燃煤发电厂脱硫废水（蒸发结晶工艺）
资源化零排放MED（MVR）系统
技术介绍
北京首航艾启威节能技术股份有限公司
陈双塔13810428787
燃煤发电脱硫废水（蒸发结晶工艺）资源化零排放MED（MVR）
系统介绍
前言
本期设备适用于脱硫废水“三箱式脱硫废水处理单元” 系统处理后的废水的资源化零排放MED浓缩结晶系统。
表1 装置技术参数和经济性比较(20t/h为例)
技术参数 装置型式 浓缩率(倍) 料液处理量(吨/时) 蒸发量(吨/时) 固态物产量(吨/时) 淡化水总溶解固体（TDS） 造水比 蒸汽耗量(吨/时)0.1MPa 120℃ 用电功率(千瓦) 循环冷却水量(吨/时)△t=7℃ 吨水耗蒸汽量(公斤/吨) 吨水耗电量(千瓦时/吨) 吨水运行成本(元/吨) 蒸汽:50元/吨/30元/吨 年运行成本(万元/年)（8000时/年） 蒸汽:50元/吨/30元/吨 2.5 8 25 650 0.4 1.25 20.3/12.3 方案一 3效MED自洁式浓缩结晶 方案二 4效MED自洁式浓缩结晶 40 20 19.4 0.6(其中: 氯化钠盐0.54,泥饼0.06) <50ppm 3.3 6 35 460 0.3 1.23 15.3/9.3 很少量启动和补热蒸汽 720 0 0.02 36 9 方案三 3级MVR自洁式浓缩结晶 324/194 245/147 144
a. 吨水运行成本=蒸汽50元/吨*汽耗+电费0.25元/度*电耗（未包括循环冷却水费用） b. 由于零排放蒸发结晶系统运行时，无需加药软化，因此每吨废水可节省加药费用9-10
元/(吨废水)。
一、资源化零排放MED浓缩结晶系统来水水质情况简介
项目三箱式脱硫废水处理单元”处理后废水水量约20吨/小时，处理后的脱硫废水除含钠离子(Na+)和氯根离子(Cl-)外，还含有大量的钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)、硫酸根离子(SO42-)和镁离子(Mg2+)。具体详见表1
表2 进资源化零排放MED浓缩结晶系统的水质表 序号 项 目 单位 含量 1 pH 6～9 2 色度(稀释倍数) 30～50 3 悬浮物(SS) mg/L ≤70 4 化学需氧量(COD) mg/L ≤100 5 氨氮 mg/L 15～30 6 硫化物 mg/L ≤1.0 7 氟化物 mg/L ≤15 8 氯根离子(Cl-) mg/L ～15000 2-9 硫酸根离子(SO4) mg/L 1000～2000 10 全硅(SiO2) mg/L 10～20 11 钠离子(Na+) mg/L 1500～8000 2+12 钙离子(Ca) mg/L 1000～2000 2+13 镁离子(Mg) mg/L 100～500 14 总铁(Fe) mg/L 10～20 15 总铜(Cu) mg/L ≤0.5 16 总汞(Hg) mg/L ≤0.05 17 总镉(Cd) mg/L ≤0.1 18 总铬(Cr) mg/L ≤1.5 19 总砷(As) mg/L ≤0.5 20 总铅(Pb) mg/L ≤1.0 21 总镍(Ni) mg/L ≤1.0 22 总锌(Zn) mg/L ≤2.0 23 TDS mg/L 15000～25000 二、资源化零排放MED浓缩结晶系统处理后水质情况
备 注 通过资源化零排放MED浓缩结晶系统处理后，MED出水经化学水处理系统简单处理后，完全可以满足锅炉正常补水的水质需求。出水水质情况见表2
表3 MED出水水质
序号 1 2 3 4 5 pH 项 目 单位 μS/cm mg/L mg/L mg/L 含 量 6.8～7.8 ≤60 ≤10 ≤10 ≤50 备 注 包含挥发性电导 电导率(25℃) 氨氮 氟化物 氯根离子(Cl-) 6 7 8 9 10 11 硫酸根离子(SO42-) 钠离子(Na+) 钙离子(Ca2+) 镁离子(Mg2+) TDS TOC mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L ≤50 ≤50 ≤50 ≤50 ≤100 ≤100 包含挥发性TDS 包含挥发性TOC 三、零排放MED蒸发结晶系统排出固态物
零排放工艺其结晶盐通过硫酸钙、有机物、重金属等杂质的去除，结晶盐进行提纯，提纯后的NaCl结晶盐应符合“工业盐GB5462-2003二级”及以上国家标准(见表3)。
表4 工业盐GB5462-2003二级标准
精制工业盐 指 标 优级 氯化钠/(%) ≥ 水分/(%) ≤ 水不溶物/(%) ≤ 钙镁离子/(%) ≤ 硫酸根离子/(%) ≤ 处理后固废比例：
（1）不溶性固态物：碳酸钙、硫酸钙、氢氧化钙(镁)泥饼,产量约60kg/h。 （2）可溶性固态物： 根据来水水质,零排放工艺其结晶盐组分为：NaCl 97.5%，结晶盐含水率小于0.8%，产盐量540kg/h。
99.10 0.30 0.05 0.25 0.30 一级 98.50 0.50 0.10 0.40 0.50 二级 97.50 0.80 0.20 0.60 0.90 工艺流程不同工艺简介
? 膜法：反渗透、正渗透、DTRO等浓缩，需要软化，消耗大量昂贵的Na2CO3等。估计吨水药剂成本在43.49元。 这还不包括几年后昂贵的换膜成本。运行复杂，水质稍微波动，如果药剂调整跟不上，会造成膜的污堵。在国外， 没有用膜法处理脱硫废水的；
? 常规蒸发：软化+蒸发器。软化要求没有膜要求高， 没有换膜成本，但是药剂费也很高；
? 我方工艺：特殊的浓缩结晶蒸发，对预处理要求不高，弱碱性条件运行，结垢物质被自动清洁下来,是成熟技术。
4.1工艺技术:
4.1.1脱硫废水资源化零排放系统选用MED（MVR）工艺。
4.1.2浓缩结晶装置采用“自洁式蒸发结晶器”废水蒸发侧采用机械作用将附着在换热面上的结垢清洗干净，因此无需采取前期高费用的软化处理，即可将废水中全部悬浮物、无机盐等蒸发结晶，逐级分离。
4.1.3零排放工艺其结晶盐通过硫酸钙、有机物、重金属等杂质的去除，结晶盐进行提纯，提纯后的NaCl结晶盐应符合“工业盐GB5462-2003二级”及以上国家标准，实现结晶盐资源化零排放。
工艺流程:
4.2.1资源化零排放MED（MVR）浓缩结晶系统采用如下工艺流程：
经“三箱式脱硫废水处理单元” 系统处理后的上述脱硫废水来水，属于高盐、高硬的无机废水，通常的零排放蒸发结晶工艺需先进行加药絮凝、加药预软化、沉降过滤、离子交换软化等一系列前期处理工艺措施后，才能进入蒸发结晶。否则，蒸发器结垢将使其无法长期运行。
本方案设计采用 “3效MED（MVR）蒸发结晶析盐”进行处理，见“工艺系统图”“工艺程图”。
脱硫岛来的脱硫废水，首先经现有的“三箱式脱硫废水处理单元”进行中和、絮凝、沉降处理后,进入给水均质池混匀，无需前期处理，废水加入硫酸钠、氢氧化钙和絮凝剂后直接依次进入3效“自洁式MED（MVR）蒸发结晶器”。在每效蒸发器中逐级浓缩结晶。大大减小了前期处理设备投资和处理过程的加药费用。同时，由于没有软化过程中大量酸、碱的加入，不会增加固体废物的总量。