本實用新型屬于水處理技術領域的設備，具體涉及一種電廠脫硫廢水無需軟化濃縮裝置。

技術背景

火力發(fā)電行業(yè)的用水量位列五個高用水行業(yè)(火力發(fā)電、紡織、造紙、鋼鐵和石油化工)之首，其用水量占全國工業(yè)用水總量的50％以上。根據(jù)原國家經(jīng)貿委主持制定的《工業(yè)節(jié)水“十二五”規(guī)劃》，全國用水總量控制在6350億立方米以內，全國萬元GDP用水量降低到105立方米以下，比2010年下降30％；萬元工業(yè)增加值用水量降低到63立方米，比2010年降低30％以上；

全國設市城市供水管網(wǎng)平均漏損率不超過18％；海水淡化、再生水利用、雨水集蓄利用、礦井水利用等非常規(guī)水源利用年替代新鮮淡水量達到100億立方米以上。到2015年，要求做到直流冷卻取水量零增長，單位發(fā)電量取水量下降到(扣除直流冷卻水后)29.9m3/萬千瓦時(折合發(fā)電耗水指標為0.833m3/(GW.s))。由于我國的水資源空間分布和時間分布均極不均衡，水資源總量的8I％集中分布于長江及其以南地區(qū)，全年60％-80％的降水量集中在汛期4個月，其結果是我國北方地區(qū)尤其是黃、淮、海三流域9省市的廣大地區(qū)嚴重缺水。因此，在嚴重缺水地區(qū)的火電廠必然被要求按比全國平均水平更低的發(fā)電耗水指標控制用水量，大部分電廠被要求做到廢水“零排放”。

廢水零排放(Zero Liquid Discharge，簡稱ZLD)，是自1970年代以來首先由經(jīng)濟發(fā)達國家提出、研究和應用的，目前仍在不斷進步著的一項綜合性應用技術。ZLD一般是指工廠的用水除蒸發(fā)、風吹等自然損失以外，全部(通過各種處理)在廠內循環(huán)使用，不向外排放任何廢水，水循環(huán)系統(tǒng)中積累的鹽類通過蒸發(fā)、結晶以固體形式排出。因為火電廠耗水量大，且有大量的余(廢)熱可供利用，因而ZLD的主要應用領域是火力發(fā)電廠。我國電力行業(yè)自“九五”(1995-2000)開始。在水資源緊缺和水污染形勢的日益嚴重的形勢迫使下開始投入力量進行ZLD的試驗研究，并開始在火電廠中實際應用。到目前為止，已有十余家火電廠實施了不同方式的ZLD，基本上都是以處理和回用循環(huán)水排水為主要內容。從已經(jīng)投入運行的ZLD系統(tǒng)的運行效果來看.均能取得較好的節(jié)水效果，有的電廠確能因此而做到不排放任何廢水。然而，和國際先進水平相比，我國現(xiàn)有的和在建的ZLD系統(tǒng)在設計合理性、運行穩(wěn)定性、運行效果等方面均存在較大的差距。同時也還存在一些有待改進的問題。

目前火電廠的高含鹽廢水主要有樹脂再生酸、堿廢水和脫硫廢水，最常用的做法是將高含鹽廢水用于灰?guī)鞌嚢韬兔簣鰢娏?，但這又會影響灰渣的回用質量和煤場及輸煤系統(tǒng)的噴淋運行。事實上該種回用方式并未從根本上解決高含鹽廢水的回用問題，只是轉嫁給其他系統(tǒng)。

盡管國內各電廠脫硫水質各異，但總體看來具有以下特點：1)呈弱酸性；2)重金屬含量高；3)礦化度高，氯離子高，加速了腐蝕速度；4)含有大量生垢離子，采出水中含有SO42-、CO3-、Ca2+、Mg2+、Ba2+等易成垢離子；5)懸浮物含量高、顆粒細小。

對于電廠脫硫廢水，一般呈酸性(pH4～6)，懸浮物在9000～12700mg/L，一般含汞、鉛、鎳、鋅等重金屬以及砷、氟等非金屬污染物。由于脫硫廢水屬弱酸性，故許多重金屬離子有良好的溶解性。所以，脫硫廢水的處理主要是以化學、機械方法分離重金屬和其它可沉淀的物質，如氟化物、亞硫酸鹽和硫酸鹽。

現(xiàn)在電廠的脫硫廢液的濃縮，無論是采用DTRO、SWRO等高壓反滲透，還是MVR蒸發(fā)，其共同的特點都是需對原液用氫氧化鈉與碳酸鈉進行軟化后，再進行濃縮。由于脫硫廢液的鈣鎂離子的含量比較高，故軟化費用比較高，造成濃縮成本過高。我們開發(fā)了一種可以無需軟化的脫硫廢液的濃縮裝置。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的主要目的是開發(fā)一種電廠脫硫廢水無需軟化濃縮裝置。

本實用新型是通過下述技術方案得以實現(xiàn)的：

一種電廠脫硫廢水無需軟化濃縮裝置，其特征在于，包括結晶過濾裝置、高頻磁場發(fā)生器、EDR裝置；

電廠脫硫系統(tǒng)的脫硫廢水與結晶過濾裝置的進口連接，結晶過濾裝置所產生的硫酸鈣晶體排出，結晶過濾裝置的產水出口與EDR裝置的進口連接，其中所述的結晶過濾裝置，在裝置中固定直徑為1-100微米的硫酸鈣晶種于不銹鋼多層隔柵板上，其中的過濾膜為四氟乙稀中空纖維膜；

所述的高頻磁場發(fā)生器，是利用高頻振蕩器，產生高頻磁場的磁場頻為50KHz-50MHz；

EDR裝置的濃液出口分成兩路，分別與結晶過濾裝置和蒸發(fā)裝置連接，淡水出口與電廠脫硫系統(tǒng)連接，其中包含有EDR膜組器，EDR膜組器置于高頻磁場發(fā)生器的高頻磁場中。

作為優(yōu)選，上述一種電廠脫硫廢水無需軟化濃縮裝置中不銹鋼多層隔柵板上的硫酸鈣晶種的密度為每平方厘米10-20顆，多層隔柵板圍繞中心為旋轉活動狀結構，轉速為每分鐘1-10轉。

作為優(yōu)選，上述一種電廠脫硫廢水無需軟化濃縮裝置中所述的EDR裝置是頻繁倒極均相膜電滲析裝置，倒極頻率為每小時倒極0.5-10次。

作為優(yōu)選，上述一種電廠脫硫廢水無需軟化濃縮裝置中四氟乙稀中空纖維膜的膜直徑為0.5-3mm，膜孔徑為0.1-5微米。

有益效果：本申請的設備結構簡單，操作方便，而且整個實施過程中的能耗低，效率高等。

附圖說明

圖1本實用新型的結構示意圖

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型的實施作具體說明：

實施例1

如附圖1所示結構，制作一電廠脫硫廢水無需軟化濃縮裝置其中包括結晶過濾裝置、高頻磁場發(fā)生器、EDR裝置；將電廠脫硫系統(tǒng)的脫硫廢水與結晶過濾裝置的進口連接，結晶過濾裝置所產生的硫酸鈣晶體排出，結晶過濾裝置的產水出口與EDR裝置的進口連接，其中所述的結晶過濾裝置，在裝置中固定直徑為1-100微米的硫酸鈣晶種于不銹鋼多層隔柵板上，其中的過濾膜為四氟乙稀中空纖維膜；所述的高頻磁場發(fā)生器，是利用高頻振蕩器，產生高頻磁場的磁場頻為50KHz-50MHz；EDR裝置的濃液出口分成兩路，分別與結晶過濾裝置和蒸發(fā)裝置連接，淡水出口與電廠脫硫系統(tǒng)連接，中包含有EDR膜組器，EDR膜組器置于高頻磁場發(fā)生器的高頻磁場中。

本實施例中組裝處理量為每小時1噸的電廠脫硫廢水無需軟化濃縮裝置，結晶過濾裝置，在裝置中固定直徑為10微米的硫酸鈣晶種于一不銹鋼多層隔柵板上，密度為每平方厘米10顆，多層隔柵板可以圍繞中心進行旋轉，轉速為每分鐘5轉。過濾為四氟乙稀中空纖維膜，膜直徑為1.5mm，膜孔徑為1微米。把EDR膜組器置于高頻磁場中，磁場頻為100KHz。頻繁倒極均相膜電滲析裝置，倒極頻率為，每小時倒極2次。

一股鈣離子含量為9000mg/L，硫酸根含量為2000mg/L，氯離子含量為25000mg/L的脫硫廢液進入我們的電廠脫硫廢水無需軟化濃縮裝置。EDR的濃縮液達20％濃度，淡水達0.1％，連續(xù)運行10天，無結垢現(xiàn)象。結晶過濾裝置過濾所得的硫酸鈣晶體純度99.5％。

實施例2

根據(jù)圖1所示原理結構，組裝處理量為每小時1噸的電廠脫硫廢水無需軟化濃縮裝置，包括結晶過濾裝置、高頻磁場發(fā)生器、EDR裝置。

結晶過濾裝置，在裝置中固定直徑為15微米的硫酸鈣晶種于一不銹鋼多層隔柵板上，密度為每平方厘米10顆，多層隔柵板可以圍繞中心進行旋轉，轉速為每分鐘10轉。過濾為四氟乙稀中空纖維膜，膜直徑為1.2mm，膜孔徑為0.5微米。把EDR膜組器置于高頻磁場中，磁場頻為300KHz。頻繁倒極均相膜電滲析裝置，倒極頻率為，每小時倒極4次。

一股鈣離子含量為6000mg/L，硫酸根含量為2000mg/L，氯離子含量為20000mg/L的脫硫廢液進入我們的電廠脫硫廢水無需軟化濃縮裝置。EDR的濃縮液達15％濃度，淡水達0.5％，連續(xù)運行5天，無結垢現(xiàn)象。結晶過濾裝置過濾所得的硫酸鈣晶體純度98％。