火電廠脫硫廢水零排放資源化回用系統(tǒng)的制作方法

本實用新型涉及一種火電廠石灰石-石膏煙氣脫硫廢水零排放及資源化回用系統(tǒng)，可應(yīng)用于火電廠脫硫廢水處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著國家環(huán)保政策的日益嚴格，火電廠脫硫廢水零排放處理工藝將廣泛應(yīng)用。目前國內(nèi)實施脫硫廢水零排放的電廠所采用的常規(guī)工藝為：經(jīng)過混凝、軟化澄清、過濾等預(yù)處理后的脫硫廢水通過膜法或者熱法濃縮減量，回收淡水，濃鹽水進入結(jié)晶器，通過蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)生結(jié)晶鹽。該結(jié)晶鹽為混鹽，無法實現(xiàn)結(jié)晶鹽資源化，通常進行填埋處置。結(jié)晶鹽填埋處置成本非常高，如果處置不當，不能保證長期有效的密封措施，鹽很快溶入水體，帶來更大的污染，失去了蒸發(fā)結(jié)晶的意義。并且蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)投資、運行能耗非常高，制約了脫硫廢水零排放系統(tǒng)的實施與推廣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對火力發(fā)電廠脫硫廢水的水質(zhì)特點及處理現(xiàn)狀，本實用新型所解決的技術(shù)問題即在提供一種可以實現(xiàn)脫硫廢水資源化回收利用的火電廠脫硫廢水零排放資源化回用系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以解決以往脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)中存在的投資高、能耗高、固體廢物處置困難等問題。

本實用新型所采用的技術(shù)手段如下。

一種火電廠脫硫廢水零排放資源化回用系統(tǒng)，包含膜分鹽濃縮單元和雙極膜回收單元，膜分鹽濃縮單元包括海水反滲透膜裝置，其濃水側(cè)連接雙極膜回收裝置。

所述雙極膜回收裝置內(nèi)包含雙極膜BP、陽離子交換膜C、陰離子交換膜A、雙極膜BP間隔排列，雙極膜與交換膜的相鄰側(cè)與交換膜極性相反。

所述膜分鹽濃縮單元包含依次連接的納濾進水箱、納濾膜裝置、反滲透進水箱和海水反滲透膜裝置，其中反滲透進水箱連接于納濾膜裝置的產(chǎn)水側(cè)。

所述納濾進水箱與納濾膜裝置之間設(shè)納濾進水泵，反滲透進水箱與海水反滲透膜裝置之間設(shè)反滲透進水泵。

本實用新型所產(chǎn)生的有益效果：本實用新型可以在不設(shè)置蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備的前提下實現(xiàn)脫硫廢水零排放，即采用雙極膜取代常規(guī)零排放處理的蒸發(fā)結(jié)晶處理，無結(jié)晶固廢產(chǎn)生，還可以回收鹽酸和氫氧化鈉溶液作為樹脂再生劑，顯著降低零排放系統(tǒng)投資及能耗費用，實現(xiàn)了水中污染物的資源化回收利用，減少固體廢棄物填埋對環(huán)境造成的污染及所產(chǎn)生的費用。可以在采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫的火電廠進行推廣，預(yù)期的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益非常明顯。

附圖說明

圖1為本實用新型的膜分鹽濃縮單元的結(jié)構(gòu)流程圖。

圖2為本實用新型的雙極膜回收NaOH和鹽酸的原理示意圖。

具體實施方式

本實用新型保護一種可以實現(xiàn)脫硫廢水資源化回收利用的火電廠脫硫廢水零排放資源化回用系統(tǒng)。

如圖1所示，本實用新型的回用系統(tǒng)包含膜分鹽濃縮單元。

膜分鹽濃縮單元包含依次連接的納濾進水箱1、納濾膜裝置2、反滲透進水箱3和海水反滲透膜裝置4，納濾進水箱1與納濾膜裝置2之間設(shè)納濾進水泵11，反滲透進水箱與海水反滲透膜裝置4之間設(shè)反滲透進水泵31，二者分別為納濾進水箱1和反滲透進水箱3的出水提供動力。

所述膜分鹽濃縮單元還包含配套使用的膜加藥清洗設(shè)備（圖中未示出），其可設(shè)置于實際所需的任何位置。

本實用新型的重點在于，海水反滲透膜裝置4的濃水側(cè)連接雙極膜回收單元。

如圖2所示，雙極膜回收單元內(nèi)以雙極膜BP、陽離子交換膜C、陰離子交換膜A、雙極膜BP間隔排列，雙極膜與交換膜的相鄰側(cè)與交換膜極性相反。

在上述設(shè)備運行時，脫硫廢水預(yù)處理系統(tǒng)產(chǎn)水進入納濾進水箱1，通過納濾進水泵輸送至納濾膜裝置2。納濾是分離膜具有納米級孔徑的分子級分離技術(shù)，是介于反滲透和超濾之間的膜分離裝置。納濾膜具有截留二價離子，透過一價離子的特點，通過NF膜的截留作用，實現(xiàn)廢水中二價離子和一價離子的分離。其中SO₄^2-等二價離子集中在納濾膜裝置2的濃水側(cè)，可回流至前端預(yù)處理系統(tǒng)再處理。納濾膜裝置2的產(chǎn)水側(cè)主要為Na⁺、Cl^-等一價離子，實現(xiàn)了分鹽的目的。納濾膜裝置2產(chǎn)水進入反滲透進水箱3，經(jīng)過反滲透進水泵31輸送至海水反滲透膜裝置4，Na⁺、Cl^-等一價離子通過海水反滲透膜進一步濃縮后進入雙極膜回收裝置，海水反滲透膜淡水側(cè)產(chǎn)淡水并回收利用。

雙極膜回收單元采用由一張陽離子交換膜和一張陰離子交換膜復(fù)合制成的陰、陽復(fù)合膜，在直流電場的作用下，陰、陽膜復(fù)合層間的H₂O解離成H⁺和OH^-并分別通過陰離子交換膜A和陽離子交換膜C，作為H⁺和OH^-離子源。膜分鹽濃縮單元產(chǎn)水中Na⁺透過陽離子交換膜C同OH^-結(jié)合作為NaOH溶液產(chǎn)出，Cl^-透過陰離子交換膜A同H⁺結(jié)合作為鹽酸溶液產(chǎn)出。NaOH溶液和鹽酸溶液可以作為電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)離子交換樹脂的再生劑回用。