMF系统进水和产水的水质和TMF系统碳酸钠加药量对水质的影响进行测试，实验结果如表5、表6所示。由两个表数据可以看出，当反应槽的pH值控制在10.5～11，碳酸钠使用的数量是理论值的1.1倍时，化学软化和过滤效果达到最佳状态。在确定最佳参数后，检测原水和产水的浊度，结果见图2。由图可见，管式膜微滤系统对浊度的去除率最高可达到94%。3.3高压反渗透膜产水稳定性分析试验流程如图3所示，对试验前的进水电导率和试验后浓水和产水的电导率进行检测，结果如图4所示。由图4原水、浓水和产水的电导率可知，在其它条件保持不变的前提下，当进水和回收水量保持恒定时，随着原水中电导率的升高，浓水和产水的电导率也在升高，同时，产水的电导率始终保持一个比较低的程度，符合国家排放标准，由此说明，高压反渗透膜的产水稳定性较为优异。3.4纳滤技术的应用纳滤技术是一种非常成熟的低压反渗透技术，其最初诞生于20世纪80年代，这项技术的实施主要靠压力驱动，介于反渗透和超滤之间目前水处理领域中主要应用的纳滤膜主要有美国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。根据现在市场中常用的滤膜种类以及其他研究人员的研究结果，海德能的ESNA3纳滤膜被许多厂家应用在废水处理中，通过测试膜层在使用过程中的通量、截留率等对纳滤技术在脱硫废水处理领域的应用效果进行分析研究。纳滤工艺如图5所示，对纳滤膜处理前后水中离子的含量进行分析，结果如表7所示。从表7可知，纳滤工艺在应用于实际脱硫废水中可以有效地对废水中残存的离子进行截留，截留率达到94%以上，且产水的各项指标都达到了《循环冷却水水质标准》（GB95050—2007），这可以有效的实现资源的重复利用。4纳滤、反渗透的脱硫废水净化效果本文对全膜法处理工业脱硫废水进行了详细的介绍，并对全膜法工艺的不同作用方式进行了分别的实验，实验结果表明，全膜法可以有效地对脱硫废水进行多层次的净化。管式膜微滤系统对脱硫废水浊度的去