火电厂脱硫废水资源化回用处理工艺研究

1.3实验设备与方法

浸没式超滤中试装置、纳滤中试装置。超滤膜型号ZW5OOD，纳滤膜型号DK4040-F30。

1)超滤实验。取预沉后脱硫废水进行实验，控制超滤系统通量为15L/(m2/h)，在该条件下对超滤系统压力，出水浊度、污染指数(SDI)以及出水致垢离子进行测定，通过测定结果对超滤系统运行性能进行分析。

2)纳滤实验。去超滤系统出水进行实验，在不同回收率条件下，测定纳滤系统压差、运行压力、纳滤浓水和淡水中离子含量，根据测定结果对纳滤性能进行分析。

实验采用某沿海电厂脱硫废水，其pH为6.37，电导率30.7mS/cm，Ca2+、Mg2+的浓度分别为54.53、64.87mmol/L，Na+、SO42-、Cl-、盐的质量浓度分别为4.840、3.173、10.14、27.47g/L。

2结果与讨论

2.1超滤

2.1.1运行压力

对实验期间超滤系统运行压差△p进行分析，结果见图2。

图2超滤运行压差

实验采用浸没式超滤装置，因此超滤压差为负值，正压对应运行区间为系统反洗时压差。从图2可知，超滤系统压差在-2.72~-4.17kPa波动，压差无明显上升趋势。

脱硫废水水质差，悬浮物、结垢离子含量均较高，直接采用超滤过滤存在一定风险。但从实验过程超滤运行压差分析，采用浸没式超滤对脱硫废水直接进行过滤，在控制较低通量时，超滤系统运行稳定，通过定期水汽反洗即可有效控制超滤膜污堵速度。

2.1.2产水浊度

超滤产水浊度监测结果见图3。

图3超滤产水浊度

从图3可知，超滤产水浊度基本稳定，除个别测点浊度大于0.5NTU外，其余测定浊度在0.1~0.4NTU波动，多数在0.2NTU左右。较高浊度是反洗刚结束时测定，瞬时产水浊度会有所增高。

2.1.3SDI

实验期间定期对超滤产水SDI进行测定，结果见表2

表2超滤产水SDl

从表2可知，脱硫废水直接通过浸没式超滤过滤，过滤产水SDI均<3。

2.2纳滤

纳滤实验进水为超滤后脱硫废水。经超滤系统过滤后，能够有效去除脱硫废水中的悬浮物，但对离子含量无去除效果。从表2可知，脱硫废水致垢离子含量高，而致垢离子不会透过纳滤膜，从而在纳滤浓水侧被浓缩，因此纳滤系统应控制合理的回收率，以防止系统结垢。计算不同回收率下浓水侧致垢离子过饱和度，结合阻垢剂防垢性能，选择30%回收率进行实验；同时考察低回收率和高回收率条件下的纳滤性能，分别在20%、50%的回收率条件下进行实验。

2.2.1运行压力

对不同回收率条件下纳滤运行压力进行监测，结果见图4。

图4不同回收率纳滤进水压力、压差变化

从图4可知，不同回收率条件下，纳滤进水压力相差不大，回收率50%时，进水压力略有升高，纳滤进水压力受回收率影响不大。回收率20%时系统压差低于回收率30%、50%时压差，在67~69kPa波动；回收率提高后压差有所提高，在69~72kPa波动。整个实验过程压差无明显上升趋势，基本保持稳定，纳滤系统未出现明显的污染现象。因此表明，纳滤系统控制合理的回收率，并配合阻垢剂，可有效控制致垢性离子形成盐垢。

延伸阅读：

火电厂烟气团聚强化除尘协同脱硫废水零排放技术

某火电厂湿式烟气脱硫废水提取系统挖潜改造研究

基于烟气蒸发的燃煤电厂脱硫废水零排放处理技术

脱硫废水零排放的关键问题