火电厂脱硫废水资源化回用处理工艺研究

2.2.2阴离子分离

在纳滤回收率20%、30%、50%的条件下，对纳滤进水、产水的主要阴离子(Cl-,SO42-)含量进行检测并进水流量和产水流量计算透过率，结果分别见图5和图6。

图5纳滤进水、产水的Cl-含量及透过率

图6纳滤进水、产水的SO42-含量及透过率

由图5可知，纳滤进水Cl-的质量浓度稳定在9~11g/L，不同回收率条件下，纳滤产水Cl-的质量浓度基本稳定在6g/L左右。第65次监测点后纳滤进水Cl-含量略有降低，同时产水Cl-含量也略有降低。综合分析，纳滤产水Cl-含量变化受系统回收率影响较小，在不同回收率下基本保持不变。

由图5还可知，系统回收率增高，Cl-透过率增高，说明进入纳滤产水的Cl-质量越高。在回收率50%时，Cl-透过率达35%左右；而回收率20%时，Cl-透过率为仅为13%左右。

由图6可知，在不同回收率条件下，纳滤产水中SO42-的质量浓度均<25.11mg/L；不同回收率条件下，SO42-透过率均<0.16%，说明纳滤膜对SO42-具有良好的截留作用。

综合比较上述结果，纳滤膜对Cl-、SO42-具有不同的截留作用，通过纳滤处理，可有效的将Cl-,SO42-进行分离。

2.2.3阳离子

在纳滤回收率20%，30%，50%实验条件下，对纳滤进水、产水的主要阳离子(Ca2+,Mg2+、Na+)含量进行检测分析，并计算纳滤膜对他们透过率，结果分别见图7~图9。

图7纳滤进水、产水Ca2+含量及透过率

图8纳滤进水、产水Mg2+含量及透过率

图9纳滤进水、产水Na+含量及透过率

由图7和图8可知，纳滤产水Ca2+、Mg2+浓度基本保持稳定，Ca2+浓度平均在6.9mmo1/L，Mg2+浓度平均为1.99mmol/L。随着纳滤系统回收率的升高，Ca2+,Mg2+的透过率均有所升高，在回收率20%和30%时，透过率相差不大；当回收率升至50%时，Ca2+和Mg2+透过率显著升高，分别由1.8%升至8.9%和由0.48%升至2.28%。在相同回收率条件下，Ca2+透过率显著高于Mg2+透过率。由此认为，脱硫废水在通过纳滤膜处理时，90%左右的Ca2+和97%左右的Mg2+被截留在纳滤浓水侧。

由图9可知，纳滤膜对Na+透过率明显高于Ca2+,Mg2+透过率。随着回收率增大，Na+透过率略有降低，Na+透过率整体大于20%。

2.3讨论

综合分析上述实验结果，纳滤膜对脱硫废水中1价离子具有良好的透过性，而对2价离子透过率极低。由此可知，纳滤膜可有效的将脱硫废水中的1价离子与2价离子进行分离，使纳滤产水中含的离子主要为Cl-,Na+和少量的Ca2+、Mg2+；纳滤浓水中主要含SO42-,Ca2+,Mg2+以及未透过纳滤膜的Na+、Cl-纳滤浓水测主要离子成分与脱硫浆液成分相近，因此可直接回用回脱硫系统，而纳滤淡水侧主要为NaCl，通过在浓缩后可采用电解制氯方法直接制成次氯酸钠溶液作为消毒剂使用。

3结论

采用超滤对未处理脱硫废水进行处理，超滤系统运行稳定，出水浊度、SDI分别<0.5NTU。

纳滤系统可有效的将脱硫废水中的1价离子、2价离子进行分离。1价离子透过膜进入纳滤产水，2价离子被纳滤膜截留，留在纳滤浓水中。随着纳滤回收率增高，Cl-、Ca2+、Mg2+透过性均有所升高，Na+透过性略有降低，SO42-透过率无明显变化。1价离子透过率在20%~30%，2价离子SO42-、Mg2+、Ca2+透过率分别<0.2%、<2.5%、<9%。

采用超滤系统、纳滤系统对脱硫废水进行处理，膜系统运行稳定，无明显污堵现象。

通过实验研究认为，超滤-纳滤-反渗透-电解制氯工艺能够有效对脱硫废水中的离子进行资源化回用，同时实现脱硫废水的零排放。

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