燃煤電廠脫硫廢水零排放技術研究

劉秀輝

摘 要： 在水處理技術不斷優(yōu)化的現(xiàn)實情況下，燃煤電廠中的各項系統(tǒng)所產(chǎn)生的廢水都能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)利用，但是在脫硫廢水的處理中，傳統(tǒng)的排放技術不是十分理想，燃煤電廠在生產(chǎn)運行中所產(chǎn)生的脫硫廢水主要是脫水系統(tǒng)濾液產(chǎn)生的，脫硫廢水具有較高的含鹽量、懸浮物含量，并且其腐蝕性也較強，很難直接實現(xiàn)階梯式的回用。本文以燃煤電廠脫硫廢水零排放技術為題，首先闡述脫硫廢水的水質(zhì)特征以及零排放難點進行分析，而后闡述了脫硫廢水傳統(tǒng)排放技術，最后通過多效蒸發(fā)結晶技術、深度膜技術以及蒸發(fā)除鹽技術對脫硫廢水零排放技術展開詳細地研究。

關鍵詞： 燃煤電廠；脫硫廢水；零排放技術

現(xiàn)如今，我國的燃煤電廠大都選擇石灰石—石膏濕法來進行煙氣脫硫工作，在這項工作中，脫硫塔內(nèi)的漿液是一直循環(huán)反復使用的，因此這就會造成脫硫塔中的可溶鹽漿液出現(xiàn)持續(xù)濃縮，尤其是氯離子濃度持續(xù)增加的情況。因此，為了能夠使煙氣脫硫系統(tǒng)中內(nèi)氯離子實現(xiàn)平衡，以此保證其脫硫效率，這就需要在石灰石-石膏濕法的工藝要求下，往脫硫塔內(nèi)不斷地補充漿液，同時進行脫水和廢水處理，排除系統(tǒng)的氯離子。在此過程之中，脫硫系統(tǒng)中將會有大量含有重金屬離子的廢水被排放出來。在國內(nèi)外許多專家學者們多年的不懈努力下，多種水處理技術在實際應用當中經(jīng)得起考驗，日趨成熟化，但是傳統(tǒng)的脫硫廢水三聯(lián)箱化學沉淀處理技術已經(jīng)不能夠滿足環(huán)保的要求，如何實現(xiàn)燃煤電廠脫硫廢水的零排放，就需要業(yè)內(nèi)人士的共同努力，對其進行深入研究，為水處理技術的種類多樣化、技術實用化做出貢獻。

一、脫硫廢水水質(zhì)特征及零排放難點

為了確保燃煤電廠脫硫塔中漿液循環(huán)系統(tǒng)的物料平衡，保證吸收塔漿液密度，改善吸收塔漿液和石膏質(zhì)量，就必須進行石膏的脫水和廢水處理，以此排除吸收塔中過多的可溶性鹽等。除此之外，燃煤電廠中脫硫廢水的pH值偏酸性，其中含有大量的重金屬離子。并且因為脫硫廢水中所含有的污染物質(zhì)會因為廢水排放、工藝補充以及煤種不同等因素之間的互相影響產(chǎn)生變化。與此同時，在燃煤電廠中，脫硫廢水的排放形式大都為間斷式，因此具有較大的水量波動區(qū)間，并且脫硫廢水的水體硬度較高，較容易在蒸發(fā)系統(tǒng)中出現(xiàn)腐蝕和結垢等問題。在燃煤電廠的深度處理系統(tǒng)中，進水段雖然已經(jīng)接受過脫硫廢水處理系統(tǒng)的處理，降低了一些懸浮物和水體硬度，但是依然無法實現(xiàn)脫硫廢水的零排放，除此之外，燃煤電廠的脫硫廢水中具有大量的氯離子，還有較高比例的溶解性固體，這就會造成深度處理系統(tǒng)的腐蝕和結垢等問題。

二、脫硫廢水傳統(tǒng)排放技術概述

在人類社會發(fā)展的歷程當中，水資源一直以來被看做是一項及其重要的資源，它在人們的日常生活以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要的角色。伴隨著人類生活水平的提升，水資源的污染程度卻愈演愈烈，已經(jīng)到了嚴重危機的地步。我國燃煤電廠的規(guī)模發(fā)展越來越大，脫硫廢水的排放問題儼然已經(jīng)刻不容緩，為了減輕環(huán)境污染的負擔對其采取有效的控制是目前的當務之急。國外一些發(fā)達國家由于工業(yè)化進程發(fā)展的比較早，在環(huán)境問題尤其是對脫硫廢水處理方面掌握的技術更加先進，而且政府提供了大量的人力物力進行脫硫廢水處理控制。我國的工業(yè)化進程發(fā)展的比較晚，所以在脫硫廢水處理方面的技術還處在落后的位置，但目前我國也已經(jīng)開始加大對脫硫廢水處理技術的研發(fā)，并且在一定程度上有所成就。脫硫廢水的傳統(tǒng)排放技術主要依靠的是化學處理，脫硫廢水化學處理系統(tǒng)的工序有中和、沉降、絮凝、濃縮澄清等。在對某燃煤電廠的脫硫廢水進行調(diào)查、取樣和檢測之后，得出其經(jīng)過傳統(tǒng)排放技術處理之后的出水水質(zhì)該燃煤電廠的脫硫廢水在經(jīng)過傳統(tǒng)排放技術處理后的水質(zhì)中，依然含有大量的氯根離子、硫酸根離子、鈉離子、鈣離子、鎂離子、TDS等，因此能夠看出，在燃煤電廠中運用合理的零排放技術對脫硫廢水進行處理已經(jīng)刻不容緩。

三、脫硫廢水零排放技術研究

（一）多效蒸發(fā)結晶技術

多效蒸發(fā)結晶及時是最為常規(guī)的脫硫廢水零排放技術。其蒸發(fā)系統(tǒng)中具有熱輸入、熱回收、結晶以及附屬系統(tǒng)這四個單元。在熱輸入單元中，蒸汽從主廠區(qū)進入，在降溫降壓之后變成低壓蒸汽，而后低壓蒸汽經(jīng)過熱室，加熱廢水。在熱交換之后，冷凝液會進入冷凝水箱之中。在經(jīng)過常規(guī)處理之后的脫硫廢水，在蒸發(fā)室中實現(xiàn)加熱與濃縮之后，將會轉(zhuǎn)移到鹽漿箱中，在鹽漿泵的作用下，廢水進入旋流器，其中的大顆粒鹽結晶通過旋流之后到離心機之中，使鹽結晶體得以分離，然后通過螺旋輸送機將鹽結晶體運送到各個干燥床中進行干燥。在旋流器和離心機之中分離出來的漿液將會回到加熱系統(tǒng)中，再進行蒸發(fā)和濃縮。

（二）深度膜技術

1、超濾

超濾又稱超過濾，主要用于去除脫硫廢水中的大分子物質(zhì)和微粒，在外力的作用下，被分離的溶液以一定的流速沿著超濾膜表面流動，溶液中的溶劑和低分子量物質(zhì)、無機離子，從高壓側透過超濾膜進入低壓側，并作為濾液而排除；而溶液中高分子物質(zhì)、膠體微粒及微生物等被超濾膜截留，溶液被濃縮并以濃縮形式排出。

2、反滲透

反滲透技術依據(jù)其他物質(zhì)不能透過半透膜而將這些物質(zhì)和水分離開來。反滲透半透膜上有許多微孔，這些孔的大小與水分子中的大部分有機污染物和水合離子均比水分子大得多，這些物質(zhì)不能透過半透膜，從而達到與水分離，繼而可以獲得高質(zhì)量的產(chǎn)水。反滲透系統(tǒng)具有極高的脫鹽能力。反滲透系統(tǒng)包括還原劑及阻垢劑加藥系統(tǒng)、高壓泵、反滲透膜組及膜清洗系統(tǒng)等部分。為了提高系統(tǒng)產(chǎn)水率，針對一級RO濃水設置二級RO處理，再次進行產(chǎn)水回收處理，達標回用。

（三）蒸發(fā)除鹽技術

脫硫廢水由提升泵輸送至二效蒸發(fā)除鹽系統(tǒng)進行蒸發(fā)除鹽處理。一次蒸汽進入Ⅰ效加熱器，使料液加熱沸騰噴入蒸發(fā)器，料液靠氣液分離和重力差下降，經(jīng)循環(huán)泵流入加熱器，形成強制循環(huán)。料液在蒸發(fā)器生成的二次蒸汽作Ⅱ效加熱器的熱源。尾氣進入冷凝器，冷凝下來的不凝氣體經(jīng)真空泵抽走，達到飽和濃度的晶漿物料經(jīng)離心機分離出晶體，母液返回蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)，分離出來的晶體去固廢處理。經(jīng)過二效蒸發(fā)處理之后的出水冷凝液回流至廢水處理系統(tǒng)循環(huán)處理，底部濃漿經(jīng)過離心機分離之后，母液回流至蒸發(fā)系統(tǒng)蒸發(fā)結晶，固體結晶鹽類則外運處理。

結語：

對于傳統(tǒng)的脫硫廢水傳統(tǒng)排放技術來說，雖然其工藝流程較為成熟，并且建設和運行成本較低，但是卻無法實現(xiàn)脫硫廢水的零排放。隨著我國人民對環(huán)保的愈發(fā)重視，在燃煤電廠中運用脫硫廢水零排放即使已經(jīng)刻不容緩，而如何選取最為合適的脫硫廢水零排放技術，對于燃煤電廠的生產(chǎn)和運行來說是十分重要的。綜上，通過多效蒸發(fā)結晶技術、深度膜技術以及蒸發(fā)除鹽技術進行脫硫廢水的零排放處理，能夠幫助燃煤電廠實現(xiàn)真正的脫硫廢水零排放，這不僅能夠杜絕廢水的肆意排放，還能夠為燃煤電廠的健康發(fā)展提供幫助，因此應用前景十分廣闊。

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