濕法脫硫廢水零排放處理技術(shù)

大多數(shù)電廠使用石灰石濕法脫硫技術(shù)去除煙氣中的SO2。運(yùn)行中產(chǎn)生的脫硫廢水成分復(fù)雜，污染物多種多樣，已成為燃煤電廠z重要的難處理廢水之一。目前，國(guó)內(nèi)主要采用化學(xué)沉淀法(俗稱三箱沉淀法)處理脫硫廢水。處理后的出水含鹽量高，直接排放后容易造成二次污染。

脫硫廢水零排放

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)以外的許多學(xué)者開(kāi)始研究脫硫廢水零排放處理技術(shù)，因?yàn)槠渌啃　⒑}量高。然而，由于廢水零排放技術(shù)投資和運(yùn)行成本高，目前實(shí)際應(yīng)用案例少之又少。摘要:介紹了當(dāng)前脫硫廢水處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了分析零排放脫硫廢水處理技術(shù)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，以期為相關(guān)研究和工程技術(shù)人員提供有益的參考。

脫硫廢水處理現(xiàn)狀

目前，我國(guó)90%以上的燃煤電廠采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)。在濕法煙氣脫硫過(guò)程中，為了保持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，保證石膏產(chǎn)品的質(zhì)量，有必要控制液體中氯離子濃度不要過(guò)高，這樣就需要排出一部分漿液來(lái)產(chǎn)生脫硫廢水。目前，大多數(shù)電廠采用化學(xué)沉淀法處理脫硫廢水，主要通過(guò)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。

酸堿度，作為嘴的基本污水指標(biāo)，必然會(huì)成為供需熱點(diǎn)，這對(duì)于E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極等眾多制造商來(lái)說(shuō)是一大好處。美國(guó)BroadleyJames作為美國(guó)BroadleyJamesE-1312的老牌制造商，必將為中國(guó)的環(huán)境保護(hù)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們生產(chǎn)的pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，檢測(cè)準(zhǔn)確。廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)及污水處理過(guò)程中。

脫硫廢水零排放

化學(xué)沉淀法操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低，但設(shè)備多，建設(shè)投資高。此外，在實(shí)際操作中也存在許多問(wèn)題。根據(jù)40多家燃煤電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果分析，研究人員發(fā)現(xiàn)出水懸浮物和化學(xué)需氧量往往達(dá)不到穩(wěn)定排放標(biāo)準(zhǔn)。此外，污泥脫水處理還存在板框壓濾機(jī)故障率高、操作維護(hù)困難等問(wèn)題。

廢水零排放處理技術(shù)

零排放是一種理想的封閉水系統(tǒng)。系統(tǒng)不會(huì)將水排放到外部，系統(tǒng)中的水經(jīng)過(guò)處理后會(huì)不斷循環(huán)使用。然而，廢水的零排放要求任何形式的廢水都不排放到系統(tǒng)外，從而節(jié)約水資源和保護(hù)環(huán)境。理論上可以實(shí)現(xiàn)廢水零排放，但考慮到目前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)狀況，目前所謂的零排放只是廢水的近零排放，很難實(shí)現(xiàn)真正的零排放。

得克薩斯州的兩座新燃?xì)怆姀S將使用通用電氣的零液體排放系統(tǒng)處理循環(huán)冷卻水，主要采用鹽水濃縮和結(jié)晶工藝，回收率超過(guò)98%。目前，國(guó)內(nèi)外脫硫廢水主要采用化學(xué)沉淀法處理，但通過(guò)化學(xué)沉淀法達(dá)標(biāo)后，廢水中仍含有高濃度的溶解固體，主要包括氯化物等。它們很難回收，通常通過(guò)直接排放法處理。

但是，直接排放處理后的廢水不僅會(huì)浪費(fèi)水資源，而且由于廢水含鹽量高，還會(huì)引起土壤和水體理化性質(zhì)的變化，造成二次污染，如破壞土壤生態(tài)，影響水生生物和地表水及地下水

蒸發(fā)是廢水零排放處理中的常用方法之一，該工藝也已應(yīng)用于脫硫廢水處理。蒸發(fā)法的基本原理是:進(jìn)入蒸發(fā)器的廢水用蒸汽或電加熱器加熱至沸騰，廢水中的水逐漸蒸發(fā)成水蒸氣，水蒸氣冷卻后再次冷凝成水并重新利用，廢水中溶解的固體被截留在蒸餾殘?jiān)校S著濃度倍數(shù)的增加，z終以結(jié)晶形式析出zui。

蒸發(fā)法已廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)。它可以單獨(dú)使用，也可以與其他工藝結(jié)合使用。近年來(lái)，隨著水處理技術(shù)的不斷進(jìn)步，蒸發(fā)法中的多效蒸發(fā)工藝已獲得快速發(fā)展，其傳熱系數(shù)高、操作靈活性大、進(jìn)水預(yù)處理簡(jiǎn)單、能耗相對(duì)較低，被廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、海水淡化和廢水處理。王安憶等人采用混凝沉淀預(yù)處理結(jié)合多效蒸發(fā)結(jié)晶深度處理工藝處理脫硫廢水，達(dá)到廢水零排放的目標(biāo)。

蒸發(fā)法能耗高、設(shè)備易結(jié)垢、投資大，這也是限制其應(yīng)用的一個(gè)重要因素。因此，為了降低降低零排放處理的成本，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要從廢水減量和防垢處理兩個(gè)方面對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理。

一方面，還原處理法預(yù)處理廢水可以降低蒸發(fā)結(jié)晶器的處理負(fù)荷。鄭錦環(huán)保采用DTRO膜法高濃縮脫硫廢水，可有效降低處理成本降低。采用DTRO盤管式反滲透膜分離技術(shù)， 先對(duì)廢水進(jìn)行高倍數(shù)濃縮還原處理，高壓DTRO膜產(chǎn)生的濃縮水蒸發(fā)結(jié)晶，可以有效降低降低的蒸發(fā)處理負(fù)荷，節(jié)約處理成本。另一方面，廢水采用軟化法預(yù)處理，防止蒸發(fā)器結(jié)垢。脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)是高鹽度廢水處理過(guò)程中的主要能耗系統(tǒng)。為了降低降低的投資成本和運(yùn)行成本，廢水在進(jìn)入蒸發(fā)器濃縮前先進(jìn)入高壓反滲透(DTRO)預(yù)濃縮系統(tǒng)。脫硫廢水中甲苯二異氰酸酯的質(zhì)量濃度預(yù)濃縮至80-100克/升，降低進(jìn)入蒸發(fā)器系統(tǒng)進(jìn)行水量調(diào)節(jié)，提高運(yùn)行效率。

2煙道處理

煙道處理是一種噴射和蒸發(fā)煙道中廢水的方法。噴霧蒸發(fā)廣泛應(yīng)用于食品、化工等領(lǐng)域，但很少用于廢水處理。采用煙氣蒸發(fā)法處理脫硫廢水時(shí)，脫硫廢水在靜電除塵器前通過(guò)一定的噴淋方法霧化噴淋到煙氣中。廢水被高溫?zé)煔庖孕∫旱蔚男问郊訜幔缓笱杆僬舭l(fā)和氣化。廢水中的懸浮物質(zhì)和可溶性固體形成細(xì)固體顆粒，然后在氣流的夾帶下進(jìn)入靜電除塵器，并被電極捕獲和去除。zuiz終實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的近零排放處理。

與現(xiàn)有脫硫廢水處理技術(shù)相比，蒸發(fā)法有很多優(yōu)點(diǎn):設(shè)備簡(jiǎn)單，不需要添加化學(xué)藥劑，可以有效克服現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)設(shè)備多、投資大、運(yùn)行成本高、設(shè)備維護(hù)工作量大的缺點(diǎn)。操作簡(jiǎn)單，廢水中的污染物以灰的形式排放，無(wú)污泥處置問(wèn)題；由于廢水引入煙道，可以適當(dāng)增加煙道氣的濕度，因此煙道氣降低中塵粒的比電阻有利于提高除塵效率。

康美強(qiáng)等人利用計(jì)算流體力學(xué)方法建立了廢水液滴在煙道中運(yùn)動(dòng)和蒸發(fā)的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了研究

在實(shí)際應(yīng)用方面，關(guān)于脫硫廢水的煙氣處理的報(bào)道很少。只有美國(guó)的拜伊發(fā)電廠采用了這項(xiàng)技術(shù)。沒(méi)有關(guān)于國(guó)內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用報(bào)告，其中大部分仍處于實(shí)驗(yàn)室的研究階段。主要原因包括煙氣蒸發(fā)過(guò)程中存在許多尚未解決的潛在問(wèn)題，如廢水成分對(duì)煙氣成分特性的影響，廢水水質(zhì)成分變化對(duì)煙氣后續(xù)處理的影響，以及污染物吸附在煙氣內(nèi)壁引起的煙氣腐蝕。綜上所述，為了避免高鹽度廢水對(duì)環(huán)境的污染，回收水資源，脫硫廢水的零排放處理越來(lái)越受到重視。脫硫廢水的零排放處理技術(shù)主要有兩種:

*一種是DTRO膜濃縮蒸發(fā)結(jié)晶法，可以回收水資源和結(jié)晶鹽，完全滿足政府對(duì)廢水“零排放”的要求。DTRO膜系統(tǒng)大大降低了降低高濃度廢水零排放的成本。另外，為了保證蒸發(fā)結(jié)晶器的正常運(yùn)行和結(jié)晶鹽的質(zhì)量，有必要對(duì)脫硫廢水進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)處理，如去除廢水中的硬度、有機(jī)物和重金屬。因此，為了實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)結(jié)晶法的大規(guī)模應(yīng)用，必須重視廢水還原預(yù)處理技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)，以達(dá)到降低蒸發(fā)段的建設(shè)和運(yùn)行成本，同時(shí)還必須研究脫硫廢水預(yù)處理技術(shù)。

第二種方法是煙氣蒸發(fā)處理，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低。然而，煙道處理方法不能回收水資源，并且仍然存在許多無(wú)法確定的潛在影響，包括對(duì)后續(xù)除塵和其他過(guò)程的影響，以及可能的煙道腐蝕問(wèn)題。因此，在采用煙氣蒸發(fā)法處理脫硫廢水時(shí)，應(yīng)注意研究進(jìn)入煙氣的廢水對(duì)煙氣排放和煙氣處理系統(tǒng)的影響。煙氣處理方法應(yīng)得到廣泛應(yīng)用，并應(yīng)進(jìn)行大量長(zhǎng)期、綜合的經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究和評(píng)價(jià)。

濕法煙氣脫硫廢水處理系統(tǒng)

主要設(shè)備故障分析及對(duì)策

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2010年底，煙氣脫硫裝置已在全國(guó)投入運(yùn)行，約占全國(guó)燃煤發(fā)電機(jī)組容量的86%。在全國(guó)已投入運(yùn)行的煙氣脫硫裝置中，約86%為300兆瓦及以上。石灰石-石膏濕法脫硫仍然是主要的脫硫方法，占92%。石灰石-石膏濕法脫硫已大規(guī)模商業(yè)化，并產(chǎn)生一定量的脫硫廢水。目前，燃煤電廠脫硫廢水的主要處理工藝是對(duì)脫硫廢水進(jìn)行中和、反應(yīng)、絮凝和沉淀，以去除廢水中的重金屬和其他懸浮雜質(zhì)。涉及的主要常規(guī)設(shè)備包括廢水罐(如中和罐、反應(yīng)罐、絮凝罐、澄清濃縮罐、出水罐)、廢水泵和污泥泵、計(jì)量泵、攪拌器、污泥壓濾機(jī)等。通過(guò)火電廠環(huán)境保護(hù)評(píng)價(jià)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)火電廠脫硫廢水處理系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)、設(shè)備故障和運(yùn)行管理等問(wèn)題。摘要:針對(duì)脫硫廢水處理系統(tǒng)主要常規(guī)設(shè)備存在的分析問(wèn)題，提出了相應(yīng)的對(duì)策，以保證脫硫廢水設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行。