濕法脫硫廢水零排放處理技術解析

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:國絕大多數(shù)電廠采用了石灰石濕法脫硫技術脫除煙氣中的SO2，在運行中產(chǎn)生的脫硫廢水因成分復雜、污染物種類多，成為燃煤電廠最難處理的廢水之一。目前國內主要采用化學沉淀法（俗稱三聯(lián)箱沉淀）處理脫硫廢水，處理出水含鹽量很高，直接排放后容易造成二次污染。

由于脫硫廢水水量較小、含鹽量高，近年來，國內外都很多學者開始研究脫硫廢水零排放處理技術。但是由于廢水零排放技術的投資和運行成本高昂，目前實際應用案例很少。本文介紹了脫硫廢水現(xiàn)行處理技術的優(yōu)點和不足，重點分析了脫硫廢水零排放處理技術研究和應用現(xiàn)狀，以期為相關研究和工程技術人員提供有益參考。

脫硫廢水處理現(xiàn)狀

目前我國90%以上燃煤電廠采用了石灰石—石膏濕法煙氣脫硫技術。在濕法煙氣脫硫工藝中，為了維持系統(tǒng)穩(wěn)定運行和保證石膏產(chǎn)品質，需要控制將液中氯離子濃度不能過高，因此需排出一部分漿液，從而產(chǎn)生脫硫廢水。目前大多數(shù)電廠采用化學沉淀法處理脫硫廢水，主要是通過氧化、中和、沉淀、絮凝等工藝去除脫硫廢水中的重金屬和懸浮物等污染?；瘜W沉淀法工藝流程如圖1所示。

圖1典型脫硫廢水化學沉淀處理工藝

化學沉淀法具有操作簡單、運行費用較低的優(yōu)點，但是其設備較多、建設投資高。而且在實際運行中也存在較多問題，研究者對40余家燃煤電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)運行結果分析表明，出水中SS和COD往往不能穩(wěn)定達標排放。此外，在污泥脫水處理中，也存在板框壓濾機故障率高、運行維護困難等問題。

廢水零排放處理技術

所謂零排放是一種理想的封閉用水系統(tǒng)，系統(tǒng)不向外排水，系統(tǒng)內的水不斷進行循環(huán)或處理后復用。而廢水零排放則是要求不向系統(tǒng)外排放任何形式的廢水，從而節(jié)約水資源和保護環(huán)境。從理論上講，廢水零排放是可以實現(xiàn)的，但是綜合考慮經(jīng)濟和技術現(xiàn)狀，目前所謂的零排放只是廢水的近零排放，很難實現(xiàn)真正的零排放。

美國德克薩斯州的2座新建燃氣電廠將采用GE的液體零排放系統(tǒng)處理循環(huán)冷卻水，主要采用鹽水濃縮和結晶處理工藝，回用率超過98%。目前國內外脫硫廢水主要采用化學沉淀法處理，但是經(jīng)過化成沉淀法處理達標后，廢水中仍含有高濃度的溶解性固體，主要包括氯化物等，很難回用，一般采取直接排放的方法處置。

然而將處理后的廢水直接排放，不僅浪費水資源，同時由于廢水含鹽量較高，也會造成土壤和水體理化性質的改變，引起二次污染，如破壞土壤生態(tài)、影響水生生物以及地表和地下水源。隨著水污染控制技術的進步和污染物排放標準的日益提高，該方法在未來廢水處理中將受到限制。

例如北京市規(guī)定排水中可溶性固體總量一級排放標準和三級排放標準分別不能大于1000mg/L和2000mg/L。為了實現(xiàn)廢水達標排放和回用水資源，脫硫廢水的零排放處理得到越來越多的關注。脫硫廢水零排放的核心在于脫鹽處理技術的開發(fā)，由于廢水中高濃度的鹽分會對微生物產(chǎn)生抑制或毒害作用，采用生物法除鹽很難達到較好效果，因此只能采用相應的物化處理方法。在脫硫廢水的零排放處理中，主要包括以下兩類工藝路線。

1蒸發(fā)法

蒸發(fā)法是廢水零排放處理中常用的方法之一，該工藝也被應用于脫硫廢水的處理中。蒸發(fā)法的基本原理是：進入蒸發(fā)器的廢水通過蒸汽或電熱器加熱至沸騰，廢水中的水分逐漸蒸發(fā)成水蒸汽，水蒸氣經(jīng)冷卻后重新凝結成水而重復利用，廢水中的溶解性固體被截留在蒸殘液中，隨著濃縮倍數(shù)的提高，最終以晶體形式析出。

蒸發(fā)法已經(jīng)廣泛應用于化工領域，既可以單獨使用，也可以與其他工藝聯(lián)合使用。隨著近年來水處理技術的不斷進步，蒸發(fā)法中的多效蒸發(fā)工藝得到快速發(fā)展，因其具有傳熱系數(shù)高、操作彈性大、進水預處理簡單和能耗相對較低的優(yōu)點，被廣泛應用于化工、醫(yī)藥、海水淡化以及廢水處理等領域中。王安治等采用混凝沉淀預處理結合多效蒸發(fā)結晶深度處理的工藝處理脫硫廢水，以達到實現(xiàn)廢水零排放目的。

由于蒸發(fā)法具有能耗高、設備易結垢和投資大的缺點，這也是限制其應用的重要因素。因此，要降低零排放處理成本和保證系統(tǒng)正常運行，需要從以下兩方面對廢水進行預處理，即廢水的減量化和防結垢處理。

一方面，通過減量化處理方法對廢水進行預處理，可以減少蒸發(fā)結晶器的處理負荷，金正環(huán)保采用DTRO膜法對脫硫廢水進行高倍濃縮，可以有效降低處理成本。采用DTRO碟管式反滲透膜分離技術首先對廢水進行高倍數(shù)濃縮，減量化處理，高壓DTRO膜產(chǎn)生的濃水再進行蒸發(fā)結晶，可以有效降低蒸發(fā)處理負荷和節(jié)約處理成本。另一方面，通過軟化法對廢水進行預處理，處理防止蒸發(fā)器內結垢。

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