本文就熱電項目脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)提出實際技術方案。
一、脫硫廢水預處理系統(tǒng)設計條件及廢水預處理工藝比較
1.1設計條件
1)脫硫廢水
2)經濟核算依據
(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;
脫硫廢水預處理系統(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 廢水預處理
1)生產規(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)生產流程簡述
脫硫廢水由泵輸送一級反應罐，反罐內加入Ca(OH)2、NaClO、有機硫等化學品進行反應，除去鎂、NaHCO3、Na2SO3、重金屬離子雜質。一級反應后的懸浮液在絮凝劑的作用下經連續(xù)式道爾澄清器澄清，澄清處理后的一級廢水經中間一級水罐中轉貯存用泵送至二級反應罐，反罐內加入Na2CO3、進行反應，除去鈣離子雜質。二級反應后的懸浮液在絮凝劑的作用下經連續(xù)式道爾澄清器澄清，澄清處理后的二級廢水經清水罐貯存用泵送至蒸發(fā)濃縮結晶工序。泥漿經螺桿泵至全自動板框過濾機進行固液分離。脫硫廢水預處理工藝流程圖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)濃縮結晶工藝方案及技術經濟分析
1)生產規(guī)模
年產硝0.13萬噸、鹽0.35萬噸。
2)產品方案
硫酸鈉;工業(yè)鹽。
3)生產工藝
采用強制循環(huán)機械壓縮蒸發(fā)濃縮、結晶處理后廢水，高溫蒸發(fā)結晶生產硫酸鈉;制硝母液低溫蒸發(fā)結晶生產氯化鈉;制鹽母液循環(huán)至蒸汽壓縮制硝蒸發(fā)系統(tǒng)生產硫酸鈉硝鹽聯(lián)產專利技術工藝(硝鹽聯(lián)產采用中國中輕國際工程有限公司授權國家發(fā)明專利技術ZL200610114043.8—從Na2SO4-NaCl-H2O體系中生產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)結晶析出硫酸鈉，產生的硫酸鈉晶漿進入離心機分離。制硝母液流入制鹽系統(tǒng)蒸發(fā)罐蒸發(fā)，產生的氯化鈉鈉晶漿進入離心機分離。制鹽母液循環(huán)至蒸汽壓縮制硝蒸發(fā)系統(tǒng)生產硫酸鈉，其中排出少量制鹽母液利用硝酸鈉、氯化鉀混合肥。
一、脫硫廢水預處理系統(tǒng)設計條件及廢水預處理工藝比較
1.1設計條件
1)脫硫廢水
脫硫廢水零排放系統(tǒng)設計廢水處理量為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;二是凝結水精處理再生系統(tǒng)的酸堿再生液，水量為2m3/h?；旌虾髲U水離子組分見表1-1。
2)經濟核算依據
(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+。
上述兩種廢水預處理工藝方法技術經濟指標比較見表1-2。
脫硫廢水預處理系統(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 廢水預處理
1)生產規(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)生產流程簡述
脫硫廢水由泵輸送一級反應罐，反罐內加入Ca(OH)2、NaClO、有機硫等化學品進行反應，除去鎂、NaHCO3、Na2SO3、重金屬離子雜質。一級反應后的懸浮液在絮凝劑的作用下經連續(xù)式道爾澄清器澄清，澄清處理后的一級廢水經中間一級水罐中轉貯存用泵送至二級反應罐，反罐內加入Na2CO3、進行反應，除去鈣離子雜質。二級反應后的懸浮液在絮凝劑的作用下經連續(xù)式道爾澄清器澄清，澄清處理后的二級廢水經清水罐貯存用泵送至蒸發(fā)濃縮結晶工序。泥漿經螺桿泵至全自動板框過濾機進行固液分離。脫硫廢水預處理工藝流程圖2-1。
5)處理后廢水水質
處理后廢水水質見表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)濃縮結晶工藝方案及技術經濟分析
1)生產規(guī)模
年產硝0.13萬噸、鹽0.35萬噸。
2)產品方案
硫酸鈉;工業(yè)鹽。
3)生產工藝
采用強制循環(huán)機械壓縮蒸發(fā)濃縮、結晶處理后廢水，高溫蒸發(fā)結晶生產硫酸鈉;制硝母液低溫蒸發(fā)結晶生產氯化鈉;制鹽母液循環(huán)至蒸汽壓縮制硝蒸發(fā)系統(tǒng)生產硫酸鈉硝鹽聯(lián)產專利技術工藝(硝鹽聯(lián)產采用中國中輕國際工程有限公司授權國家發(fā)明專利技術ZL200610114043.8—從Na2SO4-NaCl-H2O體系中生產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)結晶析出硫酸鈉，產生的硫酸鈉晶漿進入離心機分離。制硝母液流入制鹽系統(tǒng)蒸發(fā)罐蒸發(fā)，產生的氯化鈉鈉晶漿進入離心機分離。制鹽母液循環(huán)至蒸汽壓縮制硝蒸發(fā)系統(tǒng)生產硫酸鈉，其中排出少量制鹽母液利用硝酸鈉、氯化鉀混合肥。
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