啟東市生活污水一體化污水處理設(shè)備耐久性好

　脫硫廢水為濕法煙氣脫硫過程中產(chǎn)生的廢水，其高濁度、高硬度、高含鹽量、污染物種類多、水質(zhì)波動大、腐蝕性強等特點，成為燃煤電廠中成分較為復(fù)雜、處理難度的工業(yè)廢水。

　　機械式蒸汽再壓縮技術(shù)(簡稱MVR)雖然可將脫硫廢水做到，但該方法存在易結(jié)垢、易腐蝕、運行成本和投資成本高等顯著問題。膜蒸餾(簡稱MD)是一新型膜分離技術(shù)，可利用太陽能、工業(yè)廢熱等低品位熱源，處理高濃度原料液，以獲得高品質(zhì)的產(chǎn)水。本文就膜蒸餾的原理、組件形式、蒸餾膜材質(zhì)、熱源選擇等方面研究該技術(shù)在燃煤電廠脫硫廢水處理中的應(yīng)用前景。

　　1、脫硫廢水的來源與特點

　　在濕法煙氣脫硫工藝中，由于煙氣中的F-和Cl-的溶解，會使?jié){液中2種離子濃度逐漸升高，一方面，F(xiàn)-與漿液中的鋁聯(lián)合，對石灰石溶解產(chǎn)生屏蔽作用，從而影響脫硫效率;另一方面，漿液中Cl-濃度升高也會影響脫硫效率和石膏品質(zhì)，同時還會引起管道腐蝕。為了維持系統(tǒng)穩(wěn)定運行、保證石膏產(chǎn)品質(zhì)量和保證脫硫效率，需要控制漿液中Cl-濃度，一般要求低于20g/L，因此需排出部分漿液，以保證Cl-濃度達標。排出的漿液便是脫硫廢水。

　　脫硫廢水的典型特征包括：

　?、偎|(zhì)波動范圍非常大;

　?、谖廴疚锓N類多;

　　③硬度高，Ca2+濃度為476.2mg/L～5206mg/L，Mg2+濃度為204.7mg/L～9037.7mg/L;

　?、芎}量很高，特別是Cl-濃度為1127mg/L～14524mg/L，SO42-濃度為1142mg/L～25380mg/L;

　?、莞g性強;

　?、迲腋∥锖扛?

　?、咧亟饘俪瑯?。

　　2、膜蒸餾技術(shù)的原理與優(yōu)勢

　　膜蒸餾是膜技術(shù)與蒸餾過程相結(jié)合的分離過程。膜的一側(cè)與熱的待處理溶液直接接觸(稱為熱側(cè))，另一側(cè)直接或間接地與冷的水溶液接觸(稱為冷側(cè))，熱側(cè)溶液中易揮發(fā)的組分在膜面處汽化通過膜進入冷側(cè)并被冷凝成液相，其他組分則被疏水膜阻擋在熱側(cè)，從而實現(xiàn)混合物分離或提純的目的。

　　膜蒸餾的技術(shù)優(yōu)勢包括：

　?、倏傻蜏夭僮?，不需要將原料液加熱至沸點;

　?、诔翰僮?

　?、劾碚撁擕}率達;

　?、墚a(chǎn)水水質(zhì)好;

　　⑤可處理高濃度原料液，分離性能不受滲透壓限制。

啟東市生活污水一體化污水處理設(shè)備耐久性好

　　根據(jù)膜冷側(cè)水蒸氣冷凝方式的不同，膜蒸餾過程可分為4種不同形式(見圖1)：直接接觸式膜蒸餾(簡稱DC-MD)、氣隙式膜蒸餾(簡稱AMGD)、氣掃式膜蒸餾(簡稱SGMD)和真空膜蒸餾(簡稱VMD)。

　　DCMD：該組件內(nèi)，膜兩側(cè)的液體直接與膜面接觸，其一面是經(jīng)過加熱的原溶液為熱側(cè)，另一面是冷卻水為冷側(cè)，膜孔內(nèi)為汽相(蒸氣和空氣)，在熱側(cè)膜面上生成的水蒸氣透過膜至冷側(cè)凝結(jié)成水，并和冷卻水合而為一。AMGD：該組件內(nèi)，膜的冷側(cè)裝有冷卻板，在其間就是氣隙室，當熱側(cè)水蒸氣透過膜在的氣隙室擴散遇冷凝壁結(jié)成液態(tài)導(dǎo)出，而冷卻水在組件內(nèi)部降溫，凝結(jié)水和冷卻水各有通道，互不混合。SGMD：該組件內(nèi)，膜的冷側(cè)通常以惰性氣體(如氮氣等)作載體，將透過膜的水蒸氣帶至組件外冷凝。VMD：該組件內(nèi)，膜的一側(cè)與進料液體直接接觸，透過側(cè)用真空泵抽真空，另一側(cè)的壓力保持在低于進料平衡的蒸氣壓之下，揮發(fā)組份從冷側(cè)引出后冷凝。

　膜的疏水性和微孔性是膜蒸餾用膜的選擇關(guān)鍵。而足夠的機械強度、高熱穩(wěn)定性、高化學(xué)穩(wěn)定性以及較低的導(dǎo)熱系數(shù)也是膜蒸餾用膜材料所必需的。通常認為孔隙率為60%～80%，平均孔徑為0.1μm～0.5μm的膜膜蒸餾。

　　目前，膜蒸餾過程膜材料的研究開發(fā)主要集中于3種膜材料，即聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚丙烯(PP)。聚四氟乙烯膜是以聚四氟乙烯為原料，采用特殊工藝，經(jīng)壓延、擠出和雙向拉伸等方法制成的微孔膜。聚偏氟乙烯膜是PVDF溶液在支撐層通過生產(chǎn)工藝制造而成的微孔濾膜。雙向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)一般為多層共濟薄膜，是由聚丙烯顆粒經(jīng)共擠形成片材后，再經(jīng)縱橫兩個方向的拉伸而制得。