脱硫废水零排放深度处理的工艺分析

2国外脱硫废水零排放的案例

2.1阿奎特（Aquatech）脱硫废水零排放技术

阿奎特脱硫废水零排放项目主要为意大利ENEL电力公司旗下的5个燃煤电厂。这5个零排放项目在2007年陆续投入运行，目前运行状况良好。5个项目的工艺基本相同：脱硫废水先经过中和、混凝、沉淀和软化，然后进入晶种式竖管降膜蒸发器浓缩，最后进入强制循环结晶器结晶。

阿奎特的蒸发浓缩部分采用竖管降膜蒸发，降膜蒸发效率高于强制循环换热器。这5个项目中蒸发浓缩都采取晶种模式运行。脱硫废水前的软化采取化学软化的方法，由于采同化学软化方法去除硬度不彻底，因此，之后的蒸发浓缩部分往往还要加入晶种运行模式，结晶部分还会采用强制循环蒸发结晶器。

2.2威立雅脱硫废水零排放技术

为了符合欧盟的特定烟气标准，威立雅承担了意大利蒙法尔科内的一个脱硫废水零排放项目。该工程采用最先进的脱硫装置，目的是从336MW燃煤发电站的排放中消除SO2。威立雅水务技术采用HPD蒸发与结晶技术，主体工艺与阿奎特相似，采用降膜蒸发器和强制循环结晶器。

当在预处理中采用离子交换深度去除硬度时，随后的蒸发不加晶种；当仅采取化学方法去除硬度时，随后要投加晶种。该电厂的零排放从2008年开始，从脱硫清除系统的废水中回收、产生的高质量蒸馏液用于整个工厂，产生的循环水低于20ppm的最大TDS（总溶解固体）限制。

3国内脱硫废水零排放的案例

目前，国内火电厂脱硫废水真正达到零排放的工程案例仅有广东河源电厂和广东佛山三水电厂。其中，广东河源电厂脱硫废水零排放处理于2009年成功投产，是我国首座脱硫废水零排放处理的火电厂。

3.1河源电厂脱硫废水处理工艺

河源电厂在建设前期就确立了废水零排放的目标，深圳能源旗下的深能环保创造性地将其开发的垃圾沥滤液热力法处理技术与真空工艺技术相结合，自主研发出“火力发电厂脱硫废水深度处理”技术。其脱硫系统的排污水采用“二级预处理+蒸发结晶”系统处理，真正实现了整个河源电厂的废水零排放。整个系统的工艺流程如图3所示。

图3河源电厂脱硫废水零排放流程

河源电厂脱硫废水首先在预处理系统絮凝、沉降和中和，减少废水中的悬浮物和提高废水的pH值，从而为之后的深度处理做好准备；深处处理即蒸发+结晶系统，河源电厂采用4效真空蒸发结晶工艺（多效立管降膜蒸发系统+结晶系统），热源为电厂的抽汽，处理后产生的蒸馏水可作为循环水的补给水。

3.2佛山三水电厂脱硫废水处理

广东佛山三水电厂脱硫废水零排放处理项目由佛山德嘉环保公司总包和委托运行，由J&Y公司（中山迪宝龙）提供技术支持和成套设备。项目在2011-12成功投产，脱硫废水采用预

处理+蒸发结晶系统进行零排放处理。预处理系统与河源电厂相似，但蒸发结晶系统（深度处理）与河源电厂不同，其处理方法为：采用卧管喷淋MVC低能耗蒸发系统，第一段的回收率为83%；第二段浓缩废液至26%；第三段浓缩采用两效MED蒸发系统；最后采用固废干燥/包装系统，处理后产生的蒸馏水可作为循环水的补给水。

4脱硫废水零排放处理的工艺分析

通过以上脱硫废水零排放的实际案例可看出，其深度处理技术基本均采用蒸发结晶工艺。

从处理工艺看，膜浓缩法分离技术占有一定的优势，这是因为蒸发工艺的运行成本高（耗蒸汽或电能）、设备投资高，但进行膜法处理一般都要进行完善的预处理，包括去除悬浮物、去除硬度、防止有机物硅等结垢。如果不进行预处理，这些物质将会淤积在膜表面上，导致流道堵塞，造成膜组件压差增大、产水量和脱盐率下降，甚至使膜组件报废。脱硫系统是在微酸（pH=4.5～6.0）条件下运行的，因此，脱硫废水中碳酸盐的硬度较低，要想进行化学软化，就要投入碳酸钠。但碳酸钠的投入费用很高，因此，整体预处理的运行费用非常高。

从运行的角度看，运行部分的水量较少，电厂投入的运行人员也很少，电厂只希望系统能简单、可靠、稳定运行，即使运行成本较高。如果采用膜法预处理，则膜浓缩等工艺的耗时较长，一旦系统中某一环节出现问题，都会导致系统整体停运。而蒸发结晶工艺的系统流程非常短、运行稳定，其可靠性和对原水变化的适应性都远远高于膜浓缩法。

通过参考国外电厂脱硫废水零排放项目发现，脱硫废水的水质情况比较复杂，采用膜浓缩法的可行性非常低，包括AQUATECH、威立雅等对高盐废水膜浓缩具有专利技术和实际工程经验的国际大企业，也没有将他们的膜浓缩专利工艺用于脱硫废水。这些公司做过很多实际工程，了解脱硫废水用膜浓缩法预浓缩存在很多不足，威立雅的一些新的专门针对燃煤火电厂或IGCC电厂的脱硫废水开发工艺均采取蒸发结晶工艺，并未使用膜浓缩法。

5结论

脱硫废水经初步处理后，虽然能满足达标排放的要求，但仍处于高氯根、高含盐的状态，且含有微量重金属，其回用局限性很大。要想真正实现电厂脱硫废水零排放，就必须采取深度处理。对于脱硫废水具有的特殊水质（高氯根、高含盐、含有微量重金属），并不适合采用膜浓缩法。膜浓缩法适用于海水等干净、预处理要求低的水质，但是对于水质条件差、含盐量高的工业废水，比如脱硫废水是不适用的，可采用蒸发结晶处理工艺。

参考文献

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[3]王治安，林卫，李冰.脱硫废水零排放处理工艺[J].电力科技与环保，2012（38）：37-38.

[4]徐庆国.火电厂脱硫废水零排放[J].科技资讯，2009（35）：71.

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