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  • 脫硫廢水處理方法(污水處理怎么脫硫最好)
脫硫廢水處理方法(污水處理怎么脫硫最好)
脫硫廢水經(jīng)過預(yù)處理后,廢水中主要的無機離子為Na+、Cl-和SO42-,占溶解性總固體的比例通常大于90%。直接經(jīng)蒸發(fā)濃縮處理后得到混合雜鹽。
產(chǎn)品類別: 脫硫廢水處理方法(污水處理怎么脫硫最好)
產(chǎn)品名稱: 脫硫廢水處理方法(污水處理怎么脫硫最好)
更新時間: 2022-11-04 06:20:37
產(chǎn)品型號: 脫硫廢水經(jīng)過預(yù)處理后,廢水中主要的無機離子為Na+、Cl-和SO42-,占溶解性總固體的比例通常大于90%。直接經(jīng)蒸發(fā)濃縮處理后得到混合雜鹽。

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脫硫廢水處理方法(污水處理怎么脫硫最好)


  脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)主要分為預(yù)處理單元、濃縮減量單元和結(jié)晶分鹽單元。針對不同的濃縮減量技術(shù),假設(shè)預(yù)處理單元和結(jié)晶分鹽單元都相同。

  脫硫廢水軟化預(yù)處理環(huán)節(jié)采用Ca(OH)2+Na2CO3雙堿法,處理后的水質(zhì)指標見表1。由表1可以看出:經(jīng)過軟化處理后,廢水中鈣離子的質(zhì)量分數(shù)小于0.005‰,鎂離子的質(zhì)量分數(shù)小于0.001‰,懸浮物的質(zhì)量分數(shù)小于0.001‰,可以避免下游蒸發(fā)濃縮結(jié)晶過程中結(jié)垢。

  脫硫廢水經(jīng)過預(yù)處理后,廢水中主要的無機離子為Na+、Cl-和SO42-,占溶解性總固體的比例通常大于90%。直接經(jīng)蒸發(fā)濃縮處理后得到混合雜鹽。結(jié)晶雜鹽遇水易溶解,且通常含有有機物甚至重金屬,屬于固體廢棄物。因此在蒸發(fā)結(jié)晶過程中實現(xiàn)分鹽,可以提高結(jié)晶鹽的資源化效率,降低綜合處理成本。分鹽結(jié)晶實質(zhì)是利用NaCl、Na2SO4等物質(zhì)濃度及溶解度差異,在蒸發(fā)過程中控制合適的運行溫度和濃縮倍數(shù)來實現(xiàn)鹽的分離。

  根據(jù)預(yù)處理后的脫硫廢水三元體系相平衡圖(Na+/Cl-、SO42--H2O)確定分鹽結(jié)晶工藝流程,如圖2所示,分為五個階段:蒸發(fā)濃縮階段、Na2SO4蒸發(fā)析晶階段(343.15 K)、Na2SO4?10H2O冷卻析晶階段(273.15 K)、NaCl蒸發(fā)析晶階段(343.15 K)、雜鹽蒸發(fā)結(jié)晶(343.15 K)。

  為了減少結(jié)晶器的能耗,假設(shè)濃縮減量環(huán)節(jié)出口的液體中NaCl和Na2SO4濃度為對應(yīng)溫度下飽和溶液的濃度。

  1.1多效蒸發(fā)系統(tǒng)

  多效蒸發(fā)系統(tǒng)采用三效蒸發(fā)器對脫硫廢水進行濃縮,蒸發(fā)器和物料流程采用順流流程,根據(jù)蒸發(fā)器熱源不同,設(shè)計了兩種多效蒸發(fā)流程。

  多效蒸發(fā)系統(tǒng)的熱源可以來自電廠低壓缸抽汽,也可以采用煙氣驅(qū)動的低溫多效蒸發(fā)系統(tǒng)。圖3a為傳統(tǒng)的以生蒸汽為熱源的三效蒸發(fā)系統(tǒng)(MEE-S)流程示意圖。經(jīng)過預(yù)處理的脫硫廢水分別經(jīng)過一效至三效蒸發(fā)后逐級濃縮;生蒸汽(壓強:0.5 MPa,溫度:151.9℃)由一效加入,每效包括加熱器與分離器,物料與生蒸汽或者上級過來的二次蒸汽在加熱器中換熱,然后進入分離器閃蒸,形成的二次蒸汽進入下一效。最后一效的二次蒸汽通過冷凝器冷凝成液態(tài)水后匯流至二次冷凝水罐。一效至三效蒸發(fā)器壓力分別為54 kPa、39 kPa、29 kPa。

  基于煙氣驅(qū)動的低溫三效蒸發(fā)濃縮工藝流程(MEE-G),見圖3b。約50%的多效蒸發(fā)的冷凝液,經(jīng)除塵器出口低溫?zé)煔猓?32℃)加熱后,獲得90℃-97℃的飽和蒸汽作為一效蒸發(fā)器熱源。煙氣加熱器的熱量衡算,需要根據(jù)蒸發(fā)任務(wù)確定生蒸汽耗量進行計算。

  1.2 MVR系統(tǒng)

  對于MVR蒸發(fā)濃縮工藝來說,當(dāng)處理高濃度含鹽廢水時,如果沸點升高值過大,則使得換熱器的有效傳熱溫差降低,從而造成壓縮機需要提高較高的溫度來克服沸點升高的影響,使得系統(tǒng)能耗過高。文獻認為:對于MVR蒸發(fā)系統(tǒng),當(dāng)溶液沸點升高超過15℃時,單級蒸汽壓縮機提升的二次蒸汽溫度不能維持蒸發(fā)過程中的有效傳熱溫差,需要采用二級MVR或分級壓縮系統(tǒng)。圖4給出了基于表1預(yù)處理后脫硫廢水水質(zhì)特性的含鹽溶液在不同蒸發(fā)溫度下沸點升高值變化規(guī)律。可知蒸發(fā)濃縮階段沸點升高值不到10℃,因此本文采用單級MVR系統(tǒng)(MVR-S)。

  預(yù)處理后的脫硫廢水首先在凝結(jié)水預(yù)熱器和濃縮液預(yù)熱器中進行預(yù)熱,預(yù)熱后廢水與循環(huán)液一起進入蒸發(fā)器中,蒸發(fā)壓力取29 kPa。在蒸發(fā)器內(nèi)被壓縮蒸汽加熱,蒸發(fā)器產(chǎn)出的二次蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮至45 kPa,作為蒸發(fā)器熱源。壓縮機出口蒸汽一般為過熱蒸汽,不利于蒸發(fā)器中的換熱,因此在進入蒸發(fā)器前,引入少量冷凝水,用于消除蒸汽過熱度。與多效蒸發(fā)系統(tǒng)相比,MVR系統(tǒng)不需要二次蒸汽冷卻水系統(tǒng)。

  1.3耦合MVR的多效蒸發(fā)系統(tǒng)

  對于單級MVR系統(tǒng),壓縮機處理的蒸汽量為濃縮階段需要產(chǎn)出的全部二次蒸汽,且廢水沸點升高值較大,因此耗功較大。降低壓縮機功率的一個可行方法是:首先在較低濃度下對進料廢水進行預(yù)濃縮,然后再經(jīng)MVR進一步蒸發(fā)水分至設(shè)定濃度??紤]到系統(tǒng)熱集成,采用兩個閃蒸罐和進料預(yù)熱器來降低系統(tǒng)能耗,設(shè)計了耦合MVR的多效蒸發(fā)系統(tǒng)(MEE-MVR),見圖6。

  預(yù)處理后的脫硫廢水經(jīng)預(yù)熱器被加熱至74℃,然后送入低壓蒸發(fā)器(60 kPa),產(chǎn)出的濃縮液送入高壓蒸發(fā)器(76 kPa),最終得到濃縮液送至結(jié)晶單元。設(shè)置了兩個閃蒸罐,用于回收部分蒸汽熱能。其中低壓蒸發(fā)器產(chǎn)出的二次蒸汽與來自閃蒸罐-2出口蒸汽混合后,經(jīng)壓縮機加壓升溫后(壓縮機出口壓力155 kPa),作為高壓蒸發(fā)器蒸發(fā)熱源;然后經(jīng)過閃蒸罐-1后回收部分蒸汽,與高壓蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽混合,作為低壓蒸發(fā)器的熱源。此外,進料預(yù)熱器熱源為閃蒸罐-2出口冷凝水。與單效MVR系統(tǒng)相比,壓縮機處理的蒸汽流量大大減小,盡管其壓比略有增加,但系統(tǒng)壓縮機功耗將會降低。




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