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  • qdtianzheng 更新于 08/03/2018 16:48:46
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    火电厂脱硫废水零排放项目面临着运行成本高、混合结晶盐难处理、系统稳定性差等问题。本文研究应用硫酸钠为软化药剂的脱硫废水软化预处理工艺,使运行成本大幅下降,通过MVR两级蒸发浓缩结晶工艺,系统只产出工业级氯化钠结晶盐,无混合盐产出,既实现了产物的资源化,又免除了混合结晶盐的处置费用,很好的解决了该类项目面临的问题。目前,国内外燃煤电厂脱硫废水目前大部分采用混凝沉淀工艺处理后直接排放,该技术相对比较成熟,虽然对于其中重金属、悬浮物、COD、氟化物、硫化物等排放标准中所列的污染物能有效去除,但对于废水中的溶解性物质则无法有效去除,排放的废水含盐量一般在25000~35000mg/L,如排放不当,将会对环境造成污染。随着社会环保意识的增强和环保法规要求的逐步提高,部分新建燃煤电厂已要求达到废水“零排放”。如此一来,高含盐的脱硫废水零排放成为摆在电厂面前的紧迫问题。目前,国内已有多家电厂投建了脱硫废水零排放系统,解决了脱硫废水排放问题,但在投运后均存在一些问题,导致项目运行情况不甚理想。主要问题包括:①运行成本高,尤其是预处理药剂成本占运行成本很高比例;②蒸发结晶设备结垢快,清洗周期短,系统频繁停机;③产生的混合盐不仅无利用价值,还需要额外的成本和场地进行固废处置,而结晶盐具有极强溶解性,处置不当将造成二次污染。低运行成本、高可靠性、副产物完全资源化成为业内急需解决的三大难题,也制约着脱硫废水零排放技术的发展。1.脱硫废水零排放工艺1.1  脱硫废水零排放预处理工艺火电厂石灰石-石膏法产生的脱硫废水中含有高浓度的Cl-、SO42-、Na+、Ca2+、Mg2+,是典型的高盐、高硬度废水。由于,脱硫废水中钙镁离子含量很高,为保障后续蒸发结晶系统稳定运行,需要先对其进行软化预处理。目前电厂脱硫废水零排放预处理工艺中常采用的软化方案有:石灰-纯碱法、氢氧化钠-纯碱法,生成的沉淀物有Mg(OH)2和CaCO3,然后通过絮凝沉淀工艺去除。从实际工作中结合可以看出,NaOH和Na2CO3成本较高,Ca(OH)2和Na2SO4成本较低,但采用石灰-纯碱法时,由于第一步需加入Ca(OH)2,导致水中Ca2+浓度升高,增加了第二步加入Na2CO3时所需的药剂量,所以成本仍然较高。由于NaOH和Na2CO3药剂成本较高,导致预处理运行成本居高不下,本文根据脱硫废水水质特点,研究了一种以廉价的Na2SO4替代Na2CO3作为软化药剂的预处理软化工艺。1.1.1  脱硫废水零排放预处理工艺过程分析两种含有相同离子的盐溶于水时,它们的溶解度都会降低,这种现象叫做同离子效应。同离子效应对于微溶电解质特别显著,在化学分析中应用很广,例如,在硫酸钙的饱和溶液中,加入和硫酸钙有相同离子的硫酸钠,因而降低硫酸钙的溶解度。对此现象可以这样来理解:微溶电解质的溶解和沉淀是一种动态平衡,所以溶液中有关离子浓度的乘积是一个常数─溶度积。例如[Ca2+][SO42-]=Ksp=常数c,假定原来单纯的硫酸钙的饱和溶液中,[Ca2+]=[SO42-];加了Na2SO4后,[SO42-]大大增加,常数c不变,因为[Ca2+]=Ksp/[SO42-],所以[Ca2+]大大降低,它无处可去,只有沉淀。[Ca2+]降低就意味着CaSO4的溶解度下降了。从溶解平衡角度来解释,Ca2++SO42-=CaSO4↓,当[SO42-]增加时,平衡被打破,反应向右进行。1.2 脱硫废水零排放蒸发结晶工艺目前,国内外火电厂脱硫废水零排放最终产出的结晶盐均为无利用价值的混合盐,主要成分是NaCl和Na2SO4,该混合盐只能作为固废填埋处理,不仅不能产生附加值,反而需要大量的成本和场地来处置,而结晶盐具有极强溶解性,处置不当将造成严重的二次污染。本文提出一种只产出工业级NaCl的脱硫废水蒸发结晶工艺,不仅使结晶盐具有附加经济效益,还免除了混合盐作为固废处置的成本,大大降低了系统运行成本。1.2.1  脱硫废水零排放蒸发结晶工艺过程分析相图是预测电解质体系中盐类的析出、溶解等相转化规律,探索化工生产过程,确定最佳生产条件、制定最优工艺流程、获得最佳产率的关键分析手段。对于脱硫废水,主要盐组分是NaCl和Na2SO4,通过分析NaCl-Na2SO4-水三元体系相图可以制定最合理的生产工艺。经过预处理的脱硫废水位于相图p点,根据定比规则,随着蒸发的进行,液相浓度沿Cp线延伸,最终与NaCl在水中的溶解度曲线cE线相交于q点,此时溶液中NaCl饱和,Na2SO4不饱和,继续蒸发,液相点沿qE线从q点至NaCl-Na2SO4共饱和点E,在此过程中只有NaCl不断析出,而此后的继续蒸发过程,将会有NaCl和Na2SO4同时析出。根据上述对脱硫废水蒸发结晶过程的分析,控制系统操作点在qE线接近共饱和点E,即可得到高纯度的NaCl晶体,而硫酸钠不会从液相中析出。 烟气脱硫脱硝首选青岛天正洁能环保科技有限公司历时四年成功研发脱硫脱硝一体化设备,成本低,效率高,占地少,为企业首选脱硫脱硝合作单位。青岛天正洁能环保科技有限公司是青岛天正重工集团下属的全资子公司,公司集研发、设计、生产、售后一体的专业化环保设备公司,联合青岛大学机电学院和青科大流化科研所共同成立,主要产品为烟气脱硫脱硝一体化设备、除尘布袋、电除尘设备、常压循环流化床系列,公司产品在节能、环保、安全等方面已走在了全国同行业前列。    天正重工集团是国家高新技术企业,具备国家A级起重机制造资质,D1D2类压力容器的设计和制造资质,GB2  GC2 GC3 类压力管道的安装、维修、改造资质,通过了ISO9001、欧盟CE认证。获得发明专利5项、实用新型20多项。并拥有一支高素质的员工队伍和完善的设备检测手段;可提供设计、安装、调试、培训、技术咨询等一条龙服务。     全体员工将围绕环保事业努力奋进,以超前胆识、先进技术、博采众长、诚信务实、专为客户创造更大价值。 更多相关讯息敬请关注烟气脱硫脱硝除尘http://www.qdtianzheng.com
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