燃煤电厂脱硫废水零排放技术研究进展

4.3烟道蒸发

烟道蒸发按其蒸发位置的不同，可分为直喷烟道余热蒸发和高温旁路烟气蒸发。直喷烟道余热蒸发原理为：在锅炉尾部空气预热器与除尘器之间的烟道内设置喷嘴，将预处理浓缩后的废水雾化；雾化液滴在高温烟气作用下快速蒸发，随烟气排出，而废水中的杂质则进入除尘系统随粉煤灰一起外排，从而达到零排放的目的[23]。河南焦作某电厂初期采用该法，运行情况表明，该工艺投资和运行成本较低[24]。然而，低低温电除尘技术的普及，使得直喷烟道余热蒸发可利用的有效烟道长度减小，狭窄的空间限制了蒸发的水量。

高温旁路烟气蒸发原理为：在高温旁路烟气蒸发器内，预处理浓缩后的脱硫废水被输送至高效雾化喷头，经雾化生成的微小液滴被从主烟道（SCR后，空预器前）引入的高温烟气所蒸发；雾化液滴中所含有的盐类物质在蒸发过程中持续析出，并附着在烟气中的粉尘颗粒上经旁路烟道出口进入除尘器，被除尘器捕集；蒸发后的水蒸气随烟气进入脱硫塔，在脱硫塔被冷凝后间接补充脱硫工艺用水，从而实现脱硫废水零排放。

该方法已经成功用于焦作万方电厂。脱硫废水高温旁路烟气蒸发系统结构简单，烟气流量流速可以控制，保障了液滴的完全高效蒸发；相关设备还可单独隔离与拆卸，建设简单，且利于系统后续的运行维护，对主烟道的影响较小。

综上所述，各种蒸发固化技术中，蒸发塘占地广、存在潜在污染等问题，难以推广应用；结晶器成本昂贵、运行复杂，尤其不适用于中小型电厂；直喷烟道余热蒸发受限于烟道结构，直烟道长度及烟气温度，在电厂新形态下应用受限；旁路烟气蒸发设备简单，自动化程度高，可利用烟气温度高，能保障废水的高效蒸发，对电厂其他设备影响较小，在脱硫废水零排放中优势显著，适合广泛推广。

5脱硫废水零排放其他技术

除以上技术外，新的零排放技术和方法不断被研发，如SONG等在pH为6条件下，通过厌氧-缺氧工艺处理脱硫废水，硫酸盐去除率可达89%，且约76%的硫酸盐被转化成单质硫[25]；QIAN等将脱硫废水作为廉价硫源，通MD-SANIR工艺实现脱硫废水与淡污水的互利共处理[26]；为开拓脱硫废水以废治废及资源化应用提供了新的思路。

6结语与展望

综上所述，需根据原水水质和后续处理工艺进水要求，确定预处理工艺与运行参数，是脱硫废水零排放处理的基础。浓缩减量可有效降低蒸发固化段处理负荷，保证后续系统的高效蒸发，是实现脱硫废水零排放的关键；相较于热法浓缩，膜法浓缩设备简单，占地面积小，能耗较低；尤其，电渗析浓缩和膜蒸馏浓缩颇具潜在应用前景。

蒸发固化将脱硫废水中的杂质以盐形式固化下来，最终实现脱硫废水零排放，是零排放处理的核心；高温旁路烟气蒸发无需额外热源、效率高、占地少、简单易于自动化控制，对电厂其他设备影响小，极具推广前景。

目前，我国脱硫废水零排放技术仍处于广泛研究与初步应用探索阶段。现有零排放技术的投资成本普遍较高且运行费用较大。如何组合现有工艺，扬长避短，实现低成本脱硫废水零排放，提高废水和矿物盐的综合利用率，将是今后脱硫废水零排放研究的重点。

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