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本文针对燃煤锅炉电厂石灰石-石灰湿法烟气脱硫废水,提出采用“改良混凝-沉淀法”预处理工艺和“机械过滤+微滤+纳滤”深度处理工艺对脱硫废水进行处理,可实现该类废水处理“零排放”的目的。论文以实际电厂石灰石-石灰湿法烟气脱硫系统旋流器溢流出水为原水,进行了较深入的实验研究,其中预处理实验包括单因素优化实验和响应面-中心复合优化实验。单因素优化实验研究结果表明,搅拌速度为160rpm,搅拌时间为60min,加药量为2500mg/L为最佳工艺条件,在此条件下出水中各项指标均满足DL/T997-2006的水质标准。响应面-中心复合优化实验采用数值模型优化计算和实验验证,计算结果表明,在加药量为3018.0mg/L,温度为40.5℃,pH值为5.7的最优条件下,重金属去除率最大值、氟化物去除率最大值和上清液浊度最小值分别为76.589%,71.627%和0.80 NTU。在最优条件下进行验证实验,出水镍离子含量、锌离子含量、氟化物含量和上清液浊度分别为0.640 mg/L、1.68 mg/L、14.8 mg/L和2.1NTU,重金属去除率、氟化物去除率和上清液浊度分别为75.86%,73.95%和2.1 NTU,与模型预测值吻合的很好,所有指标均满足DL/T997-2006的水质标准要求。深度处理实验研究结果表明,纳滤过程中,操作压力2.5Mpa和操作温度25℃为最适操作条件。在此条件下,出水pH值为7.79,出水中TDS、Cl-、F-、SO42-、Ca2+、Al3+和Zn2+的含量分别为2720 mg/L、719.9 mg/L、1.97 mg/L、213 mg/L、24.8 mg/L、0.02 mg/L和0.05mg/L,Fe3+、Cr6+、Ni2+和Cu2+的含量均小于0.01mg/L,出水水质满足脱硫系统工艺水回用要求。研究还发现,每隔5.3h对膜系统进行一次清洗,降低纳滤进水中残留药剂,减少硫酸钙晶体析出和及时去除硫酸钙结晶产物均有助于降低膜污染程度和提高膜处理效率。改良混凝-沉淀法克服了传统混凝-沉淀法中存在的诸多弊端,只需添加一种粉末净水剂,出水即可满足《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(DL/T 997-2006)要求。机械过滤-微滤-纳滤工艺可去除废水预处理工艺中大部分的硫酸盐和氯化物,出水水质可满足脱硫塔工艺水要求,与反渗透和蒸发浓缩等常规脱盐工艺相比,纳滤具备投资少、成本低、能耗小和安全稳定等特点。本文所开发研究的“零排放”新工艺满足电厂脱硫废水“零排放”的环保需求,对解决目前我国火电厂脱硫废水处理中存在问题具有重要的促进意义和较好的应用价值。