本文就熱電項目脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)提出實際技術(shù)方案。
一、脫硫廢水預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計條件及廢水預(yù)處理工藝比較
1.1設(shè)計條件
1)脫硫廢水
脫硫廢水零排放系統(tǒng)設(shè)計廢水處理量為21m3/h。由兩部分組成，一是從脫硫島排出的脫硫廢水，水量為19m3/h;二是凝結(jié)水精處理再生系統(tǒng)的酸堿再生液，水量為2m3/h。混合后廢水離子組分見表1-1。
2)經(jīng)濟核算依據(jù)
(1)電價：0.4元/kW?h;
(2)蒸汽單價：80元/t;
(3)石灰單價(固體，85%)：800元/t;
(4)碳酸鈉(固體，99%)單價：1400元/t;
(5)液堿(純度31%)單價：500元/t;
(6)次氯酸鈉(純度8-10%)單價：610元/t;
(7)鹽酸(純度31%)：單價：600元/t;
(8)反滲透阻垢劑：35000元/t;
(9)有機硫單價：12500元/t;
(10)PAM單價：30000元/t;
(11)聚鐵單價：1500元/t。
1.2 脫硫廢水預(yù)處理工藝比較
(1)石灰-純堿法工藝
以石灰與MgCl2、MgSO4反除去Mg2+，以純堿與CaSO4、CaCl2反除去Ca2+。
(2)燒堿-純堿法工藝
以燒堿與MgCl2 、MgSO4反除去Mg2+，以純堿與CaSO4反除去Ca2+。
上述兩種廢水預(yù)處理工藝方法技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)比較見表1-2。
脫硫廢水預(yù)處理系統(tǒng)擬采用石灰-純堿工藝。
二、脫硫廢水處理系統(tǒng)零排放工藝方案
2.1 廢水預(yù)處理
1)生產(chǎn)規(guī)模
廢水處理量21m3/h。原料鹵水組成見表1-1。
2)廢水予處理組分
精制廢水組分：NaCl 22.09g/l;Na2SO4 8.50g/l;KCl 0.873 g/l;NaNO3 0.372 g/l;懸浮物≤20mg/L;總硬度≤100mg/L。
3)廢水予處理工藝
以石灰與MgCl2、MgSO4反除去Mg2+，以純堿與CaSO4、CaCl2反除去Ca2+。
4)生產(chǎn)流程簡述
脫硫廢水由泵輸送一級反應(yīng)罐，反罐內(nèi)加入Ca(OH)2、NaClO、有機硫等化學(xué)品進(jìn)行反應(yīng)，除去鎂、NaHCO3、Na2SO3、重金屬離子雜質(zhì)。一級反應(yīng)后的懸浮液在絮凝劑的作用下經(jīng)連續(xù)式道爾澄清器澄清，澄清處理后的一級廢水經(jīng)中間一級水罐中轉(zhuǎn)貯存用泵送至二級反應(yīng)罐，反罐內(nèi)加入Na2CO3、進(jìn)行反應(yīng)，除去鈣離子雜質(zhì)。二級反應(yīng)后的懸浮液在絮凝劑的作用下經(jīng)連續(xù)式道爾澄清器澄清，澄清處理后的二級廢水經(jīng)清水罐貯存用泵送至蒸發(fā)濃縮結(jié)晶工序。泥漿經(jīng)螺桿泵至全自動板框過濾機進(jìn)行固液分離。脫硫廢水預(yù)處理工藝流程圖2-1。
5)處理后廢水水質(zhì)
處理后廢水水質(zhì)見表2-1。
廢水予處理原料、輔助原材料需用量見表2-2。
2.2 蒸發(fā)濃縮結(jié)晶工藝方案及技術(shù)經(jīng)濟分析
1)生產(chǎn)規(guī)模
年產(chǎn)硝0.13萬噸、鹽0.35萬噸。
2)產(chǎn)品方案
硫酸鈉;工業(yè)鹽。
3)生產(chǎn)工藝
采用強制循環(huán)機械壓縮蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶處理后廢水，高溫蒸發(fā)結(jié)晶生產(chǎn)硫酸鈉;制硝母液低溫蒸發(fā)結(jié)晶生產(chǎn)氯化鈉;制鹽母液循環(huán)至蒸汽壓縮制硝蒸發(fā)系統(tǒng)生產(chǎn)硫酸鈉硝鹽聯(lián)產(chǎn)專利技術(shù)工藝(硝鹽聯(lián)產(chǎn)采用中國中輕國際工程有限公司授權(quán)國家發(fā)明專利技術(shù)ZL200610114043.8—從Na2SO4-NaCl-H2O體系中生產(chǎn)硫酸鈉和氯化鈉的工藝)，工藝流程見圖2-2。
處理后脫硫廢水采用蒸汽壓縮強制循環(huán)高溫蒸發(fā)結(jié)晶析出硫酸鈉，產(chǎn)生的硫酸鈉晶漿進(jìn)入離心機分離。制硝母液流入制鹽系統(tǒng)蒸發(fā)罐蒸發(fā)，產(chǎn)生的氯化鈉鈉晶漿進(jìn)入離心機分離。制鹽母液循環(huán)至蒸汽壓縮制硝蒸發(fā)系統(tǒng)生產(chǎn)硫酸鈉，其中排出少量制鹽母液利用硝酸鈉、氯化鉀混合肥。
4)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
工業(yè)鹽質(zhì)量符合GB/T5462-2003一級標(biāo)準(zhǔn)，見表2-3。
5)主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)
蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶原材料、物料、動力消耗指標(biāo)及需用量見表2-5。
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