水資源危機(jī)是當(dāng)今世界面臨的重要問(wèn)題，水資源的嚴(yán)重匱乏已經(jīng)成為制約我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要因素。國(guó)家三部委出臺(tái)《煤電節(jié)能減排與升級(jí)改造行動(dòng)計(jì)劃(2014—2020)年》，發(fā)電行業(yè)積極貫徹執(zhí)行，部分地區(qū)環(huán)保要求火電廠廢水處理實(shí)現(xiàn)廢水零排放，并且新建電廠將不預(yù)留排污口。

　　一、火電廠廢水來(lái)源

　　鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)：反滲透濃水、過(guò)濾器/超濾反洗水、離交再生廢水、超濾及反滲透化學(xué)清洗排水;凝結(jié)水處理系統(tǒng)：過(guò)濾器反洗水、樹(shù)脂輸送排水、樹(shù)脂再生排水;循環(huán)水系統(tǒng)：循環(huán)冷卻排污水;脫硫系統(tǒng)：脫硫廢水;含油廢水、含煤廢水、生活污水;其他廢水：空預(yù)器/機(jī)組啟動(dòng)沖洗排水、鍋爐化學(xué)清洗排水、化學(xué)試驗(yàn)室排水和廠區(qū)雨水等。

　　二、火電廠廢水回收思路

　　1、對(duì)生產(chǎn)廢水進(jìn)行梯級(jí)回收、綜合利用，實(shí)施深度節(jié)水措施;

　　2、對(duì)不能通過(guò)回收直接利用的廢水，通過(guò)反滲透設(shè)備進(jìn)行處理，淡水用于化學(xué)水處理水源或循環(huán)水補(bǔ)充水，濃水及再生廢水用于灰、渣拌濕;

　　3、對(duì)于不能再使用的廢水進(jìn)行預(yù)處理+固化處理。

　　三、反滲透系統(tǒng)回收工藝

　　反滲透系統(tǒng)回收工藝流程

　　卷式RO進(jìn)水要求

　　四、鹽水濃縮工藝對(duì)比

　　五、碟管式反滲透(DTR0)技術(shù)+蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)處理電廠脫硫高鹽廢水實(shí)現(xiàn)資源回收與零排放

　　碟管式反滲透(DTR0)處理脫硫廢水

　　眾所周知，反滲透膜技術(shù)是一種常用的脫鹽技術(shù)。目前，適用于工業(yè)規(guī)模的反滲透膜，主要包括乙酸纖維素和聚酰胺膜，其鹽截留率為 99%以上。廢水通過(guò)物化、生物等方法使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。碟管式反滲透(DTRO)技術(shù)是一種高新反滲透技術(shù)，較早始于德國(guó)，相對(duì)于卷式反滲透其耐高壓、抗污染特點(diǎn)更加明顯，即使在高濁度、高SDI值、高鹽分、高COD的情況下，也能經(jīng)濟(jì)有效穩(wěn)定運(yùn)行，更加適應(yīng)高鹽廢水的處理。國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用于垃圾滲濾液與海水淡化、苦咸水淡化工程。DTRO膜對(duì)鹽截留率為 98%～99.8%。

　　碟管式反滲透(DTRO)是一種獨(dú)特的膜分離設(shè)備。碟管式膜組件采用開(kāi)放式流道，DT組件兩導(dǎo)流盤(pán)直接距離為4mm，盤(pán)片表面有一定方式排列的凸點(diǎn)。這種特殊的力學(xué)設(shè)計(jì)使處理液在壓力作用下流經(jīng)濾膜表面遇凸點(diǎn)碰撞時(shí)形成湍流，增加透過(guò)速率和自清洗功能，從而有效的避免了膜堵塞和濃差極化現(xiàn)象，成功的延長(zhǎng)了膜片的使用壽命;清洗時(shí)也容易將膜片上的積垢洗凈，保證碟管式膜組適用于處理高渾濁度和高含沙系數(shù)的廢水，適應(yīng)惡劣的進(jìn)水條件。

　　DTRO膜組件具有特殊的流道設(shè)計(jì)形式，采用開(kāi)放式流道，料液通過(guò)增壓泵經(jīng)進(jìn)料口打入DTRO膜柱內(nèi)，從導(dǎo)流盤(pán)與外殼之間的通道流到組件的另一端，在另一端法蘭處，料液通過(guò)8個(gè)通道進(jìn)入導(dǎo)流盤(pán)中被處理的液體以較短的距離快速流經(jīng)過(guò)濾膜，然后180度逆轉(zhuǎn)到另一膜面，再?gòu)膶?dǎo)流盤(pán)中心的槽口流入到下一個(gè)導(dǎo)流盤(pán)，從而在膜表面形成由導(dǎo)流盤(pán)圓周到圓中心，再到圓周，再到圓中心的雙”S”形路線，濃縮液較后從進(jìn)料端法蘭處流出。

　　碟管式反滲透處理電廠脫硫高鹽水的具體流程如圖所示

　　經(jīng)過(guò)碟管式反滲透(DTRO)處理后的高倍濃縮濃鹽水結(jié)合蒸發(fā)結(jié)晶方式，實(shí)現(xiàn)資源回收。

　　DTRO膜技術(shù)優(yōu)勢(shì)

　　簡(jiǎn)單預(yù)處理，占地面積小，可移動(dòng)性強(qiáng)，DTRO系統(tǒng)進(jìn)水要求低，因此只需要簡(jiǎn)單的預(yù)處理，無(wú)需復(fù)雜的土建工程，而且DTRO系統(tǒng)模塊單元靈活緊湊，因此占地面積小，可移動(dòng)性強(qiáng)。

　　避免物理堵塞現(xiàn)象，DT組件采用開(kāi)放式流道設(shè)計(jì)，料液有效流道寬，避免了物理堵塞。

　　較低程度的結(jié)垢和污染現(xiàn)象，采用帶凸點(diǎn)支撐的導(dǎo)流盤(pán)，料液在過(guò)濾過(guò)程中形成湍流狀態(tài)，較大程度上減少了膜表面結(jié)垢、污染及濃差極化現(xiàn)象的產(chǎn)生，允許SDI值高達(dá)20的高污染水源，仍無(wú)被污染的風(fēng)險(xiǎn)。

　　膜使用壽命長(zhǎng)，DT膜組件有效減少膜的結(jié)垢，膜污染減輕，清洗周期長(zhǎng)，同時(shí)DT的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)及水力學(xué)設(shè)計(jì)使膜組易于清洗，清洗后通量恢復(fù)性非常好，從而延長(zhǎng)了膜片壽命。實(shí)踐工程表明，即使在滲液原液的直接處理中，DT膜片壽命可長(zhǎng)達(dá)3年以上，這對(duì)一般的膜處理系統(tǒng)是無(wú)法達(dá)到的。

　　組件易于維護(hù)，DT膜組件采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，組件易于拆卸維護(hù)，打開(kāi)DT組件可以輕松檢查維護(hù)任何一片過(guò)濾膜片及其它部件，維修簡(jiǎn)單，當(dāng)零部件數(shù)量不夠時(shí)，組件允許少裝一些膜片及導(dǎo)流盤(pán)而不影響DT膜組件的使用，所有這些維護(hù)工作均在現(xiàn)場(chǎng)即可完成。

　　回收率高，能耗低，DTRO系統(tǒng)對(duì)于高鹽及復(fù)雜的垃圾滲濾液處理，能產(chǎn)生高達(dá)85%的回收率，同時(shí)裝機(jī)功率低，運(yùn)行能耗低。

　　過(guò)濾膜片更換費(fèi)用低，DT組件內(nèi)部任何單個(gè)部件均允許單獨(dú)更換。過(guò)濾部分由多個(gè)過(guò)濾膜片及導(dǎo)流盤(pán)裝配而成，當(dāng)過(guò)濾膜片需更換時(shí)可進(jìn)行單個(gè)更換，對(duì)于過(guò)濾性能好的膜片仍可繼續(xù)使用，這較大程序減少了換膜成本。

　　濃縮倍數(shù)高，DT組件是目前水處理行業(yè)應(yīng)用壓力等級(jí)較高的膜組件，在一些濃縮倍數(shù)高的應(yīng)用中，其含固量可以達(dá)到25%以上，濃縮倍數(shù)高。

　　六、蒸發(fā)濃縮-結(jié)晶工藝

　　蒸發(fā)濃縮-結(jié)晶工藝技術(shù)是通過(guò)蒸發(fā)，將DTRO碟管式反滲透處理的濃鹽廢水進(jìn)行再濃縮，從而使高鹽廢水中可溶性鹽類物質(zhì)結(jié)晶分離出來(lái)的工藝技術(shù)。

　　該工藝能使部分鹽類物質(zhì)分離出來(lái)，得到結(jié)晶鹽類化合物，而結(jié)晶母液則需要返回至前面蒸發(fā)工段進(jìn)行再循環(huán)蒸發(fā)濃縮處理，其工藝流程如圖

　　為充分回收、循環(huán)利用水資源，減少各種高鹽廢水對(duì)水資源的“鹽化”污染和對(duì)土壤造成的鹽堿化危害，北京膜界科技利用高新碟管式反滲透技術(shù)+蒸發(fā)結(jié)晶工藝進(jìn)行高鹽廢水的有效處置，實(shí)現(xiàn)電廠脫硫高鹽水的高效處理達(dá)到資源回收與零排放目標(biāo)，具有十分重要的意義。