燃煤電廠脫硫廢水零排放處理技術與應用

夏明洋

（唐山開灤熱電有限責任公司，河北 唐山 063000）

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

1 燃媒電廠脫硫廢水的來源

從我國燃煤電廠的實際生產當中，可以發現目前在脫硫方面采用最廣泛的技術是石灰石石膏濕法，這種辦法采用時間比較長，對于電廠來說更加穩定可靠，效率也更高，所以得到了非常廣泛的應用，一般情況下，燃煤電廠的脫硫廢水產生來源主要是在處理過程當中脫硫塔排放出，同時在脫硫過程當中，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的排放都會對水分造成嚴重的污染，通過石灰石石膏濕法，來完成脫硫工作，能夠有效降低整個系統的腐蝕程度，保持脫硫設備當中各方面物質之間的平衡，在這個過程當中便會排放出一定量的廢水。廢水當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境產生比較嚴重污染的成分，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一步的有效處理，盡可能減少有害物的產生。

2 燃煤電廠脫硫廢水零排放處理技術與應用

2.1 蒸發結晶技術

蒸發結晶技術一般通過蒸汽或其他方式將廢水加熱至水分蒸發，水蒸汽冷凝后重復利用，污染物最終以晶體形式析出，從而實現脫硫廢水的零排放，結晶鹽干燥后裝袋外運，進行綜合利用或處置，避免產生二次污染。蒸發結晶技術的路線為預處理—濃縮減量—蒸發結晶。預處理方式一般為三聯箱預處理、化學軟化、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，即熱法減量技術和膜法減量技術。熱法減量技術包括低溫多效蒸發 (lowtemperature－multipleeffectdistillation，LT－MED)、機械蒸汽壓縮(mechanicalvaporcompression，MVC)、機械蒸汽再壓縮 (mechanicalvaporrecompression，MVR)、熱力蒸汽再壓縮 (thermalvaporrecompression，TVR)等。膜法減量技術包括納濾(nanofiltration，NF)、反滲透 (reverseosmosis，RO)、正滲透(forwardosmosis，FO)、電滲析 (electrodialysis，ED)、膜蒸餾(membranedistillation，MD)或以上幾種技術的組合等。濃縮減量的目的是盡量提高系統的回收率，使得進入結晶工藝段的廢水減少。蒸發結晶技術與熱法減量技術的目的均是處理末端濃鹽水，固化脫硫廢水中的污染物，其重點在于降低腐蝕和提高結晶鹽純度等。蒸發結晶技術各工藝段處理方式多種多樣，可根據實際廢水水質，并結合出水及結晶鹽的要求靈活確定合理的技術方案。

2.2 煙道蒸發技術

煙道蒸發技術最先在美國投入使用，其基本應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生霧化，之后受到煙道高溫的影響，會在較短的時間內被迅速蒸發汽化，各種懸浮顆粒等在被蒸發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。這種方法在應用中有明顯的優點，即設備在實際操作上非常簡單，廢水處理前后各種費用投入較小，實際占用的場地也有限。

從基本原理上看，該系統是充分發揮固體吸附劑的作用，讓其和廢水實現有效解除，將廢水中的各種有毒有害物質吸附出來，從而達到有毒有害物質從廢水中分離的作用。從實際來看，吸附法在自然環境保護上具有非常好的作用，尤其體現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很大的弊端就是只能夠處理掉一些排放標準要求的物質，但是一些鈣離子等物質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械設備，也就會在很大程度上增加整個脫硫廢水處理的成本，廢水處理的設備使用壽命也沒有進行很好的控制和維護。所以這種脫硫廢水處理方法的實際效果和預期效果依然存在很大的差距。針對這種情況就需要結合實際情況來不斷的研發和創新一些脫硫廢水處理的新工藝，目的就是為了能夠進一步提升脫硫廢水處理的效率和質量。

4 結語

1）目前處理技術以蒸發結晶和煙道蒸發技術為主。蒸發結晶技術成熟且穩定，但基建投資及運維成本較高，產品鹽品質低；煙道蒸發技術尚在推廣階段，具有基建投資及運行成本低，充分利用電廠煙氣余熱，從而節約能源等優點，有電廠已實現工程化應用，具有較高推廣價值；2）廢水零排放技術路線仍需結合電廠的生產特點來選擇。由于電廠廢水水質普遍較差，對電廠煙氣余熱的利用是未來廢水處理技術的發展趨勢，尤其在低溫余熱利用方面將成為下一階段的研究熱點。