关于脱硫废水零排放知识

01 脱硫废水来源

脱硫循环浆液由于不断吸收来自烟气及石灰石中的氯化物，导致氯离子浓度不断增高，脱硫系统要稳定工作，系统的氯离子含量必须保持在20000ppm以下；

粉尘在循环浆液中不断积累，为保证商用石膏的纯度和系统浆液正常的物理和化学性质，需要对系统内的微细粉尘浓度进行控制。

为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡，防止烟气中可溶部分即氯浓度超过规定值和保证石膏质量，必须从系统中排放一定量的废水；

废水主要来自石膏脱水和清洗系统。

02 脱硫废水特征

脱硫废水主要成分为来煤燃烧后的烟气粉尘和脱硫吸收剂石灰石中的杂质：

（1）pH值：脱硫废水pH值，一般在4-6之间，呈弱酸性。

（2）悬浮物：主要是粉尘和脱硫产物硫酸钙、亚硫酸盐等，大部分可以直接通过沉淀的方法处理。

（3）重金属离子：汞、镉、铬、铅、镍等重金属离子。这些重金属离子属于一类污染物，是我国严格限制排放的物质。其来源于脱硫剂和燃煤。

（4）SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、F^-等离子：为了提高二氧化硫的去除率，有时会在脱硫剂中加Mg，因此废水中的Mg含量很高。

（5）COD：主要由未氧化的SO₃^2-、S₂O₃^2-和S₂O₆^2-及痕量有机物组成，其含量和脱硫系统的运行状态有关。

03 脱硫废水常规处理工艺

常规处理工艺

常规工艺后典型水质

常规处理工艺存在缺陷：

（1）废水氯离子（目前尚无化学药剂可以去除氯离子）仍无法去除，导致处理后的废水无法进入系统回用；

（2）大量的溶解性盐类直接排入地表水会造成环境污染，排入市政污水厂也会造成生化池内微生物大量死亡，因此达不到排放标准；

（3）随着环保标准的提高，该方法在未来废水处理中受到限制。

04 什么是脱硫废水零排放？

所谓脱硫废水零排放，是指不向外界排出对环境有任何不良影响的水，进入脱硫系统的水以蒸汽的形式进入大气中或是污泥等适当的形式封闭、填埋处置或回用。

实现废水零排放，火电厂必然将实现最大程度的节水和最大限度的水环境保护，最终实现电厂经济效益和社会效益的全面改善。

05 脱硫废水零排放处理工艺

流程框图

05.1 预处理系统

预处理通常采用二级混凝澄清+软化。

中和主要去除水中的悬浮固体和有害污染物，最大限度去除水中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、F^-、硅等结垢因子。

05.2 浓缩系统

（1）多效强制循环蒸发（MED）

通过一台循环泵，液体在列管中循环，在高于正常液体沸点压下加热至过热。进入分离器后，液体的压力迅速下降导致部分液体闪蒸，或迅速沸腾。

蒸发产生的二次蒸汽进入下一效蒸发器加热或进入冷凝器。

（2）机械蒸汽压缩蒸发（MVR/MVC）

利用蒸汽压缩机对换热器中的不凝气（开始预热时）和水蒸汽（开始蒸发时）进行压缩，从而产生蒸汽，同时释放出热能。

产生的二次蒸汽经机械式压缩机（类似于鼓风机）作用后，并在蒸发系统内多次重复利用所产生的二次蒸汽的热量，使系统内的温度提升，热量可以连续多次的被利用;

立式MVR/MVC

卧式MVR/MVC

新鲜蒸汽仅用于补充热损失和补充进出料热焓，大幅度减低蒸发器对外来新鲜蒸汽的消耗。

补充一定量的压缩功，便可将二次蒸汽的大量潜热加以利用，通常使用电动机作为压缩机的驱动装置。

（3）反渗透（RO）

反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。

水分子可以通过反渗透膜，原水中的无机盐等杂质无法透过反渗透膜。

（4）正渗透（MBC）

正渗透是一种利用渗透压梯度使得水自发从渗透压较低的原料液一侧透过半渗透膜进入到渗透压较高的汲取液一侧的渗透驱动膜分离过程。

在正渗透过程中，原料液被浓缩，汲取液被稀释，汲取剂通过反渗透或蒸馏等方式被回收利用，同时得到净化后的水。

水分子通过正渗透膜，水中的盐分无法通过。

• 汲取液和汲取剂

正渗透膜过程的推动力是汲取液与原料液的渗透压差，汲取液是不可缺少的关键组成部分，用作汲取液的溶质叫做汲取溶质；

汲取液有相对较高渗透压，能够从原料液中汲取水；汲取剂通过反渗透或蒸馏等方式被回收，可以重复利用。

• 正渗透膜

正渗透膜必须具有只能让水透过不能让溶质透过的选择透过性；

目前，由HydrationTechnologies（HTI）公司研发生产的三乙酸纤维膜（CTA）正渗透膜是使用非常广泛的商用正渗透膜。该膜厚度不足 50μm。

05.3 高盐水结晶系统

脱硫废水结晶单元主要处理浓缩单元产生的高浓度盐水，处理水量约为总废水量的10～20%；

结晶单元主要工艺包括MED、卧式MVR、CWT等，立管 MVR、MBC不适用与结晶过程；

结晶技术在国内外应用参差不齐，且没有统一的标准，主要靠设备供应商和用户的经验。

浓缩生成的盐结晶体，经螺旋输送机送往各类干燥床干燥塔进行干燥，得到终产物盐结晶；

生成盐为成分主要是氯化钠和硫酸钠的混合盐，其中氯化钠占大部分，结晶盐可以作为工业盐销售。