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化的現實情況下，燃煤電廠中的各項系統所產生的廢水都能夠實現循環利用，但是在脫硫廢水的處理中，傳統的排放技術不是十分理想，燃煤電廠在生產運行中所產生的脫硫廢水主要是脫水系統濾液產生的，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特征以及零排放難點進行分析，而后闡述了脫硫廢水傳統排放技術，最后通過多效蒸發結晶技術、深度膜技術以及蒸發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，脫硫塔內的漿液是一直循環反復使用的，因此這就會造成脫硫塔中的可溶鹽漿液出現持續濃縮，尤其是氯離子濃度持續增加的情況。因此，為了能夠使煙氣脫硫系統中內氯離子實現平衡，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，往脫硫塔內不斷地補充漿液，同時進行脫水和廢水處理，排除系統的氯離子。在此過程之中，脫硫系統中將會有大量含有重金屬離子的廢水被排放出來。在國內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得起考驗，日趨成熟化，但是傳統的脫硫廢水三聯箱化學沉淀處理技術已經不能夠滿足環保的要求，如何實現燃煤電廠脫硫廢水的零排放，就需要業內人士的共同努力，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、脫硫廢水水質特征及零排放難點

為了確保燃煤電廠脫硫塔中漿液循環系統的物料平衡，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間，并且脫硫廢水的水體硬度較高，較容易在蒸發系統中出現腐蝕和結垢等問題。在燃煤電廠的深度處理系統中，進水段雖然已經接受過脫硫廢水處理系統的處理，降低了一些懸浮物和水體硬度，但是依然無法實現脫硫廢水的零排放，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的腐蝕和結垢等問題。

二、脫硫廢水傳統排放技術概述

在人類社會發展的歷程當中，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業生產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，已經到了嚴重危機的地步。我國燃煤電廠的規模發展越來越大，脫硫廢水的排放問題儼然已經刻不容緩，為了減輕環境污染的負擔對其采取有效的控制是目前的當務之急。國外一些發達國家由于工業化進程發展的比較早，在環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。我國的工業化進程發展的比較晚，所以在脫硫廢水處理方面的技術還處在落后的位置，但目前我國也已經開始加大對脫硫廢水處理技術的研發，并且在一定程度上有所成就。脫硫廢水的傳統排放技術主要依靠的是化學處理，脫硫廢水化學處理系統的工序有中和、沉降、絮凝、濃縮澄清等。在對某燃煤電廠的脫硫廢水進行調查、取樣和檢測之后，得出其經過傳統排放技術處理之后的出水水質該燃煤電廠的脫硫廢水在經過傳統排放技術處理后的水質中，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刻不容緩。

三、脫硫廢水零排放技術研究

（一）多效蒸發結晶技術

多效蒸發結晶及時是最為常規的脫硫廢水零排放技術。其蒸發系統中具有熱輸入、熱回收、結晶以及附屬系統這四個單元。在熱輸入單元中，蒸汽從主廠區進入，在降溫降壓之后變成低壓蒸汽，而后低壓蒸汽經過熱室，加熱廢水。在熱交換之后，冷凝液會進入冷凝水箱之中。在經過常規處理之后的脫硫廢水，在蒸發室中實現加熱與濃縮之后，將會轉移到鹽漿箱中，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中，再進行蒸發和濃縮。

（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、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、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

反滲透技術依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。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，這些物質不能透過半透膜，從而達到與水分離，繼而可以獲得高質量的產水。反滲透系統具有極高的脫鹽能力。反滲透系統包括還原劑及阻垢劑加藥系統、高壓泵、反滲透膜組及膜清洗系統等部分。為了提高系統產水率，針對一級RO濃水設置二級RO處理，再次進行產水回收處理，達標回用。

（三）蒸發除鹽技術

脫硫廢水由提升泵輸送至二效蒸發除鹽系統進行蒸發除鹽處理。一次蒸汽進入Ⅰ效加熱器，使料液加熱沸騰噴入蒸發器，料液靠氣液分離和重力差下降，經循環泵流入加熱器，形成強制循環。料液在蒸發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真空泵抽走，達到飽和濃度的晶漿物料經離心機分離出晶體，母液返回蒸發器繼續蒸發，分離出來的晶體去固廢處理。經過二效蒸發處理之后的出水冷凝液回流至廢水處理系統循環處理，底部濃漿經過離心機分離之后，母液回流至蒸發系統蒸發結晶，固體結晶鹽類則外運處理。

結語：

對于傳統的脫硫廢水傳統排放技術來說，雖然其工藝流程較為成熟，并且建設和運行成本較低，但是卻無法實現脫硫廢水的零排放。隨著我國人民對環保的愈發重視，在燃煤電廠中運用脫硫廢水零排放即使已經刻不容緩，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和運行來說是十分重要的。綜上，通過多效蒸發結晶技術、深度膜技術以及蒸發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展提供幫助，因此應用前景十分廣闊。

參考文獻

[1]張微塵，鐘振成，李小端，程子洪，李國濤，劉捷.燃煤電廠脫硫廢水零液體排放技術的發展[J].石化技術，2017，24（01）：113-115.

[2]韋飛，劉景龍，王特，劉愛平，周香，王夢勤.燃煤電廠脫硫廢水零排放技術探究[J].水處理技術，2017，43（06）：34-36.

[3]馬雙忱，于偉靜，賈紹廣，柴峰，張潤盤.燃煤電廠脫硫廢水處理技術研究與應用進展[J].化工進展，2016，35（01）：255-262.

[4]王可輝，蔣芬，徐志清，徐峰，王飛，趙軍.燃煤電廠脫硫廢水零排放工藝路線研究[J].工業用水與廢水，2016，47（01）：9-12.

[5]劉海洋，江澄宇，谷小兵，李葉紅，申鎮.燃煤電廠濕法脫硫廢水零排放處理技術進展[J].環境工程，2016，34（04）：33-36+41.