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常溫結晶分鹽零排放脫硫污水處理技術

目前脫硫污水處理零排放處理有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污水處理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，蒸發脫硫污水處理，冷凝水回用，污水處理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。

總體工藝流程

常溫結晶分鹽零排放脫硫污水處理處理工藝由石灰軟化、常溫結晶-納濾（ATC-NF）分鹽與二價鹽回收、電滲析-反滲透（ED-RO）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。

脫硫污水處理首先進入石灰軟化單元，通過投加石灰、有機硫、絮凝劑等，去除懸浮物、鎂離子、重金屬等。石灰軟化出水送入特殊設計的常溫結晶器（ATC），與納濾濃水混合并根據需要補充硫酸鈉后，在常溫下結晶析出硫酸鈣，固液分離后得到高品質石膏產品。ATC出水在特殊阻垢劑的保護下超濾處理后加壓進入納濾單元，實現以氯化鈉為主的一價鹽和以硫酸鈣為主的二價鹽的分離，納濾濃水返回ATC循環處理。主要含氯化鈉的納濾產水則進入ED-RO極限膜濃縮單元，得到可以回用的RO產水和濃縮至鹽的質量分數為18%～20%的ED濃水。

ED濃水送入蒸發結晶單元，結晶后得到高純度氯化鈉產品。為了保證氯化鈉的純度，極少量母液從蒸發結晶單元排出，單獨拌灰或固化處理。

工藝特點與技術優勢

相較于現有工藝，常溫結晶分鹽零排放工藝最主要的特點是首次采用了ATC-NF單元和ED-RO單元。ATC-NF單元的引入，同步實現了1、2價鹽的分離與2價鹽回收的目的，氯化鈉進入NF產水，硫酸鈣被NF濃縮并在ATC中結晶。ATC-NF單元為系統提供了穩定的鈣離子出口，消除了碳酸鈉軟化深度除鈣的必要性，從而在典型水質條件下，可在石灰-硫酸鈉-碳酸鈉軟化的基礎上將藥耗成本進一步降低40%～50%。ATC-NF單元還降低了預處理化學污泥產量，實現了硫酸鈣的回收，從而大幅提高了整個系統結晶鹽的資源化率。ED-RO單元結合了均相膜ED在高鹽度下優異的濃縮性能和RO在低濃度下杰出的脫鹽性能。與RO不同，ED的濃縮極限不受滲透壓限制，采用合適的均相膜可以達到20%。相較于濃縮極限為12%的DTRO，ED-RO以更低的投資和大致相當的能耗，將蒸發水量減少了40%，這也使得零排放系統的整體投資與運行能耗進一步顯著降低。

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