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摘要：為了能夠滿足大氣污染物的排放標準，要對燃煤電廠的煙氣排放物進行嚴格的脫硫處理。為避免脫硫設備被腐蝕，必須要排除一定量的脫硫廢水，不同的處理工藝，對設備投資費用以及燃煤電廠經濟效益有著直接的影響，因而必須做好對燃煤電廠鍋爐煙氣濕法脫硫廢水深度處理工藝的選擇。

關鍵詞：燃煤;脫硫廢水;蒸發(fā);結晶;預處理

1.脫硫廢水的來源

煙氣濕法脫硫工藝包括：脫硫反應塔、石灰石漿液制備系統、脫硫廢水處理系統、石膏脫水系統。脫硫廢水一般來自石膏脫水和清洗系統，或是水力旋流器的溢流水及輸送帶過濾機的濾液。石灰石一石膏濕法煙氣脫硫廢水由不同性質的廢水組成，一部分是石膏漿液廢水，煙氣與石灰石漿液在吸收塔中反應生成的石膏漿液含水率很高，必須經過真空輸送帶脫水機脫水，脫硫石膏才可以回收利用，這個過程會產生一定的廢水;另一部分是工藝沖洗廢水，由于漿液池中的石灰石漿液和吸收塔中的石膏漿液濃度很大，易產生結垢堵塞現象，所以需在運行過程中對設備進行不斷地沖洗。此外，鍋爐沖洗水、排污水、機組冷卻水等也是脫硫廢水的組成部分。涉及到國內的脫硫廢水的水質水量研究，首要關注點為廢水的來源。由于近年來火電廠廢水量排放的政策要求，脫硫系統的外排廢水不止反應塔的自身廢水，還容納了化學車間樹脂再生廢水、反滲透濃水、循環(huán)冷卻排污水，這些廢水雖然水量不大，但是污染物成分復雜，使得脫硫廢水的處理難度增大。

2.脫硫廢水深度處理工藝

2.1 結晶技術

目前效率高的結晶系統是強制循環(huán)結晶器，強制循環(huán)結晶器適合用在容易結垢液體以及高黏度液體中，非常適合用于鹽溶液的結晶。其工藝流程如下：現將高濃度鹽水通過泵從底部打入結晶器中，使其與正在循環(huán)中的濃鹽水混合，在鹽鹵循環(huán)泵的推動作用下進入管殼式加熱器;之后循環(huán)鹵水由切線方向進入到結晶器中，實現連續(xù)結晶作用;小比例的鹵水被蒸發(fā)，鹵水內產生晶體，其中大比例的鹵水被循環(huán)到加熱器中，小股水流被抽送到脫水干燥設備，從而實現晶體的風力;經過除霧器將蒸汽中的雜清除掉，經過壓縮機對其進行加壓后再加熱器的換熱管外冷凝成蒸餾水，與此同時，將潛熱加熱管中的鹵水釋放出來。蒸餾水可以作為高品質用水工藝的補給水，晶體產物可以實現回收利用，可以制作成硫酸氨或者食鹽等。

2.2膜濃縮工藝

膜濃縮法分離技術主要有微濾、超濾、納濾、反滲透以及正滲透等工藝。 就目前情況來看，膜濃縮法被廣泛的應用在脫硫廢水處理中，在應用常規(guī)廢水處理之后的廢水，可以利用反滲透和正滲透的工藝對其進行深度處理。 其中反滲透主要指的是在壓力的作用下，利用半透膜將水中的各類膠體物質、無機離子等截留下來，以此獲得較為純凈的水，同時還可以用在大分子有機物溶液中的預濃縮。 反滲透工藝能夠將廢水中的無機離子、有機物等雜志去除掉，從而獲得高質量的潔凈水。正滲透工藝就是利用半透膜，在自然滲透壓差的基礎上，將水分子從待處理的高寧都的鹽水中自然的擴散到汲取液中，同時將原水中的其他溶質截留，之后利用其他工藝將水從被稀釋的汲取液中分離出來，從而獲得純凈水。

2.3蒸發(fā)濃縮工藝

蒸發(fā)濃縮技術是目前脫硫廢水深度處理的主要技術之一，包括多效強制循環(huán)蒸發(fā)(MED)、機械蒸汽再壓縮(MVR)和低溫常壓蒸發(fā)結晶技術等。 多效強制循環(huán)蒸發(fā)是以生蒸汽進入的那一效作為效，效出來的二次蒸汽作為加熱蒸汽進入第二效……依次類推。 多效蒸發(fā)技術是將蒸汽熱能進行循環(huán)并多次重復利用，以減少熱能消耗，降低運行成本。 機械式蒸汽再壓縮作為一種節(jié)能減排的工藝能夠實現脫硫廢水的零排放，機械蒸汽再壓縮技術(MVR 蒸發(fā)器)相對于多效蒸發(fā)結晶技術，能夠充分利用以往廢棄的蒸汽，同時能耗得以降低。

2.4 脫硫廢水的深度處理零排放處理典型工藝流程

就目前燃煤電廠鍋爐濕法脫硫廢水深度處理、 實現零排放中，以蒸發(fā)濃縮和結晶技術為核心的工藝流程是目前國內以及國外采用多的工藝流程，該技術路線操作穩(wěn)定、可靠、先進，并且投資運行經濟合理，脫硫廢水深度處理零排放處理的典型工藝流程見圖1。

圖 1 脫硫廢水零排放處理的典型工藝流程圖

其中預處理工藝主要就是對廢水中的懸浮物處理掉，同時降低廢水的硬度，主要通過采用混凝澄清工藝去除廢水中的懸浮物，通過投加石灰以及碳酸鈉降低廢水的硬度，預處理是廢水深度處理的關鍵。

3.脫硫廢水深度處理工藝分析和選擇

根據國內外的脫硫廢水深度處理來看，深度處理技術基本上都是采用蒸發(fā)結晶工藝。因為膜法預處理需要消耗很長的時間，一旦系統中不論哪一個環(huán)節(jié)出現問題，都會導致整個系統停止運行，而蒸發(fā)結晶工藝流程短、運行穩(wěn)定，其可靠性和對原水變化的適應性遠大于膜濃縮法。 根據國內外脫硫廢水處理項目發(fā)現，脫硫廢水的水質情況非常復雜，利用膜濃縮法的可行性是非常低的，因為膜濃縮法預濃縮還存在很多的不足，如威立雅這些國家大企業(yè)都是采用蒸發(fā)結晶工藝，并沒有使用膜濃縮法。

4.脫硫廢水深度處理工藝選擇需要注意的問題

4.1脫硫廢水水質變化

脫硫廢水的成份變化較大，與鍋爐負荷、燃煤種類、脫硫劑質量以及工藝水質均有較大關系，無法提供較為精確的設計水質，因此需要脫硫廢水深度處理系統對水質的波動要有較強的適應性。

4.2脫硫廢水水量的變化

脫硫廢水的瞬時排放量主要是根據脫硫系統的運行工況而定，因此脫硫廢水排放量不是恒定值，需要建立較大的緩沖池，避免深度處理系統受到廢水流量波動的沖擊。

4.3設備檢修時的廢水儲備

考慮到脫硫廢水深度處理系統的正常檢修及事故處理，需要建立事故漿液池，事故漿液池的大小，應根據設備檢修周期及時間、正常維護工作量等確定.深度處理若采用膜減量及正滲透工藝，廢水儲備池容積可適當減小。

4.4脫硫廢水量的確定

脫硫廢水排放量決定了廢水處理設備出力的選擇，由于脫硫廢水深度處理設備噸水造價很高，因此，脫硫廢水處理能力直接決定了設備投資費用。在其他條件一定的情況下，脫硫廢水排放量主要取決于脫硫系統吸收塔正常運行時所控制氯離子濃度，控制吸收塔氯離子濃度越高，脫硫轉機設備及系統的腐蝕越嚴重，石膏含水率及氯離子含量高，并影響石膏脫水系統正常運行等。控制吸收塔氯離子含量控制越低，脫硫系統廢水排放量越高，深度處理設備造價越高。因此，脫硫系統的廢水排放量，需要通過對鍋爐設計(校核)煤種、模擬脫硫工藝水質、設計石灰石成份等各種因素綜合分析核算確定。

5.結束語

我國在修訂脫硫廢水行業(yè)標準時應該充分學習國外的經驗，同時結合我國的國情。我國由于不同地域煤種和水質差異大，污染物指標如TDS不能一概而論，應結合不同的回用或排放要求進行處理和標準的修訂，根據現有的除鹽技術和零排放技術進行綜合考慮。

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