脫硫廢水零排放標準施工案例

脫硫廢水零排放要求普遍應用于火電廠，脫硫廢水零排放標準屬于第1類最高要求。脫硫廢水水質(zhì)偏弱酸性，CON偏高，重金屬類復雜。在處理工藝中要加入大量石灰乳預處理，再進行濃縮蒸發(fā)等方案。隨著處理工藝流程的優(yōu)化，脫硫廢水零排放已經(jīng)在行業(yè)中普遍存在。安峰環(huán)保將對火電廠脫硫廢水工藝施工案例工藝技術說明。
　　
　　項目背景：
　　

　　蘇州某水電廠脫硫廢水零排放處理項目由安峰環(huán)保施工運行，項目在2018年9月成功投產(chǎn)，脫硫廢水采用預處理+蒸發(fā)結晶系統(tǒng)進行零排放處理。預處理系統(tǒng)與河源電廠相似，但蒸發(fā)結晶系統(tǒng)（深度處理）與河源電廠不同，其處理方法為：采用臥管噴淋MVC低能耗蒸發(fā)系統(tǒng)，第一段的回收率為83%；第二段濃縮廢液至26%；第三段濃縮采用兩效MED蒸發(fā)系統(tǒng)；最后采用固廢干燥/包裝系統(tǒng)，處理后產(chǎn)生的蒸餾水可作為循環(huán)水的補給水。

脫硫廢水零排放

　　
　　1脫硫廢水預處理
　　
　　火電廠的脫硫廢水，由于水質(zhì)特點復雜，因此往往需要因廠制宜，探尋合理有效的預處理工藝，確保后續(xù)處理效果和回用工序的正常運行。在軟化預處理中二級沉淀軟化最為常用，主要通過投加石灰乳、碳酸鈉和液堿等藥劑去除水中硬度離子、懸浮物等，保證系統(tǒng)運行過程中不產(chǎn)生無機垢類。如可結合脫硫廢水預處理試驗，針對實際工程中的水質(zhì)采用CaSO4晶種法、FS-66、Ca(OH)2+Na2CO3等工藝或組合。
　　
　　2濃縮減量+蒸發(fā)方案
　　
　　該方案首先采用NaOH或者Na2CO3為軟化劑，添加絮凝劑，去除廢水中的Ca2+，Mg2+離子，達到軟化預處理的效果:廢水進入廢水緩沖罐，在初步沉淀后，進入反應器，加入NaOH、Na2CO3和絮凝劑，充分攪拌反應后進入絮凝沉淀箱，沉淀箱中沉淀分層，上層清液先進入濃縮減量工藝系統(tǒng)，可采用反滲透工藝(預濃縮工藝-不分鹽)、納濾工藝(預濃縮工藝-分鹽)或電滲析工藝，下層污泥由排污泵排入壓濾機或者脫水機。濃縮減量工藝系統(tǒng)出來的濃鹽水進入機械蒸汽再壓縮(縮寫MVＲ)系統(tǒng)或多效蒸發(fā)器進行蒸發(fā)結晶，濃縮減量工藝系統(tǒng)的凈水可作為鍋爐補給水回用。MVＲ裝置或多效蒸發(fā)器蒸發(fā)的凈水與反滲透膜的凈水一起回用，結晶產(chǎn)物是以NaCl為主的結晶混鹽，外送有需求的化工廠處置。該方案投資運行成本較高，需要一定的運行管理水平。目前河源電廠、漢川電廠等都采用的類似路線。
　　
　　3高溫旁路煙道蒸發(fā)方案
　　
　　脫硫廢水首先通過傳統(tǒng)三聯(lián)箱系統(tǒng)進行預處理，去除大部分懸浮物和重金屬，出水箱清水經(jīng)過保安過濾器，直接進入高溫旁路煙道蒸發(fā)系統(tǒng)。高溫煙道旁路蒸發(fā)系統(tǒng)是從脫硝出口引入高溫旁路煙道將高溫煙氣接入蒸發(fā)塔，濃鹽水經(jīng)過霧化后，噴入蒸發(fā)塔內(nèi)部，廢水經(jīng)高溫煙氣加熱，蒸發(fā)成水蒸氣，污染物鹽分結晶成固體顆粒，隨著煙氣又被排入除塵器前的煙道中，最后被除塵器捕捉進入干灰中，水蒸發(fā)隨煙氣進入脫硫吸收塔。該方案會略微降低鍋爐熱效率。煙氣速度10-20m/s范圍內(nèi)，整體上氣相速度的改變對液滴完全蒸發(fā)時間的影響很小。氣相溫度的改變對液滴達到臨界蒸發(fā)溫度的時間以及完全蒸發(fā)時間的影響很大。煙氣從較高溫度和較低溫度分別下降相同幅度的溫度時，液滴在煙氣中的完全蒸發(fā)時間按不同的倍數(shù)在增加，煙氣溫度越低，液滴完全蒸發(fā)時間增加的越多。焦作萬方電廠、長興電廠等都采用的類似路線。
　　
　　4煙道余熱蒸發(fā)方案
　　
　　脫硫廢水首高溫旁路煙道蒸發(fā)方案類似的去除懸浮物后，然后進入煙道蒸發(fā)系統(tǒng)。脫硫廢水經(jīng)過霧化后，噴入空預器后、除塵器前煙道內(nèi)部，廢水經(jīng)高溫煙氣余熱加熱，蒸發(fā)成水蒸氣，污染物鹽分結晶成固體顆粒，被除塵器捕捉進入干灰中一起外排，水蒸發(fā)隨煙氣進入脫硫吸收塔，該方法要求爐后煙氣溫度較高，但在很多電廠冬天難以滿足，在發(fā)達國家擁有較多案例，具有運行成本低，新增設備少等優(yōu)點。目前，上都電廠、土右電廠等都采用的類似路線。
　　
　　通過以上脫硫廢水零排放的實際案例可看出，其深度處理技術基本均采用蒸發(fā)結晶工藝。從處理工藝看，膜濃縮法分離技術占有一定的優(yōu)勢，這是因為蒸發(fā)工藝的運行成本高（耗蒸汽或電能）、設備投資高，但進行膜法處理一般都要進行完善的預處理，包括去除懸浮物、去除硬度、防止有機物硅等結垢。如果不進行預處理，這些物質(zhì)將會淤積在膜表面上，導致流道堵塞，造成膜組件壓差增大、產(chǎn)水量和脫鹽率下降，甚至使膜組件報廢。脫硫系統(tǒng)是在微酸（pH=4.5～6.0）條件下運行的，
　　
　　因此，脫硫廢水中碳酸鹽的硬度較低，要想進行化學軟化，就要投入碳酸鈉。但碳酸鈉的投入費用很高，因此，整體預處理的運行費用非常高。從運行的角度看，運行部分的水量較少，電廠投入的運行人員也很少，電廠只希望系統(tǒng)能簡單、可靠、穩(wěn)定運行，即使運行成本較高。如果采用膜法預處理，則膜濃縮等工藝的耗時較長，一旦系統(tǒng)中某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會導致系統(tǒng)整體停運。而蒸發(fā)結晶工藝的系統(tǒng)流程非常短、運行穩(wěn)定，其可靠性和對原水變化的適應性都遠遠高于膜濃縮法。
　　