登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
3. 3 浓缩减量技术
零排放目标之一是实现溶解盐的结晶与回收。为了提高能源利用效率和盐结晶速率、减少盐结晶单元占地以及实现脱硫废水回用,浓缩减量是脱硫废水零排放的关键单元。目前浓缩减量主要分为膜法( 适于含盐量5% ~ 8%的废水) 和热法( 适于含盐量15% ~ 20%的废水)。
3. 3. 1 膜分离技术
膜分离技术在脱硫废水的浓缩中具有重要作用。纳滤(NF) 和反渗透(RO) 已经得到了大量研究和应用,新型膜技术包括正渗透 (FO) 和膜蒸馏(MD) 由于具有更高的浓缩能力,近年来也在实验室和中试规模得到了应用。NF可高效截留有机物及多价离子,但不能有效截留单价盐,因此,NF与RO组合工艺可以实现脱硫废水的分盐、浓缩和盐回收。康永等[55]采用NF深度处理脱硫废水,出水满足脱硫工艺水的回用标准。徐小生[56]采用“化学软化+NF”深度处理三联箱出水,可浓缩2 ~ 4倍,分盐效果良好,NaCl质量分数达97%。连坤宙等[31] 采用“化学软化+MF+RO”处理脱硫废水,经化学软化后MF和RO都可以稳定运行,脱盐率大于98%。王可辉等[32]采用“TMF+DTRO”组合工艺处理脱硫废水,盐的质量分数浓缩至11%以上,产水电导小于800μS /cm。张泉等[35]采用“UF+NF+RO”膜组合工艺进行脱硫废水处理中试研究,各单元都能连续稳定运行,RO实现1. 7 ~ 2. 3倍的盐浓缩,回收的NaCl质量分数为99%,达工业用盐标准,且 产 水TDS低于370 mg /L,满足电厂水回用标准(GB /T19923-2005)。
近年来新型膜技术逐渐应用于脱硫废水的深度处理。方棣等[57]发现FO可实现脱硫废水的10倍浓缩,满足蒸发结晶系统的要求,产水可以回用。电渗析(EDR) 利用电场和离子交换膜实现盐水的浓缩与分离,常用于RO浓水的浓缩。吴火强[58]采 用“化学软化+RO+EDR+FO”工艺对脱硫废水进行浓缩与处理,分别采用RO、EDR和FO进行盐浓缩( 高达133. 060 g /L) ,实现了高盐水减量及高水回用率(57. 2%)。孟友国等[59]应用均相电驱动膜处理软化 后 的 脱 硫 废 水,浓液和淡水侧总含盐量(TDS) 分别高于15%和低于0. 3%。MD工艺结合了膜法和热法的优势,对废水预处理要求较低,在脱硫废水处理中得到了一定关注。国华三和电厂结合砂滤和UF预处理系统,开展了MD处理脱硫废水的中试研究[60],水回收率可达88%,产水量0. 5 m3 / h。Wang等[61]将NF和MD联合处理脱硫废水,盐截留率和水回收率分别为99. 99%和92. 00%。杨跃伞等[24]综合分析比较了RO、ED、FO和MD 4种膜浓缩技术,膜浓缩能力与耗能具有相同顺序FO= MD >ED >RO,产水水质MD >FO >RO >ED。RO需要高压运行,浓缩倍数较低;FO工艺较成熟,但工艺路线复杂;MD工艺简单、产水水质高,但耗能高且技术相对不成熟。Lee等[62]将MD应用 于FO汲取液的回收,显著促进了FO过程对脱硫废水的浓缩及运行稳定性。此外,基于脱硫废水的水质复杂性,陶瓷膜等新型膜材料也在脱硫废水深度处理中得到关注[61]。但膜技术应用特别是高压膜过程的最主要限制因素是膜污染,脱硫废水成分复杂、盐含量高,膜污染机制及其控制策略成为影响其应用的关键因素。可以预期,随着新型膜材料、组件、工艺的研发以及膜污染研究的深入,膜法将会在脱硫废水深度处理中得到更广泛的应用。
3. 3. 2 热法技术
热法是主要的浓缩减量技术,但主要针对高浓度盐水。热法浓缩减量主要是通过水分蒸发实现浓水的浓缩,主要包括多效蒸发(MED)、机械蒸汽压缩(MVR)、蒸汽热力压缩器(TVC) 等。在实际应用中,热法处理后常需要结合离心分离和干燥来实现盐的回收或处理[64]。热法蒸发技术一般与结晶盐固化过程相同,其耗能较大。因此一般零排放过程对于低浓度的溶液都使用膜法进行浓缩减量,然后通过热法进一步浓缩和结晶,降低整体能耗、提高能量效率。整体而言,热法技术主要通过多级或者多效结晶的方式实现盐的结晶,在脱硫废水处理中主要作为结晶工艺,将在 3. 4 进行讨论。新型蒸发技术、装置的开发及废热利用是热法浓缩的关键方向。热法与膜法的组合已成为脱硫废水零排放最常用的工艺,具有运行费用低、水回收率高、纯盐回收等优点。
3. 4 盐结晶固化技术
脱硫废水经过浓缩减量后,水量显著下降,为了实现零排需进一步采用热法实现盐饱和析出及盐水分离。蒸发塘、排至除灰系统、煤场喷洒和灰渣闭式循环系统排放等方法主要利用高温条件( 废热) 实现脱硫废水处理和盐结晶,这是第 1 代零排放工艺。但这些方法无法实现水回用,结晶盐也会导致严重的腐蚀问题,且会产生大量含盐和重金属的危废。
烟道喷雾蒸发可认为是第 2 代零排放技术,工艺简单,可同时降低高温烟气温度,在发达国家很多火电厂得到应用。烟道喷雾蒸发分为烟道内蒸发和旁路烟道蒸发,烟道内喷雾蒸发可在空预器之前或者电除尘器和空预器之间进行,主要利用高温气体实现脱硫废水的雾化和盐结晶,结晶微颗粒通过静电除尘器捕集。张丽珍[65]研究了某电厂烟道内喷雾蒸发对脱硫废水的处理效果,经过“预处理-UF-两级 RO”处理和浓缩之后,烟道内可以快速高效蒸发脱硫废水,防止出现结垢和烟道积灰的现象。但该方法易出现结垢或蒸发不完全造成的腐蚀现象,为解决这个问题,近年来旁路烟道蒸发得到了广泛关注。通过新增 1 个蒸发塔,从空预器前引入 1 股高温烟气蒸发浓缩脱硫废水,可有效防止主烟道的结垢现象。焦作某电厂采用旁路烟道蒸发技术实现了脱硫废水的零排放,且冷凝废水可回用为脱硫工艺的补充水[66]。目前烟道蒸发过程的主要问题在于蒸发不完全所带来的结垢和腐蚀问题,同时蒸发过程和理论研究仍存在很大的缺陷[67]。近年来蒸发过程和烟道蒸发模拟研究已经取得了一定的效果[68-71]。基于烟道旁路蒸发工艺,日本三菱日立公司通过优化反应器的构型、尺寸设计,开发了一种旋转喷雾干燥器,可以有效控制蒸发过程,提高蒸发效率,该技术已在一些电厂得到应用[69]。
蒸发结晶工艺是目前实现零排放的主要形式之一[10,26]。蒸发结晶主要利用热法使水分蒸发而盐饱和析出,包括多效蒸发( MED) 、蒸汽机械再压缩(MVR)、热力蒸气压缩强制循环(TVC) 等。广东河源电厂[73]应用四级多效蒸发方式处理脱硫废水,产生的蒸馏水在电厂回用,结晶盐达到了工业盐要求。三水恒益电厂[73]零排放项目采用两级MVR工 艺,可以实现良好的水回用和结晶盐回收。长兴电厂零排放系统采用“预处理+RO+FO+TVC”工艺,实现高倍浓缩和盐回收,同时FO产水进一步采用RO处理,回用于锅炉补给水[74]。国电汉川发电公司[75]应用“预处理+NF+RO+MVR”工艺处理脱硫废水并生产工业二级盐,每年可节水27. 28万t。但蒸发结晶技术不存在选择性,为了实现盐回收,一般需要在前端进行化学软化、离子交换软化或NF分 盐[76],实现钙镁等2价盐和NaCl的分离,以提高结晶盐质量,因此,全膜法与蒸发结晶结合的零排放技术是今后脱硫废水处理的重要研究方向。
冷冻结晶是利用低温下盐溶解度的下降进行盐的结晶,在脱硫废水处理中也得到一定的研究。庞冬等[16]研究了“三联箱-TMF-NF-冷冻结晶-RO”工艺对脱硫废水的处理,考察冷冻结晶对纳滤浓缩液的浓缩结晶效能,可以析出纯的十二水芒硝,达到分盐的目的。郭天娇[77]和温成远[78]采用MVR和冷冻结晶组合工艺进行钠碱法脱硫废水的处理,通过数学建模和结晶动力学分析了冷冻结晶的效能,发现相比传统的结晶工艺,能耗仅为1 /6 ~ 1 /7。
综上所述,烟道蒸发和蒸发结晶是目前2种非常有效的盐结晶技术。烟道蒸发目前主要以旁路烟道蒸发为主,主要的研究方向包括蒸发过程模拟与优化、反应器设计等。蒸发结晶随着膜工艺的发展和广泛应用而逐渐得到发展,是新一代的零排放技术。为了实现更高的蒸发结晶效率,浓缩和分盐工艺是关键; 同时,新型蒸发器的研发是未来蒸发结晶工艺的重要发展方向。
4 脱硫废水零排放案例
脱硫废水零排放处理技术经过了以下3个阶段:第1阶段是直接蒸发,直接利用蒸发塘或者灰场、煤场等余热进行蒸发,但存在突出的危废处理处置难题。第2阶段是烟道喷雾蒸发,利用烟道气高温进行废水蒸发与废盐排除,可部分回收冷凝水。在烟道内喷雾蒸发的基础上又开发了旁路烟道蒸发,以解决蒸发效率低和结垢问题。第3阶段是蒸发结晶,通过“预处理+重金属去除+浓缩减量+盐结晶”组合工艺实现污染物的去除和盐结晶,进而实现水回用和盐回收,已成为目前研究最多的零排放工艺,其中膜分离技术与蒸发结晶技术的结合日益广泛。零排放技术目前已经实现了工业应用的突破(表2)。美国有37%的电厂实现零排放,但主要采用烟道雾化蒸发或旁路烟道蒸发技术[19,67]。河源电厂是我国第一家真正意义上实现脱硫废水零排放的电厂,其采用“软化+两级混凝澄清+四效蒸发”工艺,实现了水回用和结晶盐回收[79-81]。整体而言,目前传统的零排放工艺仍然在电厂中有大量的应用。但随着环保要求的提高,烟道蒸发和蒸发结晶逐渐得到推广,基于“预处理+膜浓缩+蒸发结晶”的组合工艺成为零排放的最主要选择。
5 结语与展望
火电厂脱硫废水的零排放经历了直接蒸发、烟道雾化蒸发和浓缩减量-蒸发结晶3个阶段的发展,一般需要结合预处理、重金属去除、浓缩减量和盐结晶固化4个过程。目前烟道雾化蒸发和蒸发结晶是零排放的2种主要实现形式,膜浓缩是零排放稳定高效实现的重要保障,重金属去除是实现盐回收和危废减量的重要过程; 而预处理是保障后续过程稳定运行的根本。虽然针对各阶段都开展了大量的研究和中试实验,也实现了脱硫废水零排放的工业应用,但整体而言,大多数工艺还处于实验室小试或者中试阶段,实际工程的零排放案例仍较少。高效低耗的脱硫废水零排放工艺的开发将成为电厂水处理的重点内容:1) 传统工艺如三联箱将逐步作成预处理工艺,基于流体力学和材料学的传统工艺的改进研究将逐渐得到应用;2) 开发新型絮凝剂及絮凝过程与系统、新型软化工艺及化学分盐工艺的研究是提高预处理性能与稳定性、降低预处理过程能耗,保障后续稳定运行的重点内容;3) 新型吸附剂、催化剂、电极材料的开发、重金属去除机理的探讨、高盐高有机物条件下重金属去除工艺的开发与应用等是脱硫废水重金属去除的重要关注点;4) 新型膜材料、膜组件、膜工艺的开发和应用,实现膜预处理过程及浓缩减量过程的自动化控制和稳定运行,解决膜污染控制问题将成为膜浓缩减量过程的重点研究方向;5) 开发新型分盐工艺,实现纯盐的制备将会是未来工业盐回收的重点研究方向;6) 提高蒸发过程的能效、废热的使用、蒸发过程的模拟仿真研究以及新型烟气蒸发雾化装置和蒸发结晶工艺及装置将是实现零排放的重要内容。总之,随着环保要求的严格以及零排放技术的成熟,脱硫废水零排放将成为今后火电厂的主流方向之一,并取得实现快速的应用拓展。标准化、一体化、模块化和智能化的脱硫废水处理装置将是脱硫废水处理市场的重大突破口。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近日,江苏国信滨海港2×1000MW高效清洁燃煤发电项目脱硫废水零排放处理EPC总承包工程开工。江苏国信滨海港2×1000MW高效清洁燃煤发电项目脱硫废水零排放处理EPC总承包工程总投资3393.7万元,是国信集团首个采用“多效闪蒸浓缩+旋转雾化干燥”工艺的项目。脱硫废水零排放处理系统要求按照处理水量不小
国家能源招标网发布国电电力大同湖东电厂2X100万千瓦"上大压小"工程脱硫及脱硫废水零排放、烟气脱硝系统EPC工程公开招标项目中标候选人公示,国能龙源环保有限公司预中标,报价31890万元。项目名称:国电电力大同湖东电厂2X100万千瓦"上大压小"工程脱硫及脱硫废水零排放、烟气脱硝系统EPC工程公开
近日,新疆其亚铝电有限公司1-6#机组脱硫废水零排放项目环评获得准东开发区环保局批复(新准环评〔2023〕57号)。该项目是开发区已建电厂中首个采用“多效蒸发技术+烟气余热干化技术”处理脱硫废水的项目。目前,开发区已建电厂应用最广泛的脱硫废水处理技术是“三联箱”法,即化学混凝沉淀法。该工艺
国家能源招标网发布国电电力大同湖东电厂2X100万千瓦"上大压小"工程脱硫及脱硫废水零排放、烟气脱硝系统EPC工程公开招标项目招标公告:1.招标条件本招标项目名称为:国电电力大同湖东电厂2X100万千瓦"上大压小"工程脱硫及脱硫废水零排放、烟气脱硝系统EPC工程公开招标,项目招标编号为:CEZB240000
北极星水处理网获悉,江西公司黄金埠公司脱硫废水深度治理EPC工程项目公开招标中标候选人公示,国能朗新明环保为第一中标候选人,预中标该项目,投标报价4137.7万元人民币,大唐环境为第二中标候选人,投标报价为4180万元人民币,公示如下:
近日,国家能源招标网发布了安徽公司池州电厂二期(2×660MW机组)扩建项目脱硫废水零排放系统EPC工程公开招标中标结果公告,成都锐思环保技术股份有限公司中标该项目。根据招标公告显示,本项目为EPC系统工程。招标范围为提供整套安全可靠完整的脱硫废水零排放系统的设计、设备供货、土建(不含地质勘
国家能源招标网发布国能常州电厂2×100万千瓦机组扩建项目烟气湿法脱硫(石灰石-石膏法)及脱硫废水零排放EPC公开招标中标候选人公示,国能龙源环保有限公司预中标,报价22998.0414万元。
7月17日,华能集团山东分公司黄台电厂7号机组脱硫废水深度治理工程顺利投运,自此黄台电厂四台机组全部完成脱硫废水深度治理工程。在系统试运行期间,设备运行稳定,各项参数指标优良,满足了技术协议要求,预计四台机组完成脱硫废水深度治理后,每年可减少8万吨废水排放。
近日,高能环境中标国电电力内蒙古能源公司零排放杂盐母液蒸发结晶项目EPC总承包工程,中标金额超2096万元。本项目主要处理矿井水和电厂脱硫废水零排放工艺末端的蒸发母液,杂盐母液蒸发结晶系统设计处理规模2立方米/小时,有效实现盐资源回收利用与系统废水的零排放,推动公司水处理平台在矿井水处理
国家能源招标网发布国能江苏公司常州电厂2×100万千瓦机组扩建项目烟气湿法脱硫(石灰石-石膏法)及脱硫废水零排放EPC公开招标项目招标公告,详情如下:1.招标条件本招标项目名称为:江苏公司常州电厂2×100万千瓦机组扩建项目烟气湿法脱硫(石灰石-石膏法)及脱硫废水零排放EPC公开招标,项目招标编号
北极星电力网获悉,大唐集团电子商务平台近日发布【安装施工招标-2023年3月环境公司延安电厂(2X660MW)工程脱硫废水零排放项目】中标候选人公示,北京首钢建设集团有限公司预中标该项目,投标报价7177395.00元。整理如下:第一中标候选人:北京首钢建设集团有限公司,投标报价:7177395.00元,工期:满
8月16日,科环集团国能朗新明南京分公司国能徐州电厂2×1000MW机组脱硫废水零排放改造项目建安工程公开招标项目中标候选人公示发布,第一中标候选人为山东正泰工业设备安装有限公司,投标报价为1863.8776万元。本项目属电厂化水处理改造项目,本工程脱硫废水浓缩段采用低温闪蒸工艺,脱硫废水取自脱硫
近日,中国城乡旗下北京碧水源膜科技有限公司成功中标东岳集团某新材料公司配套工业废水零排放项目。该项目为“设计加工+采购+服务”总承包,即由卖方负责设备生产工艺设计、设备供货、安装调试、运行投产、操作培训和售后服务等全过程的工作。碧水源膜技术研究中心(北京)有限公司负责项目工艺包设
大唐南京发电厂位于南京市东北方,建设有2×660MW机组,于2010年投产发电。DatangNanjingpowerplantlocatedinthenortheastofNanjing,equippedwith2×660MWturbinesintooperationin2010.2020年,随着国家环保战略的发展,大唐南京发电厂新增两套高温烟气旁路蒸发废水装置,装置包括干燥塔、气体分布器、
为响应国家水污染防治政策,彻底解决火电厂废水排放对环境的污染,论文重点针对火电厂的脱硫废水零排放处理系统改造工艺进行分析比较,主要分析了高温旁路烟道固化技术与主烟道低温干燥技术的优缺点,从2种工艺的适用范围、技术成熟度、运行可靠性、投资造价、运行费用等指标进行详细论述和对比,选择合适的技术方案及设计参数,分析了废水零排放工艺对电厂相关系统的影响等。
火力发电又以燃煤发电为主导,煤炭燃烧过程中产生大量的二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物。为了降低烟气外排污染,燃煤电厂一般会配置完善的烟气处理系统,其中脱硫系统是重要的组成部分。
焦化废水因为其成分复杂和难降解物质较多,一直是工业废水处理的一个难题。近期,焦化废水零排放市场兴起,安盟咨询的很多客户例如宝武水务都提到了焦化废水零排放,包括钢铁焦化、独立焦化厂等的焦化废水零排放投资、新建、改造等机会。针对焦化废水零排放市场,与大家分享如下:
为了对宁夏和宁化学项目膜法产生的高含盐水进行处理,实现液体零排放和资源化利用,合众思(北京)环境工程有限公司设计并提供了MVR装置,MVR装置产生的合格冷凝水(BOD5≤5mg/L,CODcr≤10mg/L,NH3-N≤10mg/L,溶解固含量≤200mg/L)送至回用水箱,可用于生产系统代替新鲜水,其浓缩液经结晶处理得到混盐,最终实现零液体排放。本文对该项目MVR装置的技术工艺进行介绍,阐述了工艺特点,可为应用MVR蒸发结晶工艺处理工业废水实现液体零排放提供借鉴。
针对于电渗析工艺,进水钙离子究竟要控制在多少以下呢?
摘要:阐述垃圾焚烧发电厂废水零排放的必要性,探讨了垃圾焚烧发电废水零排放的工艺,并举例对其带来的环境经济效益进行分析,对垃圾焚烧电厂有一定的借鉴意义。关键词:垃圾焚烧;发电;废水;零排放;环境经济效益;1引言传统上,人们日常产生的各种生活垃圾是通过填埋等方式来处理的。随着科学技术的不断
2021年1月22日,北京疆亘资本管理有限公司、成都美富特环保产业集团与雅安市名山区政府就建设成雅表面处理绿色循环经济产业园达成一致发展投资建议。成雅表面处理绿色循环经济产业园(以下简称“电镀产业园”),将实现园区污水零排放,废气超净排放,重金属资源化回用,污泥无害化减量化发展。电镀产
摘要:烟道蒸发脱硫废水是目前应用较广泛的脱硫废水零排放工艺。以嘉兴新嘉爱斯热电厂的烟道蒸发脱硫废水零排放工程项目为依托,从三方面对传统烟道蒸发工艺进行了优化研究:设置浓缩系统,进行低尘蒸发浓缩优化,将低尘热烟气作为热源大大降低了系统结垢、堵塞等风险,气水分道减轻了除尘器的湿度影响
北极星电力网获悉,大唐集团电子商务平台近日发布【脱硫废水零排放EPC总承包招标-2022年12月大唐保定热电厂2X350MW热电机组项目】招标公告,详情如下:
北极星水处理网获悉,4月13日,北方联合电力有限责任公司包头第三热电厂2×300MW机组脱硫废水零排放改造工程总承包(EPC)中标候选人公布,成都市蜀科科技有限责任公司预中标该项目,投标报价1870万元,详情如下:北方联合电力有限责任公司包头第三热电厂2×300MW机组脱硫废水零排放改造工程总承包(EP
西北地区某热电厂脱硫废水近零排放系统采用预处理+软化+超滤+反渗透+MVR结晶工艺。单位水处理成本约为55.21元/m3。系统处理效果稳定、技术先进,实现了超过80%的废水回用。该工艺实现浓水减量,降低了投资及运行成本。
天津华能杨柳青热电有限责任公司脱硫废水处理系统改造工程招标公告(招标编号:HNZB2019-04-1062)项目所在地区:天津市一、招标条件本天津华能杨柳青热电有限责任公司脱硫废水处理系统改造工程已由项目审批机关核准,项目资金为企业自筹,招标人为中国华能集团有限公司华北分公司。本项目已具备招标条
国内第一个代替三联箱+澄清器工艺脱硫废水处理应用,于2017年在山西长治某热电厂投入使用。该应用采用“HDC一体化处理装置”,已持续稳定运行一年,使用效果达到预期。此项目的成功,再次印证了“HDC一体化装置”应用于脱硫废水处理的高效性与可靠性。同时也印证了华德创业在产品和技术上的攻坚硕果。
山西某热电厂2*135MWCFB锅炉烟气超低排放改造工程项目脱硫废水处理摒弃传统的三联箱+澄清器工艺,采用由华德创业负责设计和供货的HDC一体化处理装置,该脱硫废水处理装置于2018年1月8日完成安装及调试工作,一次性成功投入使用,这也是华德创业继天津盘山电厂后又一代表性脱硫废水处理项目。该热电厂脱
11月3日,清新环境在宁夏固原成功举办ldquo;六盘山热电厂脱硫废水零排放技术现场交流会rdquo;,来自发电集团、矿业集团、设计院、电厂等多机构嘉宾和专家前来参会,就六盘山电厂脱硫废水零排放项目的运行情况及技术特点等进行了充分交流沟通。图为会议现场实况会上,公司监事会主席王月淼作为清新环境公
11月3日,清新环境在宁夏固原成功举办六盘山热电厂脱硫废水零排放技术现场交流会,来自发电集团、矿业集团、设计院、电厂等多机构嘉宾和专家前来参会,就六盘山电厂脱硫废水零排放项目的运行情况及技术特点等进行了充分交流沟通。图为会议现场实况会上,公司监事会主席王月淼作为清新环境公司代表致辞
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!