三种脱硫废水零排放工艺的比较

水处理网讯:燃煤发电机组因燃煤会产生大量含二氧化硫烟气，常用湿法脱硫来处理。湿法脱硫效率较高、反应速度快、脱硫剂利用率高，工程上常用石灰石做脱硫剂。但是，此法有较大的废水处理问题[1]。脱硫废水水质复杂，主要含有悬浮物、硫酸盐、过饱和的亚硫酸盐、以及重金属等杂质,很多是国家环保标准中严格要求控制的第一类污染物[2],已成为燃煤电厂最难处理的废水，是实现燃煤电厂废水零排放的关键。面对一直以来脱硫废水处理成本高、难度大，传统脱硫废水处理技术工艺操作复杂、效率低下等问题，探索有效且经济的脱硫废水零排放工艺迫在眉睫。

目前国内已有多个脱硫废水零排放工程已运行或正在实施建设。与脱硫废水零排放工艺相关的技术较多，主要包括预处理(除重金属、硬度等)、膜浓缩减量以及蒸发结晶、烟道蒸发、低温闪蒸、浓液干燥等技术。通常情况下，采用一种或几种技术组合使用，如图-1所示。

脱硫废水零排放处理系统主要分为如下三种工艺流程：(1)预处理→膜浓缩→蒸发结晶工艺;(2)预处理→膜浓缩→烟道蒸发工艺;(3)低温闪蒸→浓液干燥工艺。

1.预处理→膜浓缩→蒸发结晶工艺

工艺流程如下图：

脱硫废水经过预处理除去重金属、钙镁等结垢离子，出水进入管式膜过滤系统或陶瓷超滤膜去除悬浮物，以满足后续膜法处理的进水要求，采用纳滤(NF)分盐，将纳滤浓水返回至预处理系统，纳滤产水采用DTRO碟管式反渗透系统或MBC正渗透系统进行膜浓缩，以减少后续蒸发结晶系统的进水量，进而减少整个零排放处理系统的投资。蒸发结晶系统采用MVR或多效蒸发结晶器，以降低运行能耗。结晶器中产出的盐主要为NaCL，其纯度可大于97.5%，达到工业盐干盐二级标准，结晶盐可以外售。

2.预处理→膜浓缩→烟道蒸发工艺

工艺流程如下图：

脱硫废水经过预处理除去重金属、钙镁等结垢离子，经过膜法浓缩减量后进入烟道喷洒蒸发。预处理和膜浓缩系统与上述第一种工艺相似，不同的是，根据浓缩液后处理选择的方式不同，系统不产生结晶盐，无需加纳滤进行分盐。

膜浓缩系统的产水直接回收利用，浓缩液进行烟道蒸发，利用高温烟气将雾化后的废水液滴蒸干，废水中的污染物形成细小固体结晶随烟气中的灰尘进入电除尘器被电极扑捉，进入除尘器灰斗外排，从而除去污染物，系统无结晶盐的产生，部分水份在脱硫塔中重新凝结被回收利用，最大程度节水节能，达到脱硫废水的零排放，目前烟道蒸发工艺主要分为主烟道蒸发和旁路烟道蒸发两种技术。

3.低温闪蒸→浓液干燥工艺

工艺流程如下图：

脱硫废水不需预处理系统，直接利用低温烟气的热量对脱硫废水进行预热，而后经过多效闪蒸浓缩，浓缩物浓度可在线自动可调，浓缩后的浓液进入流化表面干燥机蒸发干燥，产生的粉尘及水蒸气随烟气引入电除尘前烟道，利用电除尘捕捉氯离子和其他固态颗粒及金属元素，蒸发的水蒸汽进入脱硫塔。闪蒸浓缩过程中产生水蒸汽，经过凝结后可回收至脱硫工艺水或其它用途补水。

比较上述不同脱硫废水零排放工艺，从各工艺的系统配置，优缺点以及对热力系统的影响等方面进行说明。如下表所示：

综上所述，燃煤电厂可以根据实际运行情况和自身特点，选择适宜的脱硫废水零排放工艺，对整个电厂的废水零排放有着至关重要的意义。

参考文献

[1]操斌，张增利，朱敬宏.脱硫废水零排放处理技术.中国氯碱.2017(2)：40-48

[2]杨明杰.脱硫废水设计方案及经济性分析.给水排水,2012.38(1):54-55

延伸阅读：

燃煤电厂湿法烟气脱硫废水零排放技术进展

火电厂脱硫废水零排放处理技术浅析

原标题:三种脱硫废水零排放工艺的比较