燃煤电站高盐废水主要有3种，即脱硫废水、离子交换树脂再生酸碱废水以及经过浓缩后的循环水排污水。高盐废水水量通常较大，直接进行蒸发结晶投资与运行成本过高，而采用烟道雾化蒸发或旁路烟道蒸发工艺又难以完全消纳，需要进行浓缩减量。现有的浓缩技术碟管式反渗透(DTRO)、电渗析(ED)、正渗透(FO)以及蒸汽机械压缩(MVC)均有应用并各具特点，但投资与运行成本都比较高，一定程度上影响了废水“零排放”处理改造工程的实施进度。
对于DTRO、ED、FO等高盐废水深度浓缩处理工艺，为了避免废水浓缩过程中膜系统出现结垢，对进水硬度要求较高，通常需要对进水进行加药软化处理。加药软化处理一方面显著增加了废水处理的药剂成本，另一方面使得废水处理流程延长、系统复杂，影响废水处理系统整体的运行稳定性。
离子重组(RESALT)技术是在电渗析技术的基础上经过改进而形成的一种电化学膜处理技术，通过特殊的阴阳离子膜的布置方式和系统运行方式，能够将废水中的钙离子和硫酸根离子分开而避免形成硫酸钙垢，可实现废水的浓缩减量。本文通过在华电莱州发电有限公司的现场中试，研究了RESALT技术在燃煤电厂脱硫废水浓缩减量处理中的性能，考察了RESALT系统对不同水质情况下的脱硫废水浓缩减量处理效果，并分析了RESALT系统运行的电耗情况。
1、RESALT技术原理简介
RESALT废水浓缩装置(RESALT装置)工作原理如图1所示，其有4个主要进水通道，每个通道之间由具有选择透过性的阴阳离子膜隔开。阴离子膜只让阴离子通过，而阳离子膜只让阳离子通过。有结垢倾向的脱硫废水从①号通道进入RESALT装置，②号和③号通道分别进补充水和NaCl盐水。在电场的作用下，脱硫废水中阴阳离子定向迁移，阴离子往阳极迁移，阳离子往阴极迁移。阴阳离子在迁移的过程中选择性地通过具有特异选择性的阴阳离子膜。RESALT装置的④号通道出水主要是氯化钠和硫酸钠浓盐水，①号通道出水为淡水，可直接回用，②号通道出水主要是氯化物浓盐水，③号通道里的水在RESALT浓缩装置中内部循环，主要含有NaCl。
脱硫废水经过RESALT浓缩装置的处理产生3路水，即淡水、含有NaCl、Na2SO4的浓盐水及含有NaCl、CaCl2、MgCl2的浓盐水，从而将SO42–离子与Ca2+离子分开，避免形成CaSO4垢，使得脱硫废水的浓缩减量无须进行加药软化预处理。
2、取样及分析方法
2.1 取样方法
试验运行过程中，分别对脱硫废水、脱硫废水预处理系统出水、RESALT浓缩装置产出的淡水和2路浓水进行采样，各水样取3个平行样。通过测量脱硫废水进水水量和淡水水量计算系统回收率，通过读取电表示数和处理水量，计算水处理电耗。
脱硫废水进入预处理系统，去除大部分重金属、硅、氟和悬浮物(预处理系统包括三联箱和管式微滤系统)，进入RESALT设备的①号通道，向②号、④号通道加入适量自来水，向③号通道加入适量NaCl溶液。①号通道的出水(淡水)可作为循环冷却塔用水或脱硫塔给水。④号通道产水需再经纳滤处理，纳滤产水回流至③号通道进水处，剩余约10%为含硫酸钠的浓盐水。③号通道的出水全部回流至④号通道进水中，往④号通道中加入适量的自来水。②号通道的出水经电渗析系统浓缩处理，得到氯化物浓盐水，电渗析产水全部回流至②号通道进水中，向②号通道加入适量的自来水。包括RESALT装置在内的脱硫废水处理工艺流程如图2所示。
RESALT装置回收率通过式(1)计算。
式中：R为回收率，%，Q1为淡水量，m3/h，Q2为脱硫废水进水量，m3/h。
2.2 分析方法
水样的分析指标主要为电导率、硫酸根(SO42–)、氯离子(Cl–)、钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)、钠离子(Na+)。电导率通过电导率仪(polymetron9125型)测定，SO42–的测定采用铬酸钡分光光度法(HJ/T342—2007)，Cl–的测定采用xiaosuanyin滴定法(GB/T11896—1989)，Ca2+和Mg2+测定采用原子吸收分光光度法(GB11905—1989)，Na+测定采用火焰原子吸收分光光度法(GB/T11904—1989)。
3、试验结果及讨论
中试RESALT装置的处理能力为3~4m3/h，脱硫废水经过沉淀、砂滤以及超滤预处理后进入RESALT装置进行处理。中试试验对3种不同水质的脱硫废水进行浓缩减量处理，脱硫废水中的Cl–质量浓度分别为4260mg/L、7810mg/L和21300mg/L。试验采用序批式进水方式，每种脱硫废水试验20个批次。
