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由于環(huán)境保護的要求越來越嚴格,脫硫廢水零排放技術得到了廣泛的應用。濃縮減量技術是脫硫廢水零排放的重要技術,濃縮減量技術分為膜濃縮和熱濃縮。膜濃縮主要有反滲透、正滲透、納濾等。熱濃縮主要內(nèi)容包括多級閃蒸技術(MSF)、多效強制循環(huán)蒸發(fā)(MED)和機械蒸汽再壓縮技術(MVR)。
脫硫廢水是煙氣濕法脫硫過程中產(chǎn)生的廢水,雜質(zhì)主要來源于煙氣、石灰石和工藝水。脫硫廢水組成復雜,還存在大量的水量和水質(zhì)波動??偟膩碚f,脫硫廢水成分復雜,含有大量的重金屬離子,包括汞、鎘、鉻、砷、鉛、鎳、鋅等,對設備易腐蝕。
當脫硫廢水進入蒸發(fā)濃縮工藝設備之前,首先對脫硫廢水進行預處理,盡量去除廢水中的懸浮物、重金屬離子、鈣、鎂和硫酸鹽。經(jīng)處理的廢水進入低溫蒸發(fā)濃縮設備,冷凝水回用,濃縮液還可經(jīng)固液分離系統(tǒng)實現(xiàn)固液分離。
脫硫廢水呈弱酸性,含有大量的 SS顆粒、鈣、鎂、硫酸鹽和大量的重金屬離子。為了滿足后續(xù)處理的要求,脫硫廢水需要去除重金屬離子和結垢離子。前處理采用傳統(tǒng)的“三聯(lián)箱”工藝,該工藝目前應用廣泛,工藝成熟,穩(wěn)定性好,不但能有效去除水中的鈣鎂,而且對重金屬的去除也相當有效。
在9.0~9.5的 pH范圍內(nèi),可使大多數(shù)重金屬離子形成氫氧沉淀。沉降池出水在絮凝池中加入絮凝劑,使水中懸浮物和顆粒進一步絮凝沉淀,經(jīng)過澄清池后,進入低溫蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)。
在低溫蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)中,多效蒸發(fā)系統(tǒng)采用了多級蒸發(fā)系統(tǒng),經(jīng)過預處理系統(tǒng)的脫硫廢水進入脫硫廢水緩沖器,經(jīng)進料泵注入多效蒸發(fā)系統(tǒng)進行蒸發(fā)濃縮,濃縮液進入固液分離系統(tǒng)。多效蒸發(fā)系統(tǒng)由外部提供熱源,以各效二次蒸汽充分利用,提高熱量利用率。全系統(tǒng)工作于負壓狀態(tài),沸點降低,溫度較低時可完成蒸發(fā)過程。
相對于傳統(tǒng)的多效蒸發(fā)濃縮工藝,低溫蒸發(fā)濃縮工藝是在負壓下操作,使水的沸點降低,蒸發(fā)效率提高,同時,對外部熱源的溫度要求較傳統(tǒng)工藝低,節(jié)能效果好。另外,低溫低壓蒸發(fā)濃縮工藝的運行維護費用比傳統(tǒng)的多效蒸發(fā)工藝要低一些。
低溫蒸發(fā)濃縮技術是脫硫廢水處理的一種新工藝,在實際工程中也得到了應用,效果良好,基本達到了工藝設計的目的和要求。最終,脫硫廢水“零排放”是一條經(jīng)濟效益與生態(tài)效益兼?zhèn)涞耐緩?,需要不斷開發(fā)新工藝、不斷完善、創(chuàng)新。