燃煤电厂脱硫废水零排放技术概述王霖

王霖

（大唐环境产业集团股份有限公司三门峡项目部河南省三门峡市472143）

摘要：在我国大力提倡低碳环保生产的大背景下，燃煤电厂采用一系列环保技术措施，脱硫废水零排放技术在降低环境污染，提高电厂经济和生态效益方面发挥了重要作用，值得借鉴和推广。

关键词：燃煤电厂；脱硫废水；零排放

引言

现阶段，我国环境保护以及治理工作已经到了关键时期，面临着较大的压力。电力行业作为主要整治对象，减排要求和标准不断提升。基于此，深度分析此课题，提出有效的燃煤电厂脱硫系统废水排放措施，有着重要的意义。

1燃煤电厂脱硫废水的产生及特点

燃煤电厂产生的废水主要包括锅炉循环水、冷却水以及脱硫废水。通常电厂中有配套的锅炉循环水及冷却水处理系统，处理后的洁净水返回循环水及冷却水系统，剩余的高盐分浓缩液则并入脱硫废水进行后续处理。脱硫废水主要为石灰石/石膏湿法烟气脱硫过程中吸收塔的排放水，其杂质主要来源于烟气和脱硫剂。尽管排入处理系统的脱硫废水中混有锅炉循环水和冷却水处理浓缩液，但由于脱硫废水的水量相对很大，因此脱硫废水水质主要取决于湿法脱硫排放水的水质。

脱硫废水通常具有悬浮物含量高、水量和水质波动大、含盐量高、呈弱酸性、腐蚀性强等特点，其中悬浮固体（SS）通常超过10000mg/L，总溶解性固体（TDS）可达20000mg/L以上，溶质中Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl等主，单一离子浓度范围可达1000～15000mg/L，脱硫废水是燃煤电厂各类废水汇集的终端，其水质较为复杂。因此，脱硫废水的处理是燃煤电厂废水处理的重点和难点，也是工业废水处理技术工艺研发的聚焦点之一。

2脱硫废水零排放技术

2.1传统处理技术

早期国家对燃煤电厂脱硫废水处理的限制较少，传统的处理工艺较为粗放，主要有煤场喷洒、灰场喷洒与水力冲灰等。煤场喷洒和灰场喷洒是出于安全和抑尘等目的将脱硫废水喷洒入煤场和灰场，在实际应用中存在废水用量小的问题，其次由于工艺未对污染物本身进行任何处理，在其转移过程中容易对周边环境造成一定的污染。水力冲灰是将脱硫废水混入水力除灰系统，能同时对灰分起到输送和中和作用，但该工艺不能用于气力清灰等类型机组，对废水的用量较少，难以消纳每小时数吨甚至十余吨的新生废水，而且由于氯离子含量高，会对相关的金属管道造成一定的腐蚀。

2.2高效反渗透技术

高效反渗透技术是借助一些特殊的反渗透浓盐水对废水进行处理的技术，巧借化学反应中离子交换原理、硅离子不会被反渗透模反应以及有机物在较高的PH下会发生皂化反应的原理，经过升级之后的高效反渗透技术可以高效去除脱硫废水中的各种有机污染物、盐类化学物以及多种结垢物质。但是该种技术通常需要借助一些特殊的反渗透浓盐水，而且中间的过程比较冗杂，因此工艺的实用性还有待提升。目前行业内最常用的处理方式是，预处理与膜浓缩综合共同进行，实际的操作过程是采用多种经济的方法将浓盐水进一步浓缩，直到使得废水的TDS质量浓度达到50000～80000mg/L范围以内。通过该种做法最大限度的减小后续蒸发器的规模，以此来降低前期资金的投入，并有效地提升该种工艺的经济性和节约性。

2.3水力排渣技术

经过处理后的废水直接排到渣水系统中，废水中的酸、碱性渣水产生化学反应，在渣水处理系统的过滤作用下，能够截留脱硫废水中存在的杂质，以及废水发生化学反应错产生的固体物质，从而有效去除了废水中的杂质。此外，脱硫废水中的水可以用于补充渣水系统中的水，节约水资源。该种方式不需要去改造水力除灰系统，也不必增加另外的水处理设备，投资比较小、操作十分方便。在脱硫废水流量比较小的情况下，就能够完成脱硫废水零排放。这种方式在国内很多使用湿法排渣的电厂中运用的比较多。在采用该方式时，排渣方式需要限制，因而，并不适合应用于所有电厂。若是脱硫废水量非常大，无法与渣水系统水量保持平衡，废水还是要向外排放。另外，脱硫废水中的氯离子浓度非常高，会腐蚀渣水系统管道，必须要引起注意。

2.4蒸发塘技术

蒸发塘技术是通过自然蒸发的方式减少废水体积，主要利用阳光的热力、风力、以及与环境相对湿度差等作用。美国有部分电厂采用此技术处理脱硫废水。蒸发塘技术利用的是自然环境，因此处理废水成本低，适用于半干旱或干旱地区使用。但为防止地下水受到污染，即使是在沙漠或干旱无用土地采用该技术也需要对蒸发塘作防渗处理。该技术一般适用于处理高浓度、总量少的含盐废水。若废水量较大，为了加快蒸发速率，减少蒸发塘的使用面积，降低处理费用，必要时可采用辅助风加速蒸发的方法。该技术还需要注意防止蒸发后的盐粒被吹到空中，对附近生态环境造成污染。

2.5多功效结晶蒸发技术

该种处理技术也需要前期对废水进行一定的预处理，之后在进行综合的处理。多功效蒸发工艺主要分四大板块，具体的细节如下：经过预处理之后的废水仍旧处于高温状态，此时可以将其直接送入多功效蒸发系统；待渐热完成之后，可以将其加入岩浆桶；之后废水会被送入盐旋流器进行结晶，废水中析出的结晶会被离心机分离出来；最后被传输到干燥床上进行干燥，这样就把废水中的盐以及其他物质分离出来了。

3废水零排放技术工艺发展方向

结合目前已有脱硫废水零排放技术工艺的应用效果可以发现，当前脱硫废水零排放的技术难点在于：一是预处理药耗大，造成运行成本较高；二是浓缩减量技术的浓缩倍数有待提升，以适应水质在较大范围内波动的废水；三是浓缩（能耗较高，制约处理工艺技术经济性的进一步提升；四是烟气干燥法运用中常出现烟道结垢现象，影响烟道流场；五是结晶盐利用较难，处置成本较高。

未来的脱硫废水零排放技术将朝以下方向发展：①降低预处理药耗，开发高效絮凝剂和高效絮凝系统，开展低成本软化工艺研究；②提高浓缩倍率，降低浓缩结晶能耗，研发膜法浓缩新型膜材料，探究空气蒸馏浓缩、流化结晶干燥技术；③提高烟气干燥法的可靠性，开展防腐防垢技术研究，开展烟气蒸发模拟仿真，优化烟气蒸发专用设备；④结晶盐利用方式多样化，开展跨行业开发研究和利用，探究将固废制成固体玻璃砖、融雪剂等材料；⑤降低分盐成本，研究新型分盐技术工艺，提高分盐单元对水质的适应性；⑥设备标准化、一体化、模块化和稳定化研发，形成具备推广条件的标准化设备，研发一体化和模块化的预处理反应器、管式微滤系统、蝶式反渗透系统、蒸发结晶装置等工艺设备，研发自洁式设备。

结语

综上所述，我国的电力行业近年来取得了飞速发展，各种新型的发电形式也在不断地被应用。但从整个电力行业的布局来看，以煤炭为主的火电厂才是我国的主要发电形式，且在这个过程中，总是不可避免的产生一些污染。而燃煤电厂脱硫废水零排放处理工艺探讨是为解决上述过程中产生的污染问题，希望为相关领域的研究人员提供一些帮助。

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