燃煤電廠脫硫廢水零排放技術(shù)

在燃煤電廠發(fā)展中，脫硫廢水零排放工藝能夠達成保護環(huán)境、節(jié)能減排，以防水體與地下水遭到污染，在污水治理具有深遠的意義。該技術(shù)也可再利用工業(yè)廢水，降低工業(yè)用水總量，提高污水回用比例，節(jié)省水資源，緩解當(dāng)前水資源匱乏問題；亦或是物質(zhì)固化難降解物質(zhì)，有效解決工業(yè)污水處理難題，回收再利用污染物。如果工業(yè)廢水都實現(xiàn)零排放，就會有效降低水資源需求量、緩解負荷壓力，改善生存環(huán)境，具有非常重要的意義。

1、脫硫廢水相關(guān)知識論述

1.1 來源及成分

燃煤電廠煙氣脫硫方法主要包括濕法、半干法及干法，其中石灰石―石膏濕法工藝，脫硫效率比較高且負荷響應(yīng)快、運行可靠性強，適用范圍廣、吸收劑使用效率高、成本低且產(chǎn)物石膏適用技術(shù)發(fā)展比較成熟，已成為現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛、成熟度較高的一種煙氣脫硫工藝技術(shù)，在FGD已裝機組容量中，占比超過85%。濕法處理工藝中，隨著系統(tǒng)的運行，煤、石灰石及工藝水中氯離子成分不斷富集，其濃度太高就會影響系統(tǒng)運行。為了確保脫硫系統(tǒng)運行正常，適當(dāng)?shù)嘏欧琶摿驈U水顯得尤為重要，控制系統(tǒng)氯離子含量為20000mg/l。這種處理工藝其雜質(zhì)主要為懸浮物、過飽和亞酸鹽、硫酸鹽及重金屬離子等，其中多種物資都屬于國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的一類嚴格控制污染物。因燃煤成分、燃燒工況及石灰石等存在一定的差異，脫硫廢水中不含有典型水質(zhì)，且水質(zhì)與水量穩(wěn)定性比較差。

1.2 處理工藝

其處理工藝主要是利用化學(xué)與機械方法，將重金屬與其它可沉淀物分離開來。一般常規(guī)處理包含中和、絮凝、沉淀及過濾等環(huán)節(jié)，其主要流程是：脫硫設(shè)備形成的弱酸脫硫廢水通過脫水系統(tǒng)傳輸?shù)街泻拖?，中和箱廢水中摻入石灰乳，將其PH值調(diào)升到9.5±0.3，以便大部分重金屬得到沉淀。沉降箱中，摻入有機硫，促使無法以氫氧化物形式進行沉淀的重金屬物質(zhì)得到沉淀；絮凝箱中，摻入FeClSO4絮凝劑，顆粒變大便于沉淀；廢水流出絮凝箱后，加入PAM助凝劑，形成便于沉降的大絮凝顆粒物；澄清或濃縮池中，從廢水中分離出懸浮物，池底部進行沉積，部分利用污泥輸送泵傳送到壓濾機，制成外運泥餅；其它的污泥用于接觸污泥，通過污泥循環(huán)泵被返送到中和箱，用于沉淀晶核，增強沉淀效果；儲水箱安裝PH測量裝置，如果在PH值范圍內(nèi)，直接輸送到排水口；如果測量值超過規(guī)定范圍，就要加入鹽酸進行調(diào)節(jié)直到達到PH設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)即可；反之，如果PH值不超過下限，就要將廢水返送到中和箱再處理。

1.3 處理現(xiàn)狀

燃煤電廠脫硫廢水處理中，對設(shè)備運行維護有很高的要求，設(shè)備管道極易被堵塞，使得脫硫廢水處理系統(tǒng)運行效率難以提高。廢水經(jīng)過處理后，氯離子、鹽及重金屬等含量比較高，不能直接排放到自然水體環(huán)境，回收再利用于電廠煤場、灰場噴灑及沖灰等，但因場地距離與噴灑用量等因素限制，實際回收使用效率并不高。

2、燃煤廠脫硫廢水零排放處理工藝

2.1 鹽濃縮處理工藝

鹽濃縮處理工藝屬于一張深度處理工藝，是從常規(guī)系統(tǒng)處理的脫硫廢水中將蒸餾水與高濃度濃縮鹽分離出來。首先，預(yù)加熱脫硫廢水，利用除氣器除掉空氣，進行再次加熱，并在鹽溶液濃縮器中放入給料，為鈦合金管內(nèi)壁分配漿液。漿液膜順管道向下流動，水分就會被蒸發(fā)掉，利用除霧器將產(chǎn)生的蒸汽輸送到蒸汽壓縮機，并將其飽和溫度提升到與再循環(huán)鹽溶液沸點保持一致。通過壓縮后，蒸汽冷凝變?yōu)檎麴s水回用。另外，一部分回收鹽通過旋流器處理，而另一部分則被轉(zhuǎn)送到成品罐運往市場。

2.2 蒸發(fā)處理工藝

在零排放系統(tǒng)中，蒸發(fā)處理技術(shù)應(yīng)用比較廣泛?，F(xiàn)階段，在更多的廢水零排放項目中，機械壓縮蒸發(fā)技術(shù)成為首選處理工藝。該技術(shù)操作耗熱量大，高溫位蒸汽轉(zhuǎn)為低溫位，因此低溫位二次蒸汽的使用，一定程度上，直接影響到蒸發(fā)操作工藝的經(jīng)濟性。對于蒸發(fā)能量使用效率的提高，多效、機械蒸汽壓縮、熱力蒸汽壓縮等蒸發(fā)是主要途徑。通過利用二次蒸汽形成的大量潛熱，節(jié)能效果明顯。隨著效數(shù)的增多，多效蒸發(fā)節(jié)能率明顯變大，待五效后再增加效數(shù)，節(jié)能效果就會減弱。蒸汽動力壓縮式熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)，其正常范圍屬于二效與三效蒸發(fā)間，因傳熱溫差不同，該系統(tǒng)節(jié)能率也是有所差異的，但都比較高，與十幾效多效蒸發(fā)相似。通過對該蒸發(fā)系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，一次能源使用效率依舊在八效蒸發(fā)之上。

2.3 煙道噴霧處理技術(shù)

煙道噴霧處理工藝是指用噴霧蒸發(fā)處理工藝處理煙道內(nèi)廢水，通過一定噴射方法，將霧化脫硫廢水噴入到電除塵器煙道內(nèi)，通過高溫?zé)煔鉄崃空舭l(fā)氣化廢水，促使廢水懸浮物及可溶性物質(zhì)轉(zhuǎn)換為細小固體顆粒，通過煙氣夾帶，進入電除塵器被電極捕捉收集后，實現(xiàn)污染物清除、污水零排放目標(biāo)。該處理工藝優(yōu)勢主要在于：設(shè)備操作簡單，不用摻入化學(xué)試劑；運行方便，以灰分形式將廢水污染物排除，不存在污泥處置問題，煙氣濕度比較高，煙氣灰塵顆粒比下降，除塵效率比較高。

2.4 膜過濾處理工藝

脫硫廢水零排放處理工藝中，對鹽的分離度有很高的要求，一般選用多重反滲透過濾處理工藝。該工藝首先通過預(yù)處理，其以膜過濾為主，結(jié)合殺菌與沉淀工藝，旨在去除廢水中的懸浮物與微生物，水質(zhì)經(jīng)過處理后，符合反滲透進水標(biāo)準(zhǔn)。該工藝一般采用梁段反滲透系統(tǒng)，因二段系統(tǒng)進水是一段系統(tǒng)濃水，需要利用專門化學(xué)藥劑予以處理，確保二段系統(tǒng)進水水質(zhì)。進入二段系統(tǒng)前，根據(jù)水質(zhì)實際情況，適當(dāng)?shù)募幼韫概c調(diào)節(jié)劑，確保系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定。產(chǎn)品水流入回水池后，利用系統(tǒng)少量濃水進行沖渣，實現(xiàn)廢水零排放目標(biāo)。

3、結(jié)語

綜上所述，燃煤廠脫硫廢水處理中，為了預(yù)防含鹽量較高的廢水污染環(huán)境，實現(xiàn)廢水再回收利用，脫硫廢水零排放處理工藝備受關(guān)注。零排放處理工藝以蒸發(fā)及煙道噴霧處理工藝為主，其中蒸發(fā)處理工藝可實現(xiàn)水資源回收再利用，但能耗卻比較高；煙道噴霧處理工藝簡單方便操作，運行成本低，但卻不能實現(xiàn)水資源回收再利用，因此要根據(jù)實際情況，合理選用廢水處理工藝，提高脫硫廢水零排放效率。（來源：山東三融環(huán)保工程有限公司）