燃煤電廠脫硫廢水處理工藝分析

燃煤電廠脫硫廢水處理工藝分析

電力系統(tǒng)中占據(jù)主要地位新中國成立以來，中國的經(jīng)濟、科學和技術(shù)水平一直在快速發(fā)展。作為工業(yè)發(fā)展的支持因素，電氣系統(tǒng)在中國輕重工業(yè)的崛起過程中發(fā)揮著不可替代的作用。目前，該系統(tǒng)提供了大量穩(wěn)定的能源-要發(fā)電器，并在整個能源系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用?；鹆Πl(fā)電過程會對環(huán)境造成嚴重的危害，自然界的煤炭資源并不純凈，故而在燃燒過程中會產(chǎn)生大量有毒的二氧化硫等氣體，而在某些特定的天氣環(huán)境下，空氣中的一些顆粒物質(zhì)灰和二氧化硫一起形成酸雨經(jīng)過脫硫吸收塔排除的廢水，由于二氧化硫的存在，一般呈酸性，且含有大量煤炭燃燒不充分后產(chǎn)生的懸浮物和一些鈣離子、鎂離子等無機鹽離子，同時可能含有相當量的重金屬離子和少量有機物、氟化物等對于脫硫廢水比較傳統(tǒng)的處理方式就是三聯(lián)箱工藝處理，通常也被稱作物化法，是主要對脫硫廢水進行中和、沉淀、絮凝等一系列較為簡單的物理或者化學反應(yīng)處理1膜處理工藝技術(shù)全膜法處理工藝（IntegratedMembraneTechnology,IMT）是不同功能的膜工藝按照科學的組合方式有機組合，以達到對污水的降解吸附，高效去除污染物并對污水進行深度的脫鹽處理。1.1超濾技術(shù)超濾技術(shù)一般作為全膜法分離處理的第一步1.2在脫鹽處理中的應(yīng)用反滲透技術(shù)作為全膜法分離處理的第二環(huán)，一般用于各種領(lǐng)域的脫鹽處理，以污水流體的壓力作為驅(qū)動力，通過濾膜將水和無機鹽分成兩個部分，將濃縮得到的殘渣和凈化后的水分離1.3edi技術(shù)的基礎(chǔ)EDI技術(shù)是一種新型的脫鹽技術(shù)，在完成水資源凈化目的的同時，降低經(jīng)濟支出和運作成本，EDI技術(shù)包含交換樹脂，交換膜和層疊膜等，以電滲析技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合離子交換技術(shù)，達到深度脫鹽的目的2實驗儀器和藥品本實驗所用的脫硫廢水來自浙江，由某個燃煤電廠提供，水中污染物含量如表1所示，實驗過程用儀器見表2，使用藥品見表3。表1中，第一類污染物含量波動范圍較大，部分條件下其原始含量已經(jīng)低于排放標準，而第二類污染物的污染情況則較為嚴重，除Zn污染和Cu污染可能偶然直接達標外，大部分污染物均會遠超過排放標準。3實驗部分3.1檢測方法論檢測分析方法如表4所示。3.2預(yù)處理和膜過濾對廢水中碳酸鈉及h值的影響TMF管式微濾膜的作用機理是通過高效分離懸浮固體和液體，來得到較為純凈的處理后水資源。由于TMF管式微濾膜的主要結(jié)構(gòu)是PVDF材質(zhì)的過濾膜，或是PE材質(zhì)的支持骨架，通過鑲嵌支撐的方式結(jié)合在一起，達到過濾的作用，所以相比較其他膜而言，TMF管式微濾膜可在各種嚴苛環(huán)境下服役，同時具有高通量、壽命長的特點。在使用管式膜處理之前，需要對廢水進行化學沉淀軟化預(yù)處理，在得到的廢水樣本中加入一定量的氫氧化鈉和碳酸鈉粉末，充分攪拌使得廢水中的鈣離子和鎂離子與氫氧根形成不溶于水的氫氧化物沉淀，利用管式膜進行過濾處理分離固液態(tài)，調(diào)節(jié)pH值使之恢復(fù)到原先狀態(tài)，濃縮處理。試驗流程如圖1所示。通過對廢水含量的測定，計算理論需要的氫氧化鈉和碳酸鈉粉末用量，并對不同pH值下TMF系統(tǒng)進水和產(chǎn)水的水質(zhì)和TMF系統(tǒng)碳酸鈉加藥量對水質(zhì)的影響進行測試，實驗結(jié)果如表5、表6所示。由兩個表數(shù)據(jù)可以看出，當反應(yīng)槽的pH值控制在10.5～11，碳酸鈉使用的數(shù)量是理論值的1.1倍時，化學軟化和過濾效果達到最佳狀態(tài)。在確定最佳參數(shù)后，檢測原水和產(chǎn)水的濁度，結(jié)果見圖2。由圖可見，管式膜微濾系統(tǒng)對濁度的去除率最高可達到94%。3.3高壓反滲透膜產(chǎn)水穩(wěn)定性分析試驗流程如圖3所示，對試驗前的進水電導(dǎo)率和試驗后濃水和產(chǎn)水的電導(dǎo)率進行檢測，結(jié)果如圖4所示。由圖4原水、濃水和產(chǎn)水的電導(dǎo)率可知，在其它條件保持不變的前提下，當進水和回收水量保持恒定時，隨著原水中電導(dǎo)率的升高，濃水和產(chǎn)水的電導(dǎo)率也在升高，同時，產(chǎn)水的電導(dǎo)率始終保持一個比較低的程度，符合國家排放標準，由此說明，高壓反滲透膜的產(chǎn)水穩(wěn)定性較為優(yōu)異。3.4納濾技術(shù)的應(yīng)用納濾技術(shù)是一種非常成熟的低壓反滲透技術(shù)，其最初誕生于20世紀80年代，這項技術(shù)的實施主要靠壓力驅(qū)動，介于反滲透和超濾之間目前水處理領(lǐng)域中主要應(yīng)用的納濾膜主要有美國Film-Tech公司的NF系列、日本Toray公司的SU系列、海德能公司的ESNA系列等。根據(jù)現(xiàn)在市場中常用的濾膜種類以及其他研究人員的研究結(jié)果，海德能的ESNA3納濾膜被許多廠家應(yīng)用在廢水處理中，通過測試膜層在使用過程中的通量、截留率等對納濾技術(shù)在脫硫廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用效果進行分析研究。納濾工藝如圖5所示，對納濾膜處理前后水中離子的含量進行分析，結(jié)果如表7所示。從表7可知，納濾工藝在應(yīng)用于實際脫硫廢水中可以有效地對廢水中殘存的離子進行截留，截留率達到94%以上，且產(chǎn)水的各項指標都達到了《循環(huán)冷卻水水質(zhì)標準》（GB95050—2007），這可以有效的實現(xiàn)資源的重復(fù)利用。4納濾、反滲透的脫硫廢水凈化效果本文對全膜法處理工業(yè)脫硫廢水進行了詳細的介紹，并對全膜法工藝的不同作用方式進行了分別的實驗，實驗結(jié)果表明，全膜法可以有效地對脫硫廢水進行多層次的凈化。管式膜微濾系統(tǒng)對脫硫廢水濁度的去