1、實現近零排放的關鍵

　　火電廠實現近零排放是將所有廢水重復利用后，形成終極廢水進行處理，即脫硫廢水。火電廠廢水按照不同來源，主要分為生產廢水、生活污水以及冷卻水排水。其中，生產廢水包括化學再生廢水、脫硫廢水、含油廢水、含煤廢水、排泥廢水、除灰廢水及其他工業(yè)廢水。各類廢水經過重復利用、梯度利用、回用等方式再次利用，最終形成高含鹽量的廢水，并經脫硫裝置使用形成脫硫廢水(如循環(huán)水排水、各種膜法工藝形成的濃水等都可以作為脫硫工藝水)。因此，火電廠廢水實現近零排放的關鍵在于處理脫硫廢水。

2、脫硫廢水常規(guī)工藝

　　脫硫廢水成分復雜，具有高濁度、高鹽分、強腐蝕性及易結垢等特點，其中Cl離子濃度超過10000mg/l，pH為4.5~6.5，含有大量亞硝酸鹽、懸浮物、重金屬離子等。由于水質不同于其他的工業(yè)廢水，處理難度較大，必須對其進行單獨處理。目前大多數老舊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。

　　化學沉淀法具有操作簡單、運行費用較低的優(yōu)點，但在實際運行中存在較多問題，如出水中SS和COD指標不達標。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。雖然常規(guī)脫硫廢水處理工藝可以滿足達標排放要求，但無法實現廢水近零排放。

3、脫硫廢水近零排放處理工藝

　　截止目前，火電廠脫硫廢水處理大致分為3類。

　　①經常規(guī)處理后，達標排放;

　　②經常規(guī)處理后，進行梯級復用，可用于撈渣機(部分電廠干除渣后已經取消)、干灰拌濕和灰場噴灑，不對外排放;

　　③深度處理，實現近零排放：當火電廠灰渣綜合利用程度較高，干灰渣和灰場不能容納全部脫硫廢水時，通過對脫硫廢水進行深度處理，實現廢水不外排。目前，主流的脫硫廢水深度處理工藝由3個模塊構成，即預處理、濃縮和結晶。

　　3.1 預處理過程

　　預處理工程主要對脫硫廢水進行軟化，降低后續(xù)工藝結垢風險，可以去除懸浮物、重金屬和濁度，對脫硫廢水中有機物和氨氮去除效果較差，此過程對藥劑的依賴性較強，并隨著脫硫廢水水質變化，藥劑投加量差異很大，對系統(tǒng)運行費用產生直接影響。常用的軟化方法包括石灰軟化法、純堿軟化法和樹脂軟化法等，以及上述方法的組合處理工藝。

　　3.2 濃縮過程

　　濃縮過程主要由過濾膜實現，經過充分軟化處理的廢水，含鹽量約在30000mg/L~60000mg/L，通過濃縮處理后含鹽量提高到200000mg/L，回收約70%~90%的水。常用的過濾膜有微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)、反滲透膜(RO)和正滲透(FO)。針對不同脫硫廢水的水質特點，可用多種膜組合技術來實現廢水濃縮。

　　3.3 結晶過程

　　結晶過程也可稱為固化處理，是近零排放處理工藝的核心模塊，結晶過程所得鹽分的純度是由前序工藝(如，漢川項目采用分鹽膜將廢水中的氯化鈉和硫酸鈉進行分離，便于后續(xù)蒸發(fā)結晶獲得高純度的氯化鈉工業(yè)鹽)以及系統(tǒng)總體工藝設計決定。目前，國內外結晶過程的主要工藝包括蒸發(fā)結晶、直接煙道蒸發(fā)、旁路煙道蒸發(fā)等。

　　3.3.1 蒸發(fā)結晶是廢水近零排放處理中常用的方法之一，其基本原理為：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，隨著濃縮倍數的提高，最終以晶體形式析出。蒸發(fā)結晶可采用多效強制循環(huán)蒸發(fā)結晶MED工藝或蒸發(fā)機械再壓縮蒸發(fā)結晶MVR工藝技術兩種方案。目前的河源電廠、恒益電廠、長興電廠、漢川電廠等實現了脫硫廢水的近零排放。

　　3.3.2 直接煙道蒸發(fā)是將脫硫系統(tǒng)排出的廢水漿液與加壓空氣混合后，廢水經霧化噴入空預器與除塵器之間煙道內，霧化液滴與高溫煙氣充分接觸，氣液兩相發(fā)生強烈熱交換后蒸發(fā)，煙氣溫度降低至酸露點以上。廢水蒸發(fā)后所析出的金屬鹽、懸浮物等物質隨煙氣進入后面的除塵系統(tǒng)中被脫除。該工藝目前在臨汾電廠、濰坊、土右等電廠應用。

　　3.3.3 旁路煙道蒸發(fā)是從空預器與SCR之間的煙道中引出少量煙氣，進入蒸發(fā)結晶器，利用高溫煙氣將濃水迅速蒸發(fā)，廢水蒸發(fā)產生的水蒸氣和結晶鹽隨煙氣一起進入除塵器，從而達到除鹽效果。該技術已在萬方鋁業(yè)熱電廠投入使用。

4、廢水近零排放展望

　　從技術普遍實施難度看，現有的蒸發(fā)結晶工藝相對復雜，成本高，結晶后產生的混鹽作為固廢加以處理，達到可銷售工業(yè)鹽等級的不滿足《中華人民共和國鹽業(yè)管理條例》中第十七條“禁止利用鹽土、硝土和工業(yè)廢渣、廢液加工制鹽”規(guī)定。煙道氣蒸發(fā)等由于項目相對較少，技術成熟度有待于進一步實踐驗證。煙道氣蒸發(fā)后煙氣中的鹽含量將提高，“加重對環(huán)境質量的影響”是否會成為輿論的關注有待觀察。

　　從經濟性看，脫硫廢水通過灰場噴淋、撈渣機、達標排放等方式是目前最簡單經濟實用的方式，煙道氣蒸發(fā)相對較為經濟，蒸發(fā)結晶工藝經濟性相對較差，在目前火電普遍虧損的背景下難以實施。

　　綜上所述，高運行費的蒸發(fā)結晶與技術不成熟的煙道蒸發(fā)相比，兩者各有利弊，應根據水質情況分析決定技術路線，隨著低成本、低能耗、高去除率、綠色環(huán)保的脫硫廢水處理技術不斷開發(fā)，脫硫廢水處理技術將助成電廠實現近零排放，直到實現低成本廢水零排放。

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