水資源危機是當今世界面臨的重要問題，水資源的嚴重匱乏已經(jīng)成為制約我國國民經(jīng)濟發(fā)展的一個重要因素。國家三部委出臺《煤電節(jié)能減排與升級改造行動計劃(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、火電廠廢水來源

　　鍋爐補給水系統(tǒng)：反滲透濃水、過濾器/超濾反洗水、離交再生廢水、超濾及反滲透化學清洗排水;凝結(jié)水處理系統(tǒng)：過濾器反洗水、樹脂輸送排水、樹脂再生排水;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/機組啟動沖洗排水、鍋爐化學清洗排水、化學試驗室排水和廠區(qū)雨水等。

　　二、火電廠廢水回收思路

　　1、對生產(chǎn)廢水進行梯級回收、綜合利用，實施深度節(jié)水措施;

　　2、對不能通過回收直接利用的廢水，通過反滲透設(shè)備進行處理，淡水用于化學水處理水源或循環(huán)水補充水，濃水及再生廢水用于灰、渣拌濕;

　　3、對于不能再使用的廢水進行預(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進水要求

　　四、鹽水濃縮工藝對比

　　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。廢水通過物化、生物等方法使廢水達到排放標準。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，相對于卷式反滲透其耐高壓、抗污染特點更加明顯，即使在高濁度、高SDI值、高鹽分、高COD的情況下，也能經(jīng)濟有效穩(wěn)定運行，更加適應(yīng)高鹽廢水的處理。國內(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膜對鹽截留率為 98%～99.8%。

　　碟管式反滲透(DTRO)是一種獨特的膜分離設(shè)備。碟管式膜組件采用開放式流道，DT組件兩導流盤直接距離為4mm，盤片表面有一定方式排列的凸點。這種特殊的力學設(shè)計使處理液在壓力作用下流經(jīng)濾膜表面遇凸點碰撞時形成湍流，增加透過速率和自清洗功能，從而有效的避免了膜堵塞和濃差極化現(xiàn)象，成功的延長了膜片的使用壽命;清洗時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)惡劣的進水條件。

　　DTRO膜組件具有特殊的流道設(shè)計形式，采用開放式流道，料液通過增壓泵經(jīng)進料口打入DTRO膜柱內(nèi)，從導流盤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8個通道進入導流盤中被處理的液體以較短的距離快速流經(jīng)過濾膜，然后180度逆轉(zhuǎn)到另一膜面，再從導流盤中心的槽口流入到下一個導流盤，從而在膜表面形成由導流盤圓周到圓中心，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，實現(xiàn)資源回收。

　　DTRO膜技術(shù)優(yōu)勢

　　簡單預(yù)處理，占地面積小，可移動性強，DTRO系統(tǒng)進水要求低，因此只需要簡單的預(yù)處理，無需復雜的土建工程，而且DTRO系統(tǒng)模塊單元靈活緊湊，因此占地面積小，可移動性強。

　　避免物理堵塞現(xiàn)象，DT組件采用開放式流道設(shè)計，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，采用帶凸點支撐的導流盤，料液在過濾過程中形成湍流狀態(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20的高污染水源，仍無被污染的風險。

　　膜使用壽命長，DT膜組件有效減少膜的結(jié)垢，膜污染減輕，清洗周期長，同時DT的特點結(jié)構(gòu)及水力學設(shè)計使膜組易于清洗，清洗后通量恢復性非常好，從而延長了膜片壽命。實踐工程表明，即使在滲液原液的直接處理中，DT膜片壽命可長達3年以上，這對一般的膜處理系統(tǒng)是無法達到的。

　　組件易于維護，DT膜組件采用標準化設(shè)計，組件易于拆卸維護，打開DT組件可以輕松檢查維護任何一片過濾膜片及其它部件，維修簡單，當零部件數(shù)量不夠時，組件允許少裝一些膜片及導流盤而不影響DT膜組件的使用，所有這些維護工作均在現(xiàn)場即可完成。

　　回收率高，能耗低，DTRO系統(tǒng)對于高鹽及復雜的垃圾滲濾液處理，能產(chǎn)生高達85%的回收率，同時裝機功率低，運行能耗低。

　　過濾膜片更換費用低，DT組件內(nèi)部任何單個部件均允許單獨更換。過濾部分由多個過濾膜片及導流盤裝配而成，當過濾膜片需更換時可進行單個更換，對于過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)是通過蒸發(fā)，將DTRO碟管式反滲透處理的濃鹽廢水進行再濃縮，從而使高鹽廢水中可溶性鹽類物質(zhì)結(jié)晶分離出來的工藝技術(shù)。

　　該工藝能使部分鹽類物質(zhì)分離出來，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水資源的“鹽化”污染和對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)晶工藝進行高鹽廢水的有效處置，實現(xiàn)電廠脫硫高鹽水的高效處理達到資源回收與零排放目標，具有十分重要的意義。