基于纳滤技术深度处理燃煤电厂脱硫废水试验研究

北极星环保网讯:文章采用氢氧化钙、硫酸钠与碳酸钠软化和纳滤分盐相结合工艺，实现了燃煤电厂脱硫废水深度处理。试验发现，当氢氧化钙、硫酸钠、碳酸钠投加量为2.0g/L，20.0g/L与1.8g/L时，水中的钙镁离子可以分别降低到75mg/L，60mg/L。

纳滤工艺可以有效地截留软化产水中的硫酸根，一级出水氯化钠纯度达到80%，二级纳滤出水氯化钠纯度达95%以上，达到工业级氯化钠品质要求。该组合工艺可以有效实现脱硫废水的深度处理，具有一定的经济价值。

燃煤电厂煤炭燃烧时会产生大量二氧化硫，如不有效处理会严重污染大气环境。目前我国燃煤电厂主要采用石灰石一石膏湿法脱硫工艺，该工艺在运行过程中会产生大量脱硫废水。脱硫废水具有高含盐量、高硬度等特点，同时含有多种重金属，是燃煤电厂最难处理的废水之一。

目前国内脱硫废水处理常用工艺为中和沉降-絮凝一澄清法(三联箱法)，该方法可以有效去除废水中的各种重金属离子及悬浮物。但该方法处理后的废水中仍含有大量的钙、镁、硫酸根及氯离子，直接排放会造成环境水体硬度增加。为避免环境污染，因此脱硫废水深度处理技术的研究受到越来越多的关注，其中膜浓缩和蒸发结晶处理工艺是研究的热点，但是该工艺存在软化运行成本高、产生的混盐难以利用等问题。

针对现有脱硫废水处理工艺存在的问题，本研究对比分析了多种软化工艺，大幅降低脱硫废水软化运行成本。同时采用纳滤分盐技术分离水中硫酸根与氯离子，以实现脱硫废水深度处理。

1试验材料与方法

1.1试验材料

试剂：氢氧化钙(分析纯);氢氧化钠，分析纯;硫酸钠，分析纯;碳酸钠，分析纯;EDTA。

纳滤膜元件及仪器：海德能ESNA3纳滤膜，膜性能如表1所示;

表1海德能ESNA3膜性能

磁力搅拌器;10mL医用注射器;0.45um水系膜;离子色谱仪;电导率仪;实验室组装的纳滤组件，原理如图1所示。

图1纳滤组件示意图

试验采用某燃煤电厂实际三联箱工艺澄清池出水。水质如表2所示。

表2水样水质参数

1.2试验方法

软化方法及检测:取水样400mL置于600mL烧杯中。本试验设四组，第一组只投加碳酸钠，投加量为16.81g/L;第二组同时投加氢氧化钠与碳酸钠，投加量分别为6.36 g/L, 2.10g/L;第三组同时投加氢氧化钙与碳酸钠，投加量分别为8.75g/L, 12.68g/L;第四组同时投加氢氧化钙、硫酸钠，反应30分钟后投加碳酸钠，投加量为别为2.0 g/L， 20.0g/L，1.8g/L。四组试验均采用磁力搅拌器搅拌，在反应时间为。10，20，30，40，50，100，150分钟时取样，考察不同投加方案和反应时间对钙镁离子去除的影响。采用医用注射器取10ml水样，经水系膜过滤，用EDTA滴定法测定取样中钙镁离子的含量。

纳滤方法及检测:纳滤采用软化过的废水为原水，运行压力为2MPa，运行时P7为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10小时取样。采用离子色谱测定取样中硫酸根和氯离子含量。在取样的同时测定水样电导率及通量。

延伸阅读：

纳滤膜深度处理火电厂脱硫废水实验

纳滤膜技术在废水深度处理中的膜污染及控制研究进展

火电厂循环水排污水纳滤处理试验

纳滤膜在化工废水处理过程中扮演的重要角色