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脫硫廢水采用自清洗過濾器中和、沉淀、絮凝技術除掉懸浮物、重金屬等主要污染物

來源: 博源金凱過濾設備(北京)有限公司

脫硫廢水采用自清洗過濾器中和、沉淀、絮凝技術除掉懸浮物、重金屬等主要污染物
    脫硫廢水是濕法煙氣脫硫吸收塔的排水, 其組成由燃煤、脫硫石灰石和脫硫系統工藝補水的組成共同決定。傳統脫硫廢水的處理以達標排放為目的, 一般采用包括中和、沉淀、絮凝的三聯箱工藝, 目標是除掉懸浮物、重金屬等主要污染物, 達到DL/T997-2006規定的出口控制水質要求。
  1 脫硫廢水零排放工藝概述
  目前脫硫廢水零排放處理有2條基本路徑, 即煙氣蒸發工藝和蒸發結晶工藝。煙氣蒸發工藝是通過霧化噴嘴將脫硫廢水噴入煙道或者旁路煙道內, 霧化后被煙氣加熱蒸發成水汽, 溶解性鹽結晶析出后隨煙塵一起被除塵器捕集, 進入粉煤灰。
  蒸發結晶工藝則是采用傳統水處理工藝, 利用蒸汽、熱水或者煙氣等熱源, 蒸發脫硫廢水, 冷凝水回用, 廢水中的溶解鹽被蒸發結晶干燥后裝袋外運進行綜合利用或者處置, 避免產生二次污染。
  一般認為, 在不考慮對主系統影響的情況下, 煙氣蒸發工藝的投資和運行成本較低, 而蒸發結晶工藝的投資和運行成本更高。但隨著蒸發結晶工藝的不斷優化, 二者之間的差距正在逐步縮小。
  2 煙氣蒸發工藝
  煙氣蒸發工藝分為煙道直噴工藝、旁路蒸發工藝以及衍生出來的煙氣濃縮與結晶耦合工藝等。
  2.1 煙道直噴工藝
  煙道直噴工藝一般旨在利用除塵器之前的低溫段煙氣余熱, 脫硫廢水經過必要預處理后, 通過壓縮空氣加壓之后, 由霧化噴嘴直接噴入預熱器之后、除塵器之前的煙道內, 霧化液滴隨煙氣蒸發汽化, 結晶析出鹽塵, 一起進入除塵器。此時煙氣溫度較低, 一般被認為是余熱利用, 對鍋爐效率幾乎沒有影響, 投資和運行成本較低。煙道直噴的風險主要來自噴嘴堵塞、煙道腐蝕和結垢等。
  2.2 旁路蒸發工藝
  與煙道直噴工藝不同, 旁路蒸發工藝通過建造獨立的噴霧干燥塔來實現脫硫廢水的霧化蒸發。 脫硫廢水經必要的預處理之后, 由噴嘴從上方噴入單獨設置的噴霧干燥塔, 形成霧化液滴, 與引自預熱器前的高溫煙氣在干燥塔內相遇, 霧化液滴汽化并結晶析出鹽塵, 一起從干燥塔出口進入預熱器后、除塵器前的煙道內。
  由于設置了獨立的干燥塔, 脫硫廢水的霧化蒸發過程在干燥塔內完成, 因此主煙道的腐蝕和結垢風險可以排除。但由于使用預熱器前高溫煙氣, 因此旁路蒸發對鍋爐的效率有一定的影響。與煙道直噴相比, 旁路蒸發的接受程度更高一些。
  2.3 耦合煙氣蒸發工藝
  耦合煙氣蒸發工藝旨在結合煙道直噴利用低溫煙氣余熱和旁路蒸發安全性較高的優勢, 利用低溫煙氣旁路蒸發進行脫硫廢水的濃縮, 利用高溫煙氣旁路蒸發進行濃縮液的結晶。
    3 蒸發結晶工藝
  蒸發結晶工藝采用傳統水處理的思路來處理脫硫廢水。經過多年的實踐與發展, 蒸發結晶工藝的具體路線也經歷了一些演變, 特別是軟化方法和膜濃縮的進步, 有效降低了蒸發結晶脫硫廢水處理工藝的投資和運行成本。
 3.3 膜濃縮方案的進步
  脫硫廢水中鹽的質量分數通常在2%~4%, 可以利用膜過程對其進行濃縮減量后再蒸發結晶。目前在脫硫廢水零排放工藝中獲得工業應用的膜濃縮過程包括海水反滲透、碟管式反滲透和正滲透 。成本較低, 但濃縮極限偏低 (6%~8%) , 只能將脫硫廢水減量約50%。濃縮極限更高 (10%~13%) , 但投資和運行成本也有大幅增加。FO雖然可以達到更高的濃縮極限 (15%~20%) , 但由于涉及到復雜的汲取液再生過程, 因此投資和運行成本也最高。
  總體工藝流程
  常溫結晶分鹽零排放脫硫廢水處理工藝由石灰軟化、常溫結晶-納濾分鹽與二價鹽回收、電滲析-反滲透極限膜濃縮、蒸發結晶一價鹽回收等四個主要單元和加藥、脫水等輔助單元組成, 常溫結晶分鹽零排放工藝采用ATC-NF分鹽與2價鹽回收和ED-RO極限膜濃縮單元, 使得軟化藥耗進一步降低40%以上, 蒸發水量減少至原水水量的10%以下, 綜合運行成本和系統投資具有顯著優勢。隨著示范工程的建設、運行和后續優化, 常溫結晶分鹽零排放工藝有望成為一種具有較強市場競爭力的脫硫廢水零排放技術方案。
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