含盐废水处理技术

力发电厂用水和排水量很大，主要是高含盐废水的处理及回用。对其排水进行再生回用实现废水零排放，既可实现节水的目的，又可遏制水环境恶化的势头。

一类

目前火电厂的高含盐废水主要有树脂再生酸、碱废水和脱硫废水，

最常用的做法是将高含盐废水用于灰库搅拌和煤场喷淋

但这又会影响灰渣的回用质量和煤场及输煤系统的喷淋运行。事实上该种回用方式并未从根本上解决高含盐废水的回用问题，只是转嫁给其他系统。

案例

广东某电厂引进美国“卧式薄膜喷淋MVC蒸发系统+结晶系统”废水零排放技术，不仅解决了废水外排的问题，同时蒸干系统的凝结水用作电厂工业用水，有效节约了淡水资源。

主体工艺系统

原水(经过预处理的脱硫废水)通过提升泵首先经过一台在线自动反冲过滤器，去除来水中的纤维杂质，然后进入一台板式换热器，对原水进行预加热，同时冷却MVC系统中产生的蒸馏水，升温后的原水再经过另一台在线自动反冲过滤器进入MVC排气凝汽器，用作冷却水冷凝MVC系统的多余蒸汽，经再次升温后进入卧式MVC热井与循环水混合，并被喷淋在热交换器的外侧而形成薄膜。混合液中的水分被蒸发形成二次蒸汽，经压缩后作为蒸发热源的饱和蒸汽，再经冷凝将热能传递给外面的薄膜以作蒸发热源。卧式MVC蒸发系统排出的蒸汽冷凝水送至闪蒸罐，经压力平衡后进人蒸馏水回收装置进行回用。排出的浓水(温度约110℃)经过在线刮刀过滤器进行固液分离，过滤后的高温液体进入MED双效蒸发器热井，结晶固体则通过MVC清垢泵(泥浆泵)送入卧式结晶器热井。

MED主体设计和MVC相近，蒸汽同样走管内，浓水在管外，易于清理。第一效的结构和第二效基本相同，只是热源不同，第一效热源为锅炉蒸汽，第二效热源为第一效产生的再生蒸汽，两效蒸发器锅炉蒸汽需要量为0．59t／h。其冷凝水也闪蒸到闪蒸罐，最后作为蒸馏

水排出。而接近饱和的浓溶液通过MED清垢泵(泥浆泵)送入卧式圆盘刮刀结晶器热井。

卧式圆盘结晶器是浓液的结晶系统，该系统除了利用MED第二效产生的再生蒸汽作为热源外，还需要0．33t／h的锅炉蒸汽。为解决高沸点上升的难题，蒸发必须在真空状态下进行。MED排出的浓液经卧式圆盘结晶器蒸发浓缩，可生成70％的超饱和浓液，然后送至立式圆盘干燥器。立式圆盘干燥器使用160℃的蒸汽(锅炉蒸汽)作为热源，通过多层固定的圆盘，将盐浆慢慢蒸干。圆盘底层设有冷却水系统，用以冷却所形成的结晶体(含水率<1％)，以便打包外送。该装置所产生的蒸汽被送到主冷凝器冷凝，闪蒸到MED深度蒸发系统中的第二效蒸汽室并作为热源，多余的蒸馏水则进入回收装置。

二类

电厂所排工业废水主要有四类

1）含油的废水，主要是油库区的含油废水，这部分水水量小，为非连续性工业废水；

2）为使用后盐份浓缩的废水，主要是循环水排污水和化学车间的废水；

3）使用后悬浮物增加的水，包括主厂房地面冲洗水和无阀滤池反洗排水；

4）温度较高的锅炉排污水和疏放水。

这四类工业废水目前在电厂管系系统为合流制，也就是目前电厂所有的工业废水都通过总排口排放

进入工业废水处理站的工业废水，水中含盐量和硬度较高，需要通过除盐处理后回用到锅炉补给水处理系统。除盐工艺通常采用物理或化学的方法降低或去除水中的绝大多数盐类，以获得纯度较高的除盐水。

目前，我国常用的除盐工艺主要有离子交换法、电渗析法、EDI(电去离子)技术、反渗透法。根据这几种工艺方法的特点，本工程采用反渗透脱盐处理工艺

一般高效反渗透特点

高回收率反渗透特别适用于各种工业循环废水。高回收率反渗透工艺主要特点有：

1）水回收率高，极大戚少反渗透浓水的排水量。

2）由于进水中结垢性风险已经降低，因此膜的清洗周期将更长，运行更稳定。

3）由于反渗透膜的应用已经普及，膜的价格也比较便宜这相对于采用蒸馏工艺浓缩高含盐量的废水而言，设备投资将显著降低。

4）通常经工业过程浓缩后的苦咸水含有较高的暂硬，若配合以石灰软化工艺，将可以大大降低后续离子软化的负担，降低运行成本，并可以进一步提高进水水质

一般制约反渗透回收率的因素

对常规苦咸水而言，采用反渗透预脱盐技术目前应用广泛，但回收率一般只能做到75％左右，制约其回收率提高的因素主要有以下几个方面：

(1)无机离子的结垢，主要为钙、镁、钡、锶、铁等二价或三价离子产生的结构。

(2)悬浮物污堵。

(3)有机物及微生物污堵。

上述因素中，通常离子的结垢是制约反渗透回收率进一步提高的主要原因，如果有合适的预处理手段将结垢性风险降到最低，就可以提高反渗透的回收率。高回收率反渗透就是采用这一思路，通过增加石灰软化工艺降低水中的暂硬和水中悬浮物、胶体、二氧化硅等的含量，通过离子交换软化工艺去除来水剩余的硬度，通过脱气去除水中的二氧化碳，通过投加少量阻垢剂抑制浓水中的二氧化硅，从而使反渗透的回收率提高到90％～95％

高效反渗透(HERO)是特殊的反渗透工艺，是常规反渗透工艺的改进，可以很容易处理常规反渗透不能处理的原水，特别是用于各种工业循环废水。其原理是通过软化工艺去除来水中的硬度，然后再通过脱气去除水中的二氧化碳，加碱将反渗透进水的pH调到8．5以上。在这种高pH环境下运行，与常规的反渗透相比，HERO增大了SiO₂：的溶解度，使得回收率能够达到95％。

PROCl0是由日本电工集团／美国海德能公司研发的一款新型抗污染反渗透膜元件，该膜元件有三项13本电工集团／美国海德能公司专利技术。

(1)高分子聚合技术，平膜致密度增强。

(2)新型给水隔网，大幅度降低系统运行时的压力阻力。

(3)新型端板(ATD)，加设端板排气结构，降低反渗透膜元件机械破损概率。

首先，致密度的增加，提高了反渗透膜的脱盐率和化学稳定性，延长了膜的使用寿命。再次，特殊形状的0．86mm给水隔网大幅度降低了膜元件的压力损失，减少了隔网对污染物的阻碍，从而保证反渗透系统阻力小，少污堵，易清洗，明显改善膜系统前后段的水平衡。此外，膜元件两侧端板上各增加了6个排气槽，加快了膜元件与压力容器间隙中空气的排除速度，可有效缓解系统启动时瞬时升压对膜系统的产能冲击，降低膜元件发生机械破损的概率。