DQZHAN技術訊：煙氣脫硫廢水 “零排放” 技術應用
摘要：隨著社會經濟的快速發展，在我國國民經濟中火電廠的作用日益重要。但是燃煤電廠在其運行中嚴重地破壞了生態環境，尤其是排放的工業廢水。因為為了改善這一現狀，火電廠只有采取有效措施實現廢水“零排放”目標。在新形勢下，我國火電廠水資源利用技術比較落后，不容樂觀，希望本文的分析對行業發展與研究有參考價值。
煙氣脫硫廢水“零排放”技術應用
隨著我國現代工業的快速發展，環境問題不斷凸顯，大氣、水及土壤等污染事件屢禁不止。受水資源短缺問題的影響，廢水零排放備受關注。在工業發展中，不同以犧牲環境來獲得經濟利益，國家環保部門倡導工業企業嚴格實施脫硫廢水技術，實現零排放目標。
1 概述
由于脫硫廢水的水質硬度比較高、水質穩定性差，含有大量重金屬與高氯根，因此其結垢且腐蝕性比較強，這也是廢水處理的技術難點。就目前國內工業廢水與脫硫零排放技術工藝的應用，對比各工藝系統。依照常規300MW火電廠機組的運行參數，在增加脫硫廢水零排放處理的基礎上，分析其經濟效益。目前該處理技術方案主要有3種：(1)、脫硫廢水蒸發處理技術;(2)、噴霧煙氣蒸發處理技術;(3)、含鹽高廢水蒸發膜處理技術。
2 脫硫廢水排放特征及處理難點
2.1 排放特征
工藝補水量及水質、石灰石質量、鍋爐煙氣飛灰含量及脫硫吸收塔中C1-漿液的濃度等直接決定了石灰石-石膏法脫硫廢水排放量。在火電廠實際運行中，其廢水排放量一般會采用控制其脫硫塔中的C1-漿液的濃度來確定。比如某600MW發電機組，如果其漿液C1-濃度為20kg/立方米，則脫硫廢水排放量為每小時17.3立方米。如果工藝水質量不高，亦或是C1-漿液的濃度要求更低，那么其排放量就會上升。
脫硫廢水中含有的污染物種類及其含量，在一定程度上受煤種、脫硫工藝及方式、煙氣含塵量、石灰石質量及脫水效果、脫氮氨揮發率等因素制約，即使同一發電機組其脫硫廢水水質也是大不相同的。
煙氣脫硫廢水“零排放”技術應用
某電廠600MW機組三聯箱脫硫廢水出水水質
2.2 處理難點
一般情況下，燃煤品種、脫硫工藝、補水水質及排放周期等因素直接影響到廢水污染成分，不同區域火電廠存在較大的差異，排放時段不同，同一電廠的排放也是不同的。脫硫廢水屬于間斷性排放，水量波動不穩定;廢水硬度高，極易形成蒸發結構;漿液C1-濃度比較高，對系統造成腐蝕。
盡管脫硫廢水處理系統已經將進入深度處理系統中的水質做了處理，降低了懸浮物與鈣硬度，但由于水質鈣硬度尤其是鎂物質的硬度過高。同時，漿液中C1-與SO42-的固體溶解性非常高，離子濃度高，導致深度處理系統極易出現結垢與腐蝕，不利于系統運行的穩定與**性。
3 脫硫廢水回用現狀
在進行脫硫廢水處理中，經常采用的處理工藝為脫硫廢水，其中這種工藝一般氯離子濃度以及含鹽量較高，在進行中水回用中，容易出現腐蝕現象和一些結垢現象，這種情況嚴重地阻礙了脫硫后的廢水的再次利用效果，在國內電廠中，脫硫廢水的利用效率仍舊是一個短板。
(1)一般用于水力沖灰或者灰場噴灑時，采用水力沖灰系統的燃煤電廠，經過一些處理可以將水用于沖灰使用。(2)對于排渣系統的水力出渣或者濕式除渣系統燃煤電廠中，采用脫硫廢水進行補水的使用。這種途徑受到排渣系統閉式循環水量的限制，容易引起系統堵塞以及設備管道腐蝕的現象，從而影響系統的運行可靠性。因此這種脫硫廢水在利用時也有很大的限制。
4 廢水“零排放”應用技術
4.1 蒸發工藝
通過蒸發工藝技術，溶液得到濃縮，得到一定的固體溶質與純凈溶劑，其廣泛應用于化工、海水淡化及食品等行業。在實際蒸發中，汽化熱所需量比較大，因此這一過程也是大量熱消耗的過程。現階段，化工行業主要通過多效蒸發技術提高其加熱蒸汽使用效率，傳熱條件得到改善，減少了單元能耗。
新研發出的機械蒸汽再壓縮技術，可以有效降低蒸汽耗損量。該技術是通過機械驅動壓縮機壓縮絕熱將二次蒸汽壓縮送入加熱蒸發器，經過壓縮后，二次蒸汽的溫度不斷升高，與蒸發器內的沸騰液體之間出現熱溫差，因此可以將其作為加熱劑使用，在這種情況下，補充足夠的壓縮功力，就可以充分利用二次蒸汽中的潛在熱能量。
4.2 煙道處理技術
該技術主要是指對煙道內的廢水通過噴霧蒸發技術進行處理，其廣泛應用于食品與化工等行業，在廢水處理中卻沒有得到廣泛應用。在脫硫廢水中，通過煙道蒸發技術，首先選用噴射技術霧化脫硫廢水并將其引入到除塵前的煙道內，經過高溫煙氣加熱后的小液滴形式的廢水快速蒸發，其含有的懸浮物與可溶性固體會轉為細小的固體顆粒，在夾帶作用下流入除塵器并得到去除，實現脫硫廢水零排放工藝目標。
4.3 脫硫廢水與飛灰技術有機結合
在火電廠運行中，填埋處理飛灰，而脫硫廢水對飛灰具有一定的增濕效果，因此在運輸中可以降低粉塵的容積。如果在制磚或水泥添加劑中使用飛灰，對Cl?含量要求比較低。同時，通過該技術，將廢水中含有的重金屬轉嫁至飛灰中，則會影響其利用效果。
4.4 建立人工濕地
構建人工濕地，通過濕地中植物、土壤及微生物等的作用下，降低廢水中金屬、營養成分及懸浮顆粒物的含量濃度。人工濕地包含多個植物與**成分，火電廠可以根據其自身污染物處理情況合理選擇成分。人工濕地必須在確保氯含量低的情況下，才能有效降低廢水中金屬、營養成分及懸浮顆粒物的含量濃度。
4.5 蒸汽濃縮技術
該技術是通過將廢水蒸發濃縮形成一定的蒸餾與濃縮水，通過結晶器或噴霧干燥器將濃縮不斷蒸發，從而形成蒸餾水與固體廢棄物，可回收或填埋處理此部分形成的物質。為了預防蒸發器出現結垢，要預處理廢水水質，將其含有的鈣鎂離子**掉。
5 工藝設計方案
火電廠在運行中，根據其對水質的實際要求，利用合理的回用技術滿足其廢水排放要求。循環利用廢水，提高其回用效率，降低廢排量，盡可能保護新水資源。根據國家相關規定中火電廠供排水整體規劃，合理回用排廢水，提高中水回用使用效率，引導系統自身盡*大可能實現水供給自給自足，節省現有水資源，降低用水需求量。
根據用水水質需求，利用冷卻水循環實現不同用途的用水，提高循環使用效率。從長遠角度出發，樹立節水意識，不是單純考慮火電廠運行**，企業領導還要加強節水宣傳。
從火電廠發展角度出發，火電廠現有主要污水處理系統包含工業廢水與生活污水處理站。現階段，工農業污水處理站主要是工農業生產中制造的污水進行收集并處理，符合排放標準后方可再次排放，分離或絮凝沉淀等工藝處理其他企業生產中形成的含油與鍋爐酸等形式的廢水，有效控制廢水中各類物質含量并將其保持在國家標準規定以下，如果超過國家排放標準，可將廢水用于火電廠循環利用系統，從而提高其利用效率。
因此，對于電廠企業而言，可以根據企業自身水質需求，分別采用生活污水、含油廢水及脫硫廢水等污水處理系統中，對企業生產中形成的所有廢水進行針對性的處理凈化，爭取再循環使用，以實現廢水零排放目標。
6 結語
綜上所述，隨著環境污染日益加劇，環境保護得到社會各界的重視，火電廠在其運行過程中，必須貫徹落實脫硫廢水回用技術。在實際操作中，不但要確保蒸發能耗得到降低，還要重視降低污泥外排量，盡可能不使用化學品。經過大量實踐證明，在預防薄膜結垢技術中，振動膜效果顯著，提濃技術具有一定的可行性與經濟價值，推動國家實現“零排放”目標。
