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常温结晶分盐零排放脱硫污水处理技术

目前脱硫污水处理零排放处理有2条基本路径，即烟气蒸发工艺和蒸发结晶工艺。烟气蒸发工艺是通过雾化喷嘴将脱硫污水处理喷入烟道或者旁路烟道内，雾化后被烟气加热蒸发成水汽，溶解性盐结晶析出后随烟尘一起被除尘器捕集，进入粉煤灰。蒸发结晶工艺则是采用传统水处理工艺，利用蒸汽、热水或者烟气等热源，蒸发脱硫污水处理，冷凝水回用，污水处理中的溶解盐被蒸发结晶干燥后装袋外运进行综合利用或者处置，避免产生二次污染。一般认为，在不考虑对主系统影响的情况下，烟气蒸发工艺的投资和运行成本较低，而蒸发结晶工艺的投资和运行成本更高。但随着蒸发结晶工艺的不断优化，二者之间的差距正在逐步缩小。

总体工艺流程

常温结晶分盐零排放脱硫污水处理处理工艺由石灰软化、常温结晶-纳滤（ATC-NF）分盐与二价盐回收、电渗析-反渗透（ED-RO）极限膜浓缩、蒸发结晶一价盐回收等四个主要单元和加药、脱水等辅助单元组成。

脱硫污水处理首先进入石灰软化单元，通过投加石灰、有机硫、絮凝剂等，去除悬浮物、镁离子、重金属等。石灰软化出水送入特殊设计的常温结晶器（ATC），与纳滤浓水混合并根据需要补充硫酸钠后，在常温下结晶析出硫酸钙，固液分离后得到高品质石膏产品。ATC出水在特殊阻垢剂的保护下超滤处理后加压进入纳滤单元，实现以氯化钠为主的一价盐和以硫酸钙为主的二价盐的分离，纳滤浓水返回ATC循环处理。主要含氯化钠的纳滤产水则进入ED-RO极限膜浓缩单元，得到可以回用的RO产水和浓缩至盐的质量分数为18%～20%的ED浓水。

ED浓水送入蒸发结晶单元，结晶后得到高纯度氯化钠产品。为了保证氯化钠的纯度，极少量母液从蒸发结晶单元排出，单独拌灰或固化处理。

工艺特点与技术优势

相较于现有工艺，常温结晶分盐零排放工艺最主要的特点是首次采用了ATC-NF单元和ED-RO单元。ATC-NF单元的引入，同步实现了1、2价盐的分离与2价盐回收的目的，氯化钠进入NF产水，硫酸钙被NF浓缩并在ATC中结晶。ATC-NF单元为系统提供了稳定的钙离子出口，消除了碳酸钠软化深度除钙的必要性，从而在典型水质条件下，可在石灰-硫酸钠-碳酸钠软化的基础上将药耗成本进一步降低40%～50%。ATC-NF单元还降低了预处理化学污泥产量，实现了硫酸钙的回收，从而大幅提高了整个系统结晶盐的资源化率。ED-RO单元结合了均相膜ED在高盐度下优异的浓缩性能和RO在低浓度下杰出的脱盐性能。与RO不同，ED的浓缩极限不受渗透压限制，采用合适的均相膜可以达到20%。相较于浓缩极限为12%的DTRO，ED-RO以更低的投资和大致相当的能耗，将蒸发水量减少了40%，这也使得零排放系统的整体投资与运行能耗进一步显著降低。

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