燃煤电厂 脱硫废水零排放技术 何守昭工程师 香港工程师学会 制造及工业分部主席 scho1958@gmail.com 13580820054 2016 copy right reserved

常规零排放工艺 机械蒸汽再压缩循环蒸发技术+ 晶种法技术 高效反渗透膜 + MVR 大通道蝶式膜技术 + MVR 电渗析 + MVR 2016 copy right reserved

常规处理法 有一点事共通： 必需软化 膜受不了 MVR受不了 2016 copy right reserved

常规处理法 投入大量生石灰和碳酸钠软化，40kg/m3 每吨脱硫废水软化成本RMB 30~50元 以一间有2台600MW发电机的电厂，每小时产生25m3脱硫废水 每年软化费用RMB 8,760,000元 每年投药量8,760吨 (219辆40呎货柜) 才能进入蒸发器回收水 因浓度太高，膜技术也不能用 2016 copy right reserved

如何减少蒸发？ 蒸发的运行费用和吨水投资非常高 如何减少蒸发？ 先要明白卷式RO膜的限制： 通道较窄 剪切力不足 2016 copy right reserved

溶解度 2016 copy right reserved

卷式膜结垢 通道较窄，易产生结垢 2016 copy right reserved

结垢除硬 脫硫廢水是高濃度游離狀的Ca2+、Mg2+、HCO3- 需投入大量石灰水CaOH2和碳酸鈉Na2CO3軟化 化学除硬增加单价盐 对整体浓缩比提高没有帮助 反而增加固废、增加劳动力 振动膜本身就是除硬的技术 采用烟道雾化蒸发结晶 2016 copy right reserved

震动膜通道较宽 2016 copy right reserved

结晶基础理论 粒状结晶 表面结晶 2016 copy right reserved

利用超頻震動加強剪切力的薄膜過濾技術 2016 copy right reserved Traditional crossflow membranes plug and foul because the majority of shear created by the turbulent flow is away from the boundary layer and can not efficiently remove retained particles. This inefficient use of shear accounts for the eventual loss of flux experienced in traditional systems over time. VSEP’s vibrational energy focuses shear waves at the membrane surface repelling solids and foulants within the boundary layer. This patented method allows for high concentrations while maintaining long term sustained rates up to 10 to 15 times higher that conventional filtration systems. 2016 copy right reserved

震动膜工作原理 多層式平張薄膜 一次性或批次式過濾 2016 copy right reserved

震动膜工作原理 膜組在扭力彈簧上扭動 ¾ - 1 ½” @ 52 Hz 輸入低能量產生強大剪切力 2016 copy right reserved

　振动膜设备外观 2016 copy right reserved

震动膜设计流程 2016 copy right reserved

产水外观 脱硫废水 第一级浓液 第二级浓液 清液 出現物理性沉澱 2016 copy right reserved

模拟与检测比较 进水 ug/g 振动膜模拟产水ug/g 振动膜实际产水ug/g 振动膜模拟浓水ug/g 振动膜实际浓水ug/g Ca++ 1190 4 10.5 2208 1207 Mg++ 5540 17 105 10279 10052 Na+ 3470 131 191 6357 7709 K+ 638 24 51.1 1169 1543 Cl- 16800 260 251 31093 28035 SO4-- 6840 11 2 1058 894 COD 1060 1 8 1968 448 TDS 34700 457 778 69856 65342 硬度 25800 80 459 47844 44512 2015/08 2016 copy right reserved

模拟与检测比较 进水 ug/g 振动膜模拟产水ug/g 振动膜实际产水ug/g 振动膜模拟浓水ug/g 振动膜实际浓水ug/g Ca++ 2030 49 22.8 4960 4600 Mg++ 2800 46 22.2 6467 8460 Na+ 1730 359 322 4514 2530 K+ 252 41 62.3 578 328 Cl- 11700 807 431 24843 26300 SO4-- 3930 35 8 1297 6040 COD 153 1 7 357 521 TDS 24900 1340 1190 50946 45500 硬度 16600 313 148 39016 46325 2016 copy right reserved 2016/01

二级纳濾(NF)浓缩+产水反渗透（RO） 薄膜 二级纳濾(NF)浓缩+产水反渗透（RO） 进料液 未经除硬脱硫废水，悬浮物沉淀處理 稳定通量 23 LMH 操作温度 约45oC以下 操作压力 约40-50 kg/cm2 浓缩比 60~65% 平均清洗周期 每月（视乎浓度） 产水水质 TDS 1000~2000 ppm 2016 copy right reserved

应用案例 大唐国际克什克腾旗RO浓水提浓 陕煤神木天元化工直接浓缩 2016 copy right reserved

操作數据 占地面积 15 m x 30 m =450 m2 处理量 30 m3/hr * 浓缩比 60~65% * 平均清洗週期 每月(視乎溶解物濃度)* * 数据只作参考，视乎实际进水情况 2016 copy right reserved

振动膜运行和投资成本 震动膜 运行成本（吨） 7 kwh + ￥7膜* 设备投资（吨/时） ￥ *膜组寿命以3年为计算基础 2016 copy right reserved

自行开发软件 2016 copy right reserved

自行开发软件 2016 copy right reserved

烟道雾化结晶 6台600MW机组 2016 copy right reserved

新的工藝 只需电耗 平均低于RMB 20/m3 振动膜 7 kwh/m3 振动膜膜组损耗 RMB 7/m3 烟道蒸发 RMB 5/m3 2016 copy right reserved

效益 採用振动膜进行废水“零排放” 减少除硬化学品 减少固废外排量 减少蒸发能耗 减少设备投资 减少运行成本 2016 copy right reserved

谢谢 2016 copy right reserved