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脱硫废水零排放系统主要包括4个处理单元,即脱硫废水预处理单元、盐水浓缩单元、结晶单元和固体废弃物处置。
脱硫废水预处理单元
脱硫废水预处理主要包括常规处理和深度处理2个技术方案。常规处理方案采用熟石灰处理+混凝澄清工艺,主要去除水中的悬浮固体和有害污染物,出水水质满足国家排放标准,具有严重的结垢倾向。深度处理方案采用熟石灰处理+混凝澄清+碳酸钠软化+混凝澄清工艺,为两级澄清充分软化处理工艺,在实现常规处理的目标的同时,最大限度的去除水中的Ca2+、Mg2+、SO2-4、F-、硅等结垢因子,出水水质基本消除结垢倾向。
脱硫废水浓缩单元
脱硫废水的浓缩单元是通过除盐技术实现清水的回收和脱硫废水的浓缩减量。浓缩单元一般能获得大约80%的清水,回用电厂工艺用水。脱硫废水含盐量(TDS)一般为40,000~50,000mg/L,浓缩后浓盐水含盐量上升到200,000~250,000mg/L。脱硫废水浓缩技术方案如下:
多效强制循环蒸发系统(强制循环MED)
多效强制循环蒸发系统是在国内化工制盐、食品、制药等工业领域广泛应用的一种热法蒸发工艺,能够同时实现浓缩和结晶。强制循环蒸发工艺的特点是技术成熟,缺点是能耗很高。
立管降膜机械蒸汽压缩蒸发系统(立管MVC)
立管降膜机械蒸发处理工艺的核心是采用高效的立管降膜蒸发器,结合采用机械蒸汽压缩机作为潜热回收的节能装置的一种新型蒸发系统,其运行能耗不足MED的10%。立管MVC工艺成熟,能耗低,缺点是施工要求严格,预处理要求严格,对结垢型水质适应性差,换热管结垢堵死难以恢复,运行情况难以监视。
卧式喷淋机械蒸汽压缩蒸发系统(卧式MVC)
卧式喷淋机械蒸汽压缩蒸发处理工艺与立管MVC同属于降膜MVC工艺,与立式MVC相比,采用换热管水平设置,实现了高盐废水走管外、加热蒸汽走管内的特征,与立式MVC高盐废水走管内、加热蒸汽走管外相比,对于结垢的处理更便利,不会因为结垢原因导致钛管报废。卧式MVC工艺成熟,其能耗水平与立式MVC相当。对结垢型水质适应性强,结垢易于处理,便于运行监控,施工安装要求低,不会因为结垢堵塞导致换热钛管报废。缺点是换热面积大,设备制造费用较高。
此外还包括正渗透系统(MBC)和低温蒸发系统(CWT)等。
脱硫废水结晶单元
脱硫废水结晶单元主要处理浓缩单元产生的高浓度盐水,处理水量约为总废水量的10~20%。结晶单元主要工艺包括MED、卧式MVC、强制循环MVC、CWT、自然晾晒等。立管MVC、MBC不适用于结晶单元。介绍如下:
多效强制循环蒸发结晶系统(MED)
MED结晶系统与蒸发系统设备规格相同,以河源电厂4效强制循环蒸发系统为例,其中前两效可以视同为浓缩单元,后两效视同于结晶单元。4效蒸发器是相同的,蒸发温度自1效至4效是逐渐升高,自70~80℃逐渐上升至100~110℃。
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