火电厂高盐废水预处理技术

针对火电厂高盐废水（TDS 30,000-80,000mg/L，Cl⁻ 15,000-40,000mg/L）开发的"多级膜耦合"预处理系统，实现盐分浓缩5-8倍，水回收率≥85%，运行能耗较传统蒸发技术降低40-60%，已在多个600MW以上机组成功应用。

废水特性分析

• 典型水质：

• pH 4.5-6.5（脱硫废水）

• 温度 40-60℃

• 含盐量波动幅度±30%

• 污染物组成：

  组分	浓度范围(mg/L)	处理难点
  Cl⁻	15,000-40,000	腐蚀性强
  Ca²⁺	800-2,500	易结垢
  SO₄²⁻	5,000-12,000	与Ca²⁺形成沉淀
  SiO₂	50-200	膜污染源

三级膜预处理工艺

工艺流程图：微滤(MF)→纳滤(NF)→高压反渗透(HPRO)

• 第一级 微滤系统：

• 陶瓷膜/PTFE膜，孔径0.1-0.2μm

• 去除SS、胶体（效率＞99%）

• 错流速度3-5m/s，运行压力0.1-0.3MPa

• 第二级 纳滤系统：

• 聚酰胺复合膜，截留分子量200-300Da

• 二价离子去除率＞95%

• 分盐预处理（Cl⁻/SO₄²⁻分离）

• 第三级 高压反渗透：

• 特种海水淡化膜，耐压6.0MPa

• 浓水TDS可达150,000-200,000mg/L

• 能量回收装置节能30%

关键技术突破

• 抗污染膜材料：

• PVDF基疏水改性膜（接触角＞130°）

• 纳米Al₂O₃涂层增强耐酸性能

• 智能清洗系统：

• 基于TMP变化的预测性清洗

• 酸碱+氧化剂复合清洗方案

• 分质结晶技术：

• NaCl与Na₂SO₄分离结晶

• 盐产品纯度＞96.5%

运行经济性分析

工程应用实例

• 江苏某1000MW机组项目：

• 处理规模：20m³/h

• 进水TDS：52,000mg/L

• 产水TDS：＜500mg/L（回用循环水）

• 年节约新鲜水：14万吨

• 年回收工业盐：8000吨

• 系统运行稳定性：

• 膜寿命：NF膜3-4年，RO膜2-3年

• 非计划停机率：＜2%