脱硫废水零排放的关键问题

北极星环保网讯:在过去的几十年里，电力行业里的废水处理发生了显著的变化，那就是更倾向于使用液体零排放(ZLD)系统处理废水。自1990年早些时候美国清洁空气法案开始，美国境内的电厂受到环保监管机构越来越严格的管控,欧洲的环保立法也遵循了这一趋势。液体零排放(ZLD)系统的应用是未来废水治理的趋势。

燃煤发电的非预见性后果是实施空气质量控制的工厂采用了湿法烟气脱硫(AQCS)设备，从而产生了湿法烟气脱硫废水，这使污染物从空气中转移到了水里，但脱硫废水同样需要治理，且一些地方电厂受到用水限制，可使用的水资源非常有限。我们收集了全球脱硫废水零排放的运行案例，如表1。

烟气脱硫废水的处理

烟气脱硫废水的传统处理方法是使用物理和化学法处理去除金属和悬浮物，其中包括pH调节、硫化物沉淀、絮凝和过滤，随后又发展出结合耗氧和厌氧的生化工艺，来处理二元酸、硝酸盐和硒等。还有一个方法是零排放，主要从化学处理角度考虑，并通过使用专业技术分析、商业评估等相关经验，解决最棘手的废液处理难题。目前，零排放是最佳的脱硫废水处理方法，目前甚至可以将脱硫废水中的氯化钠提纯出来达到资源化利用的目的。

在决定使用零排放系统来处理脱硫废水后，首先需要知道脱硫废水的化学组成和预计波动情况(见表2)。确定脱硫废水的化学组成时存在的困难是，受原料煤炭类型、水源、脱硫塔设计(供应商和建筑材料等)和脱硫药剂组成等因素的影响，废水化学组成一般不是静态的，会随着系统动态变化。

脱硫废水处理本身比较复杂，涉及到零排放，蒸发和脱水系统的设计需考虑：项目可用的投资额度、公用工程消耗及其运行成本，以及是否有可用的水、电、天然气或废蒸汽。

在脱硫废水零排放处理工艺上，一般选择带软化预处理的零排放工艺，此零排放工艺适合于绝大多数脱硫废水处理。烟气脱硫废水的零排放系统流程如图1所示。

在软化工艺中，脱硫废水从烟气脱硫系统首先经过各种物理/化学预处理工艺，预处理工艺包括组合的石灰软化、硫化物沉淀、好氧和厌氧生物处理。预处理可以去除多种杂质，包括重金属和酸类等，但废水零排放工艺最重要的一步是去除污水中的钙镁等离子以降低硬度。软化后的废水首先在蒸发器中预浓缩，然后进入强制循环式结晶器中。结晶过程产生的晶体在脱水单元中收集。

然而工艺单元只是零排放系统的基础，零排放系统仍面临着其他方面的挑战。本文将着重讨论化学方面的挑战，并研究其对蒸发结晶过程的影响。

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