当前位置： 玻璃 >> 玻璃介绍 >> 废水零排放过程产物的无害化处理及资源化利
废水零排放过程产物的无害化处理及资源化利用方案研究报告
目录
1.项目背景
2.处理工艺 1
2.1脱硫废水水质 1
2.2处理工艺 4
2.2.1氯化钠回收工艺 4
2.2.2氯化钠、硫酸镁回收工艺 5
3.资源化利用 5
3.1氯化钠综合利用方案 6
3.2石膏综合利用方案 7
3.3灰渣的综合利用方案 10
3.4七水硫酸镁综合利用方案 11
4.结论 13
1.项目背景
电厂高盐废水的零液排放及资源化处理是高盐废水治理的必然趋势。目前，虽然各企业积极配备蒸发结晶装置处理高盐废水，但依然存在很多问题。一是反渗透浓水直接进入蒸发器，蒸发水量大、能耗高；二是目前的预处理技术难以彻底除去水中各类大杂环等有机物，导致蒸发结晶装置中得到的不是结晶盐，而是黏稠状态的污泥；三是即使经过良好的处理，回收了绝大部分的水并得到了结晶盐，但是由于得到的结晶盐是杂盐，不但不能被资源化利用反而会按照危废定性处置。这些问题困扰着电力企业，并严重影响了企业的项目进程。
因此本课题针对以上问题，运用组合膜技术，充分发挥各种膜技术的优势，研发出了新型高盐废水综合处理工艺解决方案，回用水再循环利用的同时，对固体残渣资源化处理，彻底解决了高盐废水处理零排放固体废弃物带来的二次污染的难题。
2.处理工艺
2.1脱硫废水水质
XX电厂脱硫废水的水质如下图2-1所示，可以看出水中含有大量的钠离子、氯离子、镁离子、硫酸根离子，如果通过合适的工艺来回收废水中的氯化钠或者是钙、镁资源是非常有意义的事情。根据废水的水质特点，制定了以下水处理及盐资源化回收工艺。
2.2处理工艺
2.2.1氯化钠回收工艺
根据脱硫废水中氯化钠含量较高的特点，采用极性分流系统和膜浓缩系统，获得高纯度的氯化钠溶液，并通过MVR蒸发结晶获得氯化钠晶体。该工艺中极性分盐系统的浓液回流至脱硫塔重复利用，MVR母液进入烟道蒸发系统实现废水的零排放。该工艺流程如图2-2所示。
资源回收工艺流程图从图2-2所示的资源回收工艺流程图中可以看出，采用该工艺在回收废水中氯化钠、获得回用中水实现废水零排放的同时，还可以回收系统中的石膏，此外该工艺中产生的灰渣和化学软化污泥也可以用以综合利用。
2.2.2氯化钠、硫酸镁回收工艺
根据脱硫废水中含有大量氯化钠和硫酸镁的特点，选择合适的预处理工艺，利用极性分流工艺分盐、膜浓缩系统、MVR工艺和冷冻结晶工艺获得纯度较高的氯化钠和硫酸镁盐，该工艺流程如图2-3所示。
Object:word/embeddings/oleObject1.bin
图2-3脱硫废水回收氯化钠、硫酸镁工艺图
从图2-3所示的资源回收工艺流程图中可以看出，采用该工艺在回收废水中氯化钠、硫酸镁、获得回用中水，还可以回收系统中的石膏，此外该工艺中产生的灰渣等副产品也可以得以综合利用。
3.资源化利用
本报告研究关于电厂高盐脱硫废水浓缩、分盐后副产品资源化利用前景。副产品主要来源于分盐系统提纯氯化钠、脱硫副产品石膏、化学软化沉淀污泥、烟道除尘灰渣及七水硫酸镁，探讨其在工业产业中的资源化利用途径。
3.1氯化钠综合利用方案
本课题通过图2-2或图2-3所示工艺流程中的极性分流系统分盐、膜浓缩和MVR结晶等技术回收了纯度较高的氯化钠结晶盐，其检测结果如下表3-1所示，外观如图3-1所示，优于GB/T-《工业盐》中精制结晶盐二级标准(表3-2)，甚至可以用作一级盐。
氯化钠结晶盐可以看出该工艺获得的氯化钠纯度为99.5%，大于工业盐二级标准的氯化钠97.5%。说明该工艺不仅实现了高盐废水处理的“零液排放”，并且得到纯度较高的纯盐用于商品出售，减少了结晶杂盐作为危险废弃物的处理量，既解决了排放问题，保护了环境又能产生循环经济效益。
通常氯化钠在工业上主要有以下几种用途：
(1)电解氯化钠水溶液制取氢气和氯气，同时生成氢氧化钠。制得的氢气可用于氢氧电池和氢氧焰的燃料、气球充填气、作为钨和钼等重要金属冶炼过程中的还原剂、制造盐酸和氨、还可以用于有机合成如甲醇合成及不饱和烃的加氢合成等；氯气可用于农药和PVC塑料的合成、盐酸的制取、杀虫剂的制备和漂白粉及消毒液的制备等；氢氧化钠可以用于玻璃、造纸、纺织、印染等行业。
(2)作为电解熔融法制取金属钠的原料。利用钙还原性弱于钠及采用氯化钙为熔融氯化钠的助熔剂时，氯化钠的熔点可降低至℃以下的特性，工业上可用氯化钠和氯化钙的混合物为原料用电解熔融法制取金属钠。
(3)可以用于氨碱法制纯碱的工业原料及生物学反应的无机盐。
(4)在无机行业中可用于制造次氯酸盐、烧碱、漂白粉的原料、氯酸盐、冷冻系统的制冷剂。有机行业中可用于盐析药剂及有机合成原料。氯化钠在钢铁工业上可用作热处理剂。另外在冶金、染料、玻璃等工业上也有广泛应用。
(5)可用于融雪剂、早强剂的制备。氯化钠可增强水泥的早期抗冻能力并加剧水泥的水化反应，还可以降低水的冰点，故通常可用于融雪剂、早强剂的制备。由于混凝土的强度随混凝土湿度的增加而降低，同时氯化钠容易促进钢筋锈蚀和加强风化，故通常将氯化钠和其他早强剂一起使用作为混凝土的早强剂，在冬季施工时，常常和氯化钙一起使用。
本工艺获得的氯化钠纯度较高，符合以上领域氯化钠的使用要求，可以实现资源化利用。
3.2石膏综合利用方案
来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔，与吸收塔内的循环浆液逆向接触，循环浆液吸收SO2后的浆液进入循环氧化区，在循环氧化区中，亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。同时，由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液，用于补充被消耗掉的石灰石，使吸收浆液保持一定的pH值。反应生成物浆液达到一定密度时排至脱硫副产品系统，经过脱水形成石膏。
脱硫石膏粉与一般石膏粉的区分在于物理成分的不同，脱硫石膏粉中还含有二氧化硅，氧化钠，碳酸钙，亚硫酸钙，石灰石，氯化钙，氯化镁等。与其它石膏粉相比较，脱硫石膏粉具有可再生，粒度小，成分稳定，有害杂质含量少，纯度高等特点。发达国家比较好的解决了脱硫石膏运输、干燥、改性、应用等技术性难题，石膏工业都在大规模采用脱硫石膏，应用技术也比较成熟
本工艺产生的石膏成分送检测结果如表3-3所示，脱硫石膏的外观如图3-2所示。烟气脱硫石膏的技术要求如表3-4所示。
脱硫石膏可见XX电厂脱硫石膏基品质良好，是一种品位较高的宝贵资源，可适用于不同用途的石膏建材制品的生产，主要用途如下：(1)通过干燥，脱水处理成为熟石膏。可以用于陶瓷工业、铸造工业、医药石膏、土壤改良石膏及建筑用石膏等多个行业。
(2)可以用于制做高强石膏。将脱硫石膏制成浓度适宜的石膏浆体，加入一定量的转晶剂，在搅拌加压的条件下，石膏浆体的处理温度、时间及压力控制在一定范围内生成柱状石膏晶体，然后经脱水，干燥制得高强熟石膏。
(3)脱硫熟石膏和粉煤灰或矿渣制备新型胶结料。
(4)利用脱硫石膏配制粉刷石膏。制备的粉刷石膏具有强度高、和易性好、成本低等特点，特别是利用脱硫石膏和粉煤灰混合型粉刷石膏，后期强度均好于单一石膏的产品，其耐水性明显提高。
(5)用于水泥缓凝剂。在水泥生产中，为了调节和控制水泥的凝结时间，一般需掺入石膏作为缓凝剂。石膏还可促进水泥中硅酸三钙和硅酸二钙矿物的水化，从而提高水泥的早期强度以及平衡各龄期强度。
(6)用于钢结构防火涂料。利用脱硫石膏制做的钢结构厚层型防火涂料，一般由保温隔热材料和石膏做为填料与多种外加剂配制而成，其绝热性能、环保性能、黏结性、抗裂性均很好，脱硫石膏可使涂料的阻燃性能更佳，施工性能更好，这是由脱硫石膏的特殊物理和化学性能决定的。
3.3灰渣的综合利用方案
本项目将电厂脱硫废水分盐系统产生的氯化钠MVR浓缩液喷入烟道气中，利用烟气热量蒸发水分，蒸发液中的盐类混入粉煤灰中，改变了粉煤灰性质。粉煤灰的分析指标如表3-5所示。
粉煤灰的分析指标由3-5可以看出，喷入氯化钠浓缩液之后，粉煤灰的平均径明显减少，即比表面积增大，改善了粉煤灰的性质。粉煤灰的分级和质量标准如表3-6所示。
粉煤灰是一种典型的火山灰材料，作为水泥混合材料制备粉煤灰水泥，既可增加水泥产量，降低成本，又可改善水泥的性能。由于粉煤灰中含有大量性能稳定的二氧化硅和氧化铝等成分，其应用范围和应用能效都受到限制，为了提高粉煤灰的火山灰活性可掺加激发剂，氯化钠是常用的激发剂之一。掺入适量的氯化钠对粉煤灰水泥性状影响主要体现在：
(1)能提高粉煤灰水泥的比表面积；
(2)氯化钠与水泥水化产物中的氢氧化钙发生火山灰反应，从而加快粉煤灰水泥的水化反应速度；
(3)掺入氯化钠可形成氢氧化钠，有效的促进粉煤灰玻璃体网格解聚与瓦解，释放其内部可溶性的活性二氧化硅和氧化铝，使水泥水化产物的量不断增加，强化水泥浆体的孔隙率不断减少，从而提高水泥抗压强度；
(4)能不同程度的缩短粉煤灰水泥的初凝时间和终凝时间。
但是当氯化钠掺入量过大时，粉煤灰中氯离子含量增高高，有可能产生钢筋的腐蚀问题，导致钢筋混凝土的开裂和损害，影响耐久性。故喷入氯化钠母液的粉煤灰在使用过程中需要
转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkyy/6145.html
