电厂的脱硫污水如何处理？电厂的脱硫废水如何处理？

在工业废水处理中脱硫废水是湿法烟气脱硫吸收塔的排水, 其组成由燃煤、脱硫石灰石和脱硫系统工艺补水的组成共同决定。传统脱硫废水的处理以达标排放为目的, 一般采用包括中和、沉淀、絮凝的三联箱工艺, 目标是除掉悬浮物、重金属等主要污染物, 达到DL/T997-2006规定的出口控制水质要求。

近年来, 国家关于水污染控制的法规政策不断趋严。2015年, 国务院颁布《水污染防治行动计划》, 强调狠抓工业污染防治。2016年, 国务院发布《控制污染物排放许可证实施方案》, 要求率先对火电和造纸行业核发排污许可证。2017年, 环保部颁发《火电厂污染防治技术政策》, 鼓励电厂实现脱硫废水不外排。

随着国家和地方环保政策的收紧, 许多电厂都在水污染控制方面感受到了合规性压力, 特别是一些在环评中明确承诺废水不外排的新建电厂。作为电厂最难处理和最主要的末端浓水, 脱硫废水的零排放处理受到越来越多的关注, 处理工艺也在不断演变。本文将在介绍和评述现有脱硫废水零排放处理工艺的基础上, 重点介绍和讨论新型常温结晶分盐零排放脱硫废水处理技术的工艺原理、技术优势和中试结果, 为工业应用与推广提供参考。

1、脱硫废水零排放工艺概述

目前脱硫废水零排放处理有2条基本路径, 即烟气蒸发工艺和蒸发结晶工艺。烟气蒸发工艺是通过雾化喷嘴将脱硫废水喷入烟道或者旁路烟道内, 雾化后被烟气加热蒸发成水汽, 溶解性盐结晶析出后随烟尘一起被除尘器捕集, 进入粉煤灰。

蒸发结晶工艺则是采用传统水处理工艺, 利用蒸汽、热水或者烟气等热源, 蒸发脱硫废水, 冷凝水回用, 废水中的溶解盐被蒸发结晶干燥后装袋外运进行综合利用或者处置, 避免产生二次污染。

烟气蒸发工艺分为烟道直喷工艺、旁路蒸发工艺以及衍生出来的烟气浓缩与结晶耦合工艺等。

2、烟道直喷工艺

烟道直喷工艺一般旨在利用除尘器之前的低温段烟气余热, 是典型的烟道直喷脱硫废水处理工艺。脱硫废水经过必要预处理后, 通过压缩空气加压之后, 由雾化喷嘴直接喷入预热器之后、除尘器之前的烟道内, 雾化液滴随烟气蒸发汽化, 结晶析出盐尘, 一起进入除尘器。此时烟气温度较低, 一般被认为是余热利用, 对锅炉效率几乎没有影响, 投资和运行成本较低。烟道直喷的风险主要来自喷嘴堵塞、烟道腐蚀和结垢等。

3、旁路蒸发工艺

与烟道直喷工艺不同, 旁路蒸发工艺通过建造独立的喷雾干燥塔来实现脱硫废水的雾化蒸发。是典型的旁路蒸发脱硫废水处理工艺。脱硫废水经必要的预处理之后, 由喷嘴从上方喷入单独设置的喷雾干燥塔, 形成雾化液滴, 与引自预热器前的高温烟气在干燥塔内相遇, 雾化液滴汽化并结晶析出盐尘, 一起从干燥塔出口进入预热器后、除尘器前的烟道内。由于设置了独立的干燥塔, 脱硫废水的雾化蒸发过程在干燥塔内完成, 因此主烟道的腐蚀和结垢风险可以排除。但由于使用预热器前高温烟气, 因此旁路蒸发对锅炉的效率有一定的影响。与烟道直喷相比, 旁路蒸发的接受程度更高一些。

日益趋严的环保法规、政策、环评要求等促使燃煤电厂脱硫废水零排放越来越受到重视。脱硫废水零排放有烟气蒸发和蒸发结晶2条途径。烟气蒸发需要考虑综合能效、粉煤灰利用等潜在影响。现有蒸发结晶零排放工艺在降低软化药耗、减少蒸发水量、降低投资与运行成本等方面取得了显著的技术进步。

常温结晶分盐零排放工艺采用ATC-NF分盐与2价盐回收和ED-RO极限膜浓缩单元, 使得软化药耗进一步降低40%以上, 蒸发水量减少至原水水量的10%以下, 综合运行成本和系统投资具有显著优势。随着示范工程的建设、运行和后续优化, 常温结晶分盐零排放工艺有望成为一种具有较强市场竞争力的脱硫废水零排放技术方案。