【技术汇】超超临界1000MW机组脱硫废水零排放技术-undefined

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摘要：通过分析国内已经工业应用的预处理-传统蒸发结晶和预处理-膜浓缩-传统蒸发结晶2种脱硫废水零排放处理工艺方案，结合某燃煤电厂的实际水质和水量情况，对该电厂使用这2种处理工艺方案进行了经济性及工艺优缺点分析，为该电厂脱硫废水零排放探究合适的技术路线。结果表明，2种工业应用的工艺路线均存在投资、运行成本高，结晶得到混盐等问题。建议脱硫废水零排放技术首先应预处理除去悬浮物和钙镁离子，然后通过纳滤一洽冻结晶分盐系统分离废水中的氯化钠和硫酸钠，再利用电渗析一反渗透藕合技术对氯化钠溶液进行深度浓缩，最后通过结晶和干燥系统对结晶盐进行回收利用。

关键词：超超临界机组;脱硫废水;零排放;工艺优化;预处理;深度浓缩;分盐;纳滤膜

三联箱工艺是脱硫废水常规处理工艺，主要包括中和、沉淀、絮凝和澄清等步骤降，但其出水仍含有大量溶解性盐，必须进行深度处理才能达到零排放要求。现有的脱硫废水零排放技术主要包括预处理-传统蒸发结晶、预处理-膜浓缩-传统蒸发结晶和烟道喷雾干燥技术。

本文针对某燃煤电厂超超临界2×1000 MW机组，介绍了该电厂脱硫废水水质及三联箱出水水质情况，分析了现有的2种脱硫废水零排放处理工艺方案，以及该电厂使用这2种工艺的经济性分析和各自优缺点，最后提出了脱硫废水零排放的技术发展建议。

1 现有脱硫废水处理工艺

1.1 脱硫废水水质特点

某电厂超超临界2×1000MW机组脱硫废水主要来源于石灰石-石膏湿法脱硫塔，脱硫废水的水质波动较大，3次取样得到水质数据的平均值见表1。由表1可知该脱硫废水的主要特征为：

1) CODCr值较高，在后续浓缩过程中易造成有机物膜污堵，影响结晶盐纯度;

2)悬浮物SS质量浓度较高，为37445mg/L ;

3)钙镁硅质量浓度较高，易导致无机盐结垢;

4) Cl-质量浓度较高，易腐蚀设备;

5)含有有害的重金属元素铬、福、砷、铅和汞等。

1.2 现有脱硫废水处理工艺

传统的三联箱工艺包括中和、沉淀、絮凝和澄清浓缩几个步骤，其工艺流程如图1所示。首先在中和箱中加入5%-10%(质量分数)的石灰溶液，调节废水pH值达到9.0以上，使重金属离子在碱性条件下生成难溶的氢氧化物沉淀，多余的钙离子与水中的氟离子生成氟化钙沉淀，同时除去部分镁离子;在沉淀箱中加入有机硫，使其与残留的钙离子和重金属离子生成硫化物沉淀;脱硫废水SS质量浓度一般大于10000mg/L，在絮凝箱中加入高分子絮凝剂(PAC)和助凝剂(PAM)，使其中的小颗粒团聚而沉积;絮凝池出水进入澄清水池，沉积物在水池底部形成污泥，溢流槽出水经过盐酸调解pH值至中性外排;污泥经过脱水机脱水，小部分脱水液回流至中和箱继续反应。

该电厂每月脱硫废水量约14400t，经三联箱工艺处理后的Cl-质量浓度控制在10000mg/L以下。表2为三联箱工艺药剂消耗量，表3为三联箱出水的水质分析。传统三联箱工艺的出水含有大量的溶解性盐，且Cl-质量浓度较高，具有高腐蚀性，回用难度大;而外排会造成严重的环境污染：因此，从减少投资和能耗角度考虑，在目前三联箱工艺基础上，应对脱硫废水进行深度处理，实现脱硫废水零排放。