火电厂典型废水零排放技术

火电厂典型废水零排放
——卷式膜+CS-RO+蒸发结晶组合工艺
一、某火电厂典型废水
1.锅炉补给水系统：反渗透浓水
2.脱硫系统：脱硫废水
二、废水回收思路
1、北方多省市明确废水排放含盐量，要求严格，传统工艺无法满足处理要求。

2、对废水进行资源回收、综合利用，实施深度节水措施，势在必行；
3、通过反渗透设备浓缩到极致，浓液再蒸发，可减少蒸发量，彻底降低蒸发一次投资及运行费用，技术经济均可行。

三、反渗透浓水实现资源回收与零排放
1.反渗透废水水质
锅炉补给水选用地下水或自来水进行反渗透处理制取，其浓水水质检测如下：
以上水质经过预处理，完全可已达到抗污染卷式膜的进水要求，但是抗污染卷式膜产生的浓水水质较差，水质如下：
2.工艺流程
四、脱硫高盐废水实现资源回收与零排放
1.石灰石-石膏脱硫废水水质
由上表分析，脱硫废水无法使用卷式膜做预处理
2.工艺流程
Ca(OH)2TMT15 FeClSO4 /Na2CO3
产水回用
结晶盐
五、选择CS-RO膜思路
1.CS-RO技术源于德国DTRO技术
众所周知，反渗透膜技术是一种常用的脱盐技术。

目前，适用于工业规模的反渗透膜，主要包括乙酸纤维素和聚酰胺膜，其盐截留率为99%以上。

废水通过物化、生物等方法使废水达到排放标准。

碟管式反渗透（DTRO）技术是一种高新反渗透技术，最早始于德国，相对于卷式反渗透其耐高压、抗污染特点更加明显，即使在高浊度、高SDI值、高盐分、高COD的情况下，也能经济有效稳定运行，更加适应高盐废水的处理。

山东百川集大环境工程有限公司引进德国一流DTRO设备及技术，自主研发以CS-RO为主的组合工艺，使该技术得以在国内广泛推广。

在CS-RO中，化学超级膜元件CS-Module，是平板膜组件技术的革新性变形，属于第三代碟管式反渗透。

采用特殊改性的专用膜片，优化的流体在膜柱内部流动形态和压力补偿结构设计，确保系统的安全性和高效性，增强对高浓度物料的适应性和稳定性。

CS-MODULE主要由过滤膜片、导流盘、中心拉杆、高压容器、两端法兰、各种密封件及联接螺栓等组成。

过滤膜片和导流盘交替叠放，中心拉杆串成模
芯置入高压容器后两端法兰进行固定，再用拉杆结合形成。

工作原理：原水通过膜芯与高压容器的间隙到达膜元件底部，均匀布流进入导流盘，在导流盘表面以雷达扫描方式流动，从投币式切口进入下一组导流盘和膜片，在整个膜柱内呈涡流状流动，产水通过中心管排出膜元件。

导流盘特殊的力学设计使液体流经遇凸点碰撞时形成湍流，增加自清洗功能，有效避免膜堵塞和浓差极化现象，延长膜片的使用寿命；清洗时也容易将膜片上的积垢洗净，保证碟管式膜组适用于处理高浑浊度和高含沙系数的废水，适应恶劣的进水条件。

2.海淡膜与CS-RO技术比较
上述两种废水最终浓缩均选用碟管式反渗透而不选用海淡膜，通过下表比较可明显看出采用CS-RO工艺对盐水浓缩的优势：
雷达扫描
式错流过滤
涡流式
螺旋流程
序号类目某品牌海淡膜CS-RO
1 膜类型卷式膜碟管式膜
2 单只膜规格35㎡/8寸9.7㎡/9寸
3 膜片材质聚酰胺复合膜改性聚酰胺复合薄膜
4 运行温度5-45℃5-45℃
5 运行压力≤60BAR ≤160BAR
6 最大给水SDI 5 20
7 总硬度（以CaCO3计算）50 300
8 耐受COD 20 100000
9 耐受游离氯量< 0.1ppm < 0.1ppm
10 盐去除率90-99.5% 98-99.5%
11 浓水最高盐度＜5.8% 14%
12 清洗频率比6:1
13 使用年限1-3 3-10
14 维修程度全换换单个膜片
15 浓水蒸发量比＞2:1
3.CS-RO膜技术优势
1)简单预处理，占地面积
小，可移动性强
CS-RO系统进水要求低，
因此只需要简单的预处
理，无需复杂的土建工
程，而且系统模块单元
灵活紧凑，为集成式安
装，可移动性强，占地
面积很小。

2)膜使用寿命长
特殊改性的RO/NF膜片膜分离功能层更厚、电负性更低、膜表面更光滑、亲水效果更好，具有更强的抗污染和耐高压性能。

相比传统膜片，具有更长的使用寿命，一般5年以上；
3)优越的抗污染性能
开放式的宽流道，膜片与支撑导流盘空间高度达到2.5mm，有效避免物理堵塞，允许SDI高达20的料液直接进入膜系统；
支撑导流盘表面特殊设计，使流体分流均匀，并形成更佳湍流效果，最大程度上减少了膜表面结垢、污染及浓差极化现象的产生，体现其优越的抗污染性能；
4)最低限度降低压力损失
支撑导流盘旋流狭缝的专利设计，流体在膜装置内形成涡流式螺旋流程，几乎没有流动变向并匀速扫过膜片表层，最低限度降低压力损失，解决常规圆盘式膜柱因流体急剧转向造成的大量能耗缺点；
5)化学清洗的频率低
CS-RO特殊结构及水力学设计使膜组件易于清洗，清洗后通量恢复性非常好；加上膜组件有效避免膜的结垢，膜污染减轻，减少化学清洗的频率，使反渗透膜的寿命延长；
6)维修简单，更换成本低
膜组件采用标准化设计，易于拆卸维护，打开组件可以轻松检查维护任何一片过滤膜片及其它部件，维修简单；组件内部任何单个部件均允许单独更换。

过滤部分由多个过滤膜片及导流盘装配而成，当膜片需要更换时可进行单个更换，对于过滤性能好的膜片仍可继续使用，最大程度降低膜片更换成本；
7)全自动化控制，系统易于维护，减少人力成本
8)建设周期短，调试、启动迅速
CS-RO系统的建设主要为机械加工，附以配套的厂房、水池建设，规模很小，建设速度快。

设备运抵现场后只需两周左右的时间安装调试工作就可完成；
9)浓缩倍数高，系统回收率可达80-95%
六、蒸发浓缩-结晶工艺
蒸发浓缩-结晶工艺主要是通过蒸发技术，将碟管式反渗透处理的高浓盐废水进行再浓缩，使盐类物质结晶分离出来的工艺技术。

该工艺能使盐类物质分离出来，得到结晶盐类化合物，结晶母液则需要返回至前面蒸发工段进行再循环蒸发浓缩处理，工艺流程如下图：
蒸发水回收
高盐废水蒸发结晶分离结晶盐
母液
七、结束语
山东省对废水排放要求走在全国前列，山东省环境保护厅2014年1月3日印发关于山东省全盐量排放要求中明确指出：2016年1月1日起，全盐量指标限制执行1600mg/L的要求。

作为企业为充分回收、循环利用水资源，减少各种高盐废水对水资源的“盐化”污染和对土壤造成的盐碱化危害，实现高盐水的高效处理达到资源回收与零排放目标，具有十分重要的意义。

山东百川集大环境工程有限公司的CS-RO技术+蒸发结晶工艺进行高盐废水的有效处置，现已走在行业领先位置，欢迎各界朋友莅临参观指导。

联系人：姜工
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