燃煤火力发电厂脱硫废水零排放处理技术探讨

工业与信息化 TECHNOLOGY AND INFORMATION燃煤火力发电厂脱硫废水零排放处理技术探讨信忠瑞华电章丘发电有限公司 山东 济南 250216摘 要 随着全球环境问题日益严重，环保被提上了日程。传统的燃煤发电厂通常排放大量脱硫废水，给生态环境造成了破坏。在日常处理过程中，常出现处理不完全，有残留污染环境或者处理过程中出现损坏设施，造成经济破坏。为了解决这些问题，本文就“零排放处理技术”展开研究，探讨使用零排放处理技术如何处理燃煤火力发电厂的脱硫废水，以及技术是否可以推广。关键词 燃煤火力发电厂；脱硫废水；零排放引言近年来，随着时代的发展，我国目前主要的火力发电方式是燃煤发电。但是在燃煤火力发电厂发电过程中，会有硫氧化物产生对空气环境造成破坏，为了防止污染需要对发电过程中产生的烟气进行处理，处理完的末端废水就是脱硫废水。脱硫废水的成分当中盐分含量较高，就有腐蚀性。导致下游的系统设备被腐蚀严重，回收非常困难利用价值低，成了火电厂中处理中的“老大难”。1  脱硫废水处理办法目前，我国对脱硫废水处理办法较少，通常通过传统的处理方式直接使用、化学混凝沉淀等等解决脱硫废水的处理难题。国外脱硫废水处理方法主要是零排放技术、物理、生物方法等，各种办法所占比中，物理方法所占比最大，生物方法最小，而本文所讨论的零排放技术仅占8%。电厂可以直接使用脱硫废水进行冲灰、抑尘、设备冲洗等，但这些方法都会导致设备腐蚀、管道堵塞等问题。随着节能减排，现在燃煤电厂一般都采用干除灰措施，使燃煤电厂直接使用脱硫废水的情况大大减少，延长了电厂设备的使用寿命。脱硫废水在所有的电厂污水当中是处理难度最大的一种工业废水，但在生产过程中，脱硫废水的产生是目前技术无法避免的，因此，做到脱硫废水零排放成为燃煤电厂开阔未来发展道路的关键[1]。2  零排放技术电厂废水“零排放”通常是指电厂发电过程中产生的废水不向外界排放，给环境造成污染，而是选择在电厂内进行循环利用，经过处理的脱硫废水可以再次用于对烟气进行脱硫处理或者加入盐直接排放不会对环境造成影响。也不会因为脱硫废水NaCI含量过高，导致电厂设备、管道等被腐蚀严重。因此，电厂实现污水零排放的关键在于实现脱硫废水的可持续利用，降低含盐量和腐蚀性等，为此，我国相关企业应该引进相应的工艺，国家应加大对实现零排放的电厂的政策支持[2]。3  零排放技术案例目前，我国有三家电厂有脱硫废水零排放技术，核心工艺都是蒸发结晶工艺，但所使用的零排放工艺各不相同，导致处理完的水也有很大区别，华能长兴电厂的水质最好，广东恒益电厂的水质最差，但都可以直接循环使用。3.1 混凝沉淀－软化－蒸发结晶广东河源电厂是国内实施脱硫废水零排放的代表，采用的是“混凝沉淀-软化-蒸发结晶”模式，来处理盐度含量高，腐蚀性强的电厂难题——脱硫废水，其中预处理的三个部分包括混凝沉淀、水质软化和污泥处理系统，以达到初步处理的目的；深度处理则是采用4效立管循环蒸发结晶工艺，加强对脱硫废水的处理程度，达到净化脱硫废水的目的。处理水量为22m3/h，在2009年12月18日正式投入生产，钙的质量浓度小于5mg/L，总溶解固体物质小于30mg/L，系统出水水质稳定，满足二次利用或者直接排放的标准，成为我国第一家真正实现脱硫废水零排放的96  科学与信息化2021年6月上电厂，为之后其他电厂引进技术打下了榜样[3]。3.2 反渗透－正渗透－蒸发结晶工艺华能长兴电厂采用的是“反渗透-正渗透-蒸发结晶”工艺处理脱硫废水，解决了废水无法排放，难以利用的难题。该工艺通过将正反渗透工艺相结合，进行处理脱硫废水，该水处理系统出水水质比“机械蒸汽再压缩－多效蒸发结晶”工艺好，可以作为日常非饮用水供给使用，但对技术要求较高；此外，蒸发结晶产物中盐和硫酸钠的含量较高，且纯度超过95%，实现了对生产中所消耗钠盐资源的回收再利用，是三种工艺中对技术要求最高的，水处理最好的。3.3 机械蒸汽再压缩－多效蒸发结晶广东恒益电厂采用的是“机械蒸汽再压缩－多效蒸发”工艺处理脱硫废水。零排放系统技术来自美国J&Y公司：采用两级卧式VM+C和MED、蒸发结晶工艺的常规处理工艺，未设置预处理系统，主要用于处理脱硫废水等，属于常规技术的高新应用，在我国还未推展开来。每小时20立方米的系统设计处理流量，因为没有经过软化处理，水中结垢因素钙、Mg2+、So42-、硅等浓度很高，虽然属于易结垢水质，但也达到了工业用水标准，可用来循环利用[4]。4  未推广原因脱硫废水水质中杂质较多，成分复杂，具有腐蚀性、NaCl含量高等特点，不经过处理的废水，直接使用会导致设备腐蚀、加速老化等问题。零排放技术可以解决这些问题，将脱硫废水进行回收循环利用或者深度处理，但目前我国的零排放技术尚不成熟。导致零排放技术的使用价格高昂，很多中小型电厂负担不起。技术设备处理量大，消耗能源多，部分电厂不具备那么多的废水量，容易造成闲置浪费。宣传力度不够，零排放技术在我国没有过多的宣传，电厂更习惯于传统的处理方法。5  结束语我国对于脱硫废水处理技术比以前有了很大进步，但是在燃煤电厂烟气湿法脱硫废水的零排放处理方面还有很大的进步空间，对于技术和设备上的研究也还不够成熟，这就需要相关技术领域研究人员加大研发力度，尽可能拉近我们与其他国家在这个领域的距离，提高我国脱硫废水零排放技术的应用性和便民性，降低零排放处理技术的技术难度和使用成本，将脱硫废水处理技术早日应用到日常生活当中，解决水污染问题。参考文献[1] 安皓鹏.火力发电厂脱硫废水处理方式的改进与探讨[J].环境与发展,2020,32(12):97-98.[2] 潘祥伟.吸附工艺处理燃煤电厂脱硫废水研究[D].合肥:安徽理工大学,2020.[3] 张建斌.燃煤电厂节水及废水零排放探讨[D].西安:西安建筑科技大学,2020.[4] 牛耀岚,胡伟,朱辉,等. 燃煤电厂脱硫废水处理方法及零排放技术进展[J].长江大学学报(自然科学版),2019,16(10):72-78.