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黎明重工科技

火电厂石灰石脱硫产生的废水有哪些处理方法?

时间:2019-01-14 14:06来源:http://www.lmzk.org/hangyedongtai/647.html作者:admin 点击:次数

脱硫废水走壳相(管外),管束呈平卧式放置,有多个视镜可以观察室内蒸发情况,视镜设置自动冲洗设施,保持可视度。卧管式布置装置具有永远不会在管内积垢的优点,更重要的是使布水均匀。大口径喷嘴系列以方形覆盖面均匀布水,整个换热管束外面保持湿润薄膜,没有干燥的地方,而且薄膜浓度平均,达到一定浓度后,有微小晶体析出。作为晶种新结晶颗粒附上生长,因为此工艺的蒸发强度低,盐分子释出率比较低,所以不断析出的沉积颗粒会附在晶种上生长,而不是倾向于附着在热交换面。热井有旋流过滤系统收集己长大的晶体,保留细小晶体在循环液里作晶种。

因为是薄膜蒸发,蒸发面没有水柱压力,所以蒸发效率比立管降膜式的高,因为降膜是以波浪式沿管内壁下滑,水膜越接近下部出口时越厚,视乎蒸发强度,可能会填满管口,水和蒸气一同喷出。由于立管式的管直径和高度的原因,所以立管降膜式的蒸发强度会比较高,从而造成的积垢率也相对较高。管与管之间距安装有自动除垢系统。以PLC程序控制定时把可能因晶种系统失误,而渐渐积聚的薄垢除掉,不影响正常操作。且还有水冲刷,把微小晶体冲到热井在晶体稠厚室长大后,送晶体收集器,再脱水送干燥系统。所以本蒸发系统不必要软化废水直接进行蒸发。

管与管之间,有足够空间可以插入水枪来清垢,预防由于人工操作使系统设备意外事故造成换热管外结垢严重而采取的保险措施。工人可以从人孔进入解决这种万一可能会发生的问题。

主体下方设有热井,用以收集浓缩液作循环喷淋用,热井与筒体肚部连接的部位放大,成弧形,以确保筒体下水位流畅,没有积垢死角。热井下方设有防积垢滤网,滤网配置自动刮刀,该刮刀保持滤网不会堵塞。既保护喷淋系统,也防止因汽蚀余量足引起循环泵出现气蚀现象。自动刮刀还有自动除垢器,把可能冲洗出的积垢用泵抽出。蒸发主体有非常充分的液/气分离面积和分离高度,并且除雾系统有自动清垢设施,可以保证长时期蒸发量和出水水质稳定。所有隔栅,过滤器以及所有可能因积垢,导致流通量不正常的地方,都设有压差压力计,确保自动在线清洗,保证系统安全、可靠、稳定的运行。系统平卧式安装,可以室内安装,可以在冬天施工,对管道伴热的要求也相对低,操作人员可以四季在室内捡修。

结晶系统采用MVPC晶种((Seeded Slurry)循环式蒸发系统。优点是相对低能耗,少积垢,容易清洗,排晶体容易。

浓废水从前段MVPC排出后进入本系统的热井,循环泵将水送到布水器,平均地分配到热交换面外,以薄膜蒸发。由于水份不断蒸走,晶体会释出附在晶种上,晶体体积增大,被隔离于循环泵外。污泥泵把浓液连晶体送离心泵分离,母液回流再蒸,晶体送盘式干燥器蒸干并冷却后,送包装外运。

过程中产生的再生蒸气送好的压缩机增压增温,再送回热交换面内冷凝及换热到外边继续蒸发,从压缩机送回的再生蒸气冷凝成为蒸馏水,同时把循环水加温蒸馏水可以中水回用,更终固体外运。

正渗透MBC浓缩主工艺包括:正渗透膜系统、汲取液回收系统。

脱硫废水进入正渗透MBC浓缩工艺前需进行水质软化调理,水质软化系统是后续蒸发结晶系统长期、连续、稳定、好的运行的先决条件,也是保证后续系统产生的结晶盐纯度保障。脱硫废水经提升泵送到机械搅拌澄清器,往该澄清器内投加一定浓度碳酸钠溶液并保持一定pH值,使水中C a2+与Mg2+形成CaCO:沉淀和Mg(OH):沉淀。用污泥输送泵将沉淀物输送到前段预处理系统的污泥处理系统进行脱水处理,脱水产生的滤液返回机械搅拌澄清器;机械搅拌澄清器产生的上清液自流进入清水箱,经泵输送至变孔隙过滤器和次生膜过滤器,去除水中的悬浮物、大分子颗粒等杂质后作为正渗透MBC浓缩系统进水。水经过软化后总硬度达到Ca2+,Mg2+在MBC浓缩系统内不再结垢,即便正渗透膜需要酸洗,也使清洗速度加快、过程缩短,减少MBC浓缩系统停运次数和停运间隔时间。

采用正渗透MBC浓缩技术,将正渗透膜系统与汲取液精馏塔回收系统相结合,可以实现以更低的能耗浓缩软化水,浓缩后的浓盐水进入后续结晶干燥系统制盐。高浓度的汲取液通过正渗透膜系统将软化水浓缩至TDS大于200,000 mg/L,稀释后的汲取液通过精馏塔回收,浓盐水经过汽提塔脱除氨氮进入结晶干燥系统制盐。运行过程没有潜热损失。所消耗的仅是驱动正渗透膜系统、汲取液回收系统、浓盐水脱氨氮系统、产水精处理系统中使水和汲取液循环流动的水泵以及控制系统所消耗的电能。精馏塔和汽提塔采用电厂提供的凝结水对塔底再沸器进行加热。

图1-2展示了MBC系统的工艺原理图。MBC工艺利用在半透膜两侧产生的渗透压差为驱动力下,水分子自发的从高盐水向汲取液渗透的过程(汲取液为专利)。MBC工艺的特点是不需要高压泵便可运行,并且在能耗小于热法的情况下,能够有选择性的去除水中溶解的物质。这些特点保证MBC系统具有更高的抗污染性能,并且相对与己有的脱盐工艺而言,MBC的能耗和化学药剂的消耗更低。MBC中的正渗透膜与反渗透膜具有相似的脱盐率。

Oasys的汲取液是一项专利,是将一定比例的氨气和二氧化碳气体溶于水中而成。由于高度的溶解性,因此所得的溶液具有极高的渗透压。这个高渗透压甚至可以在进水TDS为150,000mg/L时驱动水分子透过膜。原水与Oasys的高性能正渗透膜接触后被浓缩,汲取液进入膜壳后以相反的方向流过(对流)膜堆并且被从原水侧透过的水稀释。

稀释汲取液泵入到精馏塔内,氨气和二氧化碳气体随着水蒸汽从溶液中被分解出来。离开精馏塔塔顶的气体混合物与旁路过来的稀释汲取液进行混合,然后通过热交换器进行完全冷凝和吸收。从塔底流出的FO产水被收集起来送到RO反渗透系统进一步脱盐以生产更高品质的产水和保证水中残留的、不挥发的汲取液溶质的回收。RO系统的浓水被循环送回MBC正渗透子系统。

在正渗透系统中,汲取液中的一些氨气和二氧化碳会透过正渗透膜(与水的渗透方向相反)进入原水中,这个过程称为反向扩散。为了维持MBC系统的汲取液系统以闭路循环方式反复利用,需要将反向扩散到浓水中的这部分浓度相对较低的氨和二氧化碳回收。在回收浓水中的汲取液溶质过程中,浓水中的TDS浓度被进一步的提高。

脱硫废水经过正渗透MBC浓缩工艺后需采用MESSO强制循环结晶器来实现废水零排放。进料液通过预热器后进入结晶器内循环。结晶器为强制循环MSMPR结晶器,这样能够得到大小合适的晶粒,并且能够避免因结垢造成的停机。结晶器的外循环管路上设计和布置了一台轴流循环泵,以确保装置始终在无机盐的介稳区内操作,避免发生一次成核;一次成核会导致晶体粒径过小,给后续的晶体分离带来困难。在外循环中配置了一台加热器,用以提供结晶系统所需的热能,达到给定的水蒸发量。在蒸发浓缩过程中,废水中的无机盐将形成晶体。装置产生的二次蒸汽将通过一台热力蒸汽压缩机(TVC)来压缩,TVC的使用可以有效降低蒸汽耗量。压缩的二次蒸汽将用作加热器的热媒,而产生的冷凝液会在系统内的一台板式换热器中预热废水进水。产生的晶浆首先被泵送至一台水力旋流器来提高晶浆浓度,接着进入离心机。在离心机中,盐水中的晶体被分离出。而离心机的滤清液汇集到收集罐中,并返回到结晶系统中,以调节系统中的晶浆浓度。

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