燃煤電廠脫硫廢水零排放處理技術(shù)與應(yīng)用

夏明洋

（唐山開灤熱電有限責(zé)任公司，河北 唐山 063000）

水資源是影響人類社會發(fā)展的關(guān)鍵資源。近年來，圍繞著水資源征收的各種費(fèi)用越來越趨于合理化。燃煤電廠在運(yùn)行中，需要在用水方面投入很大的成本，這對于當(dāng)前燃煤電廠的發(fā)展建設(shè)具有直接的影響，也制約著火電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。黨的十八大以來，隨著新發(fā)展理念的提出，人們對于生態(tài)環(huán)保的重視程度顯著提高，火電企業(yè)必須要更加重視自身的節(jié)能環(huán)保工作，才能跟上社會的發(fā)展要求。

1 燃媒電廠脫硫廢水的來源

從我國燃煤電廠的實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，可以發(fā)現(xiàn)目前在脫硫方面采用最廣泛的技術(shù)是石灰石石膏濕法，這種辦法采用時(shí)間比較長，對于電廠來說更加穩(wěn)定可靠，效率也更高，所以得到了非常廣泛的應(yīng)用，一般情況下，燃煤電廠的脫硫廢水產(chǎn)生來源主要是在處理過程當(dāng)中脫硫塔排放出，同時(shí)在脫硫過程當(dāng)中，由于煤的燃燒以及石灰濕的溶解，以及各種煙氣懸浮物等多種雜質(zhì)的排放都會對水分造成嚴(yán)重的污染，通過石灰石石膏濕法，來完成脫硫工作，能夠有效降低整個(gè)系統(tǒng)的腐蝕程度，保持脫硫設(shè)備當(dāng)中各方面物質(zhì)之間的平衡，在這個(gè)過程當(dāng)中便會排放出一定量的廢水。廢水當(dāng)中融入的亞硝酸鹽硫酸鹽以及各種重金屬元素都屬于對環(huán)境產(chǎn)生比較嚴(yán)重污染的成分，因此對于燃煤電廠來說想要降低污染物的排放，就必須要對這些廢水進(jìn)一步的有效處理，盡可能減少有害物的產(chǎn)生。

2 燃煤電廠脫硫廢水零排放處理技術(shù)與應(yīng)用

2.1 蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)

蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)一般通過蒸汽或其他方式將廢水加熱至水分蒸發(fā)，水蒸汽冷凝后重復(fù)利用，污染物最終以晶體形式析出，從而實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的零排放，結(jié)晶鹽干燥后裝袋外運(yùn)，進(jìn)行綜合利用或處置，避免產(chǎn)生二次污染。蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)的路線為預(yù)處理—濃縮減量—蒸發(fā)結(jié)晶。預(yù)處理方式一般為三聯(lián)箱預(yù)處理、化學(xué)軟化、管式微濾膜軟化等，其目的主要是軟化和除硅。濃縮減量方式可分為兩類，即熱法減量技術(shù)和膜法減量技術(shù)。熱法減量技術(shù)包括低溫多效蒸發(fā) (lowtemperature－multipleeffectdistillation，LT－MED)、機(jī)械蒸汽壓縮(mechanicalvaporcompression，MVC)、機(jī)械蒸汽再壓縮 (mechanicalvaporrecompression，MVR)、熱力蒸汽再壓縮 (thermalvaporrecompression，TVR)等。膜法減量技術(shù)包括納濾(nanofiltration，NF)、反滲透 (reverseosmosis，RO)、正滲透(forwardosmosis，F(xiàn)O)、電滲析 (electrodialysis，ED)、膜蒸餾(membranedistillation，MD)或以上幾種技術(shù)的組合等。濃縮減量的目的是盡量提高系統(tǒng)的回收率，使得進(jìn)入結(jié)晶工藝段的廢水減少。蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)與熱法減量技術(shù)的目的均是處理末端濃鹽水，固化脫硫廢水中的污染物，其重點(diǎn)在于降低腐蝕和提高結(jié)晶鹽純度等。蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)各工藝段處理方式多種多樣，可根據(jù)實(shí)際廢水水質(zhì)，并結(jié)合出水及結(jié)晶鹽的要求靈活確定合理的技術(shù)方案。

2.2 煙道蒸發(fā)技術(shù)

煙道蒸發(fā)技術(shù)最先在美國投入使用，其基本應(yīng)用原理是將一定量的廢水以較快的速度噴射到煙道中，在廢水被噴射的過程中會產(chǎn)生霧化，之后受到煙道高溫的影響，會在較短的時(shí)間內(nèi)被迅速蒸發(fā)汽化，各種懸浮顆粒等在被蒸發(fā)之后會形成各種小顆粒，最終被帶入到除塵器中，從而完成了脫硫廢水的處理。這種方法在應(yīng)用中有明顯的優(yōu)點(diǎn)，即設(shè)備在實(shí)際操作上非常簡單，廢水處理前后各種費(fèi)用投入較小，實(shí)際占用的場地也有限。

從基本原理上看，該系統(tǒng)是充分發(fā)揮固體吸附劑的作用，讓其和廢水實(shí)現(xiàn)有效解除，將廢水中的各種有毒有害物質(zhì)吸附出來，從而達(dá)到有毒有害物質(zhì)從廢水中分離的作用。從實(shí)際來看，吸附法在自然環(huán)境保護(hù)上具有非常好的作用，尤其體現(xiàn)在對廢水中各種重金屬的吸附分離上。該方法常用的吸附劑有活性炭、分子篩等，不同的吸附劑，實(shí)際吸附能力也不一樣。

3 燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝

在通常情況之下處理燃煤電廠的脫硫廢水我們都會采用混凝沉淀和綜合處理的辦法，但是這種方法存在一個(gè)很大的弊端就是只能夠處理掉一些排放標(biāo)準(zhǔn)要求的物質(zhì)，但是一些鈣離子等物質(zhì)依然沒有辦法完全清除。而且這種廢水處理方法還會使用到大量的機(jī)械設(shè)備，也就會在很大程度上增加整個(gè)脫硫廢水處理的成本，廢水處理的設(shè)備使用壽命也沒有進(jìn)行很好的控制和維護(hù)。所以這種脫硫廢水處理方法的實(shí)際效果和預(yù)期效果依然存在很大的差距。針對這種情況就需要結(jié)合實(shí)際情況來不斷的研發(fā)和創(chuàng)新一些脫硫廢水處理的新工藝，目的就是為了能夠進(jìn)一步提升脫硫廢水處理的效率和質(zhì)量。

4 結(jié)語

1）目前處理技術(shù)以蒸發(fā)結(jié)晶和煙道蒸發(fā)技術(shù)為主。蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)成熟且穩(wěn)定，但基建投資及運(yùn)維成本較高，產(chǎn)品鹽品質(zhì)低；煙道蒸發(fā)技術(shù)尚在推廣階段，具有基建投資及運(yùn)行成本低，充分利用電廠煙氣余熱，從而節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)，有電廠已實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用，具有較高推廣價(jià)值；2）廢水零排放技術(shù)路線仍需結(jié)合電廠的生產(chǎn)特點(diǎn)來選擇。由于電廠廢水水質(zhì)普遍較差，對電廠煙氣余熱的利用是未來廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢，尤其在低溫余熱利用方面將成為下一階段的研究熱點(diǎn)。