上海皙全純水設備：對脫硫廢水處置工藝中零排放技術的應用探討
2015年國務院公布了水污染防治行動計劃》水十條)對企業(yè)用水提出了新的要求。燃煤電廠作為用水大戶，應當積極響應國家政策的要求，開展節(jié)水提效工作，實現(xiàn)全廠水資源分級利用和水污染防治。脫硫廢水因其具有高含鹽量、成分復雜、腐蝕性和結垢性的特征，回用困難，成為制約燃煤電廠脫硫廢水零排放實現(xiàn)的關鍵因素之一。
1排放脫硫廢水的實際特征
脫硫裝置的石灰石、石膏去濕法排放廢水量完全由工藝部水質(zhì)、石灰石質(zhì)量、鍋爐煙氣散發(fā)量、脫硫吸取塔內(nèi)部的漿液CI-濃度等因素決策。具體運轉(zhuǎn)的過程中，電廠通常都利用對脫硫吸取塔內(nèi)部的漿液CI-濃度規(guī)范進行控制才干明確具體的廢水排放量。本文將某個600兆瓦的機組為例，需要將所吸收的塔漿液CI-濃度合理的控制在20kg/m3同時，排放脫硫廢水量應達到17.3m3/h如果工藝水的質(zhì)量較差或是必需合理的控制低于CI-濃度，純水設備會在一定水平上增加排放脫硫的廢水量。
2脫硫廢水回用現(xiàn)狀
采用慣例處置工藝脫硫廢水，其中的氯離子濃度和含鹽量仍然很高，回用中易引起系統(tǒng)腐蝕和結垢，制約了脫硫廢水處置后的再利用，國內(nèi)電廠的脫硫廢水回用率較低。
1用于水力沖灰或灰場噴灑對于采用水力沖灰系統(tǒng)的燃煤電廠，可以將經(jīng)過慣例處置的脫硫廢水排水作為沖灰水。也有局部采用干除灰的電廠，將脫硫廢水用于干灰調(diào)濕、灰場噴灑，但消耗水量不大。隨著電廠綜合利用和節(jié)水措施的實施，大型機組和新建機組的除灰系統(tǒng)主要采用干除灰，粉煤灰一般能得到100%利用。因此，上海純水設備回用于水力沖灰或干灰調(diào)濕的脫硫廢水量很小或沒有。
2用于除渣系統(tǒng)對于采用水力除渣或濕式除渣系統(tǒng)的燃煤電廠，可以將脫硫廢水作為補水。但該途徑會受到除渣系統(tǒng)閉式循環(huán)水量的限制，還會引起系統(tǒng)堵塞、設備及管道腐蝕問題而影響系統(tǒng)的可靠性。因此，脫硫廢水回用于除渣系統(tǒng)受到很大限制。
3廢水零排放應用技術
3.1蒸發(fā)工藝
通過蒸發(fā)工藝技術，溶液得到濃縮，得到一定的固體溶質(zhì)與純凈溶劑，其廣泛應用于化工、海水淡化及食品等行業(yè)。實際蒸發(fā)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�，F(xiàn)階段，化工行業(yè)主要通過多效蒸發(fā)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(fā)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(qū)動壓縮機壓縮絕熱將二次蒸汽壓縮送入加熱蒸發(fā)器，經(jīng)過壓縮后，二次蒸汽的溫度不時升高，與蒸發(fā)器內(nèi)的沸騰液體之間出現(xiàn)熱溫差，因此可以將其作為加熱劑使用，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。
3.2爐渣廢熱綜合利用技術
燃煤機組多采用刮板撈渣機為主的濕排渣系統(tǒng)和風冷干式輸渣機為主的干排渣系統(tǒng)，濕排渣系統(tǒng)冷卻效果好、適用范圍廣，但運行中由于高溫爐渣放熱易導致渣水不時被蒸發(fā)濃縮，為維持水溫和水位，需及時補水;且爐渣呈堿性，系統(tǒng)臨時運行存在嚴重結垢、管道堵塞等問題。爐渣廢熱綜合利用脫硫廢水零排放技術是引入弱酸性脫硫廢水以中和濕排渣系統(tǒng)中的堿性物質(zhì)，工業(yè)純水設備并利用高溫爐渣的余熱實現(xiàn)脫硫廢水的蒸發(fā)固化，從而實現(xiàn)脫硫廢水零排放，同時補充了濕排渣系統(tǒng)因蒸發(fā)、排渣而消耗的水量。當脫硫廢水水量大于濕排渣系統(tǒng)的必要補充水量時，需對廢水進行減量化處置以滿足水量平衡;當廢水水量小于必要補充水量時可直接引入，具有投資省、運行方便等優(yōu)點。但脫硫廢水中高濃度的Cl-等在濃縮過程中可能造成設備腐蝕;脫硫廢水中重金屬等污染物與析出的結晶鹽可能對爐渣的堆放、綜合利用發(fā)生影響。發(fā)電廠將脫硫廢水引入濕排渣系統(tǒng)，結果標明引入脫硫廢水并未對濕排渣系統(tǒng)的正常運行發(fā)生影響，無明顯的腐蝕和結垢現(xiàn)象，渣水中重金屬含量很低。
但由于各電廠脫硫廢水水質(zhì)特性及濕排渣系統(tǒng)的運行方式存在差別，引入脫硫廢水后設備腐蝕、脫水倉堵塞、管路結垢等問題不可忽視，需更多的實踐和理論研究。
3.3煙道處置技術
該技術主要是指對煙道內(nèi)的廢水通過噴霧蒸發(fā)技術進行處置，純水設備其廣泛應用與食品與化工等行業(yè)，廢水處置中卻沒有得到廣泛應用。脫硫廢水中，通過煙道蒸發(fā)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(nèi)，經(jīng)過高溫煙氣加熱后的小液滴形式的廢水快速蒸發(fā)，其含有的懸浮物與可溶性固體會轉(zhuǎn)為細小的固體顆粒，夾帶作用下流入除塵器并得到去除，實現(xiàn)脫硫廢水零排放工藝目標。
3.4脫硫廢水與飛灰技術有機結合
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(zhuǎn)嫁至飛灰中，則會影響其利用效果。
3.5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(yǎng)成分及懸浮顆粒物的含量濃度。上海純水設備人工濕地包括多個植物與細菌成分，火電廠可以根據(jù)其自身污染物處置情況合理選擇成分。人工濕地必需在確保氯含量低的情況下，才干有效降低廢水中金屬、營養(yǎng)成分及懸浮顆粒物的含量濃度。
3.6蒸汽濃縮技術
該技術是通過將廢水蒸發(fā)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時蒸發(fā)，從而形成蒸餾水與固體廢棄物，可回收或填埋處置此部分形成的物質(zhì)。為了預防蒸發(fā)器出現(xiàn)結垢，要預處置廢水水質(zhì)，將其含有的鈣鎂離子清除掉。
4影響因素
目前脫硫廢水零排放工藝各不相同，但要實現(xiàn)經(jīng)濟合理的零排放，需考慮以下幾個因素：
1脫硫廢水量。脫硫廢水量的大小直接關系到零排放工藝的設計出力，因脫硫廢水零排放的設備造價費用較高，所以脫硫廢水發(fā)生量也決定了設備投資費用。脫硫廢水發(fā)生量取決于脫硫系統(tǒng)吸收塔正常運行時所控制的Cl-含量，Cl-含量控制越低，發(fā)生的脫硫廢水量越多。工業(yè)純水設備一般情況下Cl-質(zhì)量濃度控制在1020g/L
2脫硫廢水水質(zhì)。
脫硫廢水的水質(zhì)受燃燒煤種、運行工況、脫硫工藝水水質(zhì)、鍋爐負荷以及脫硫藥劑的質(zhì)量等因素的影響，因此零排放工藝的設計是無法精確到某一特定的水質(zhì)，所以在設計時需要考慮一定的動搖，提升整套工藝的適應性。
3脫硫廢水處置藥劑�；痣姀S燃燒煤種、脫硫工藝水水質(zhì)、吸收塔中維持的Cl-含量一定時，添加的藥劑石灰石是脫硫廢水中的Mg2+主要來源，脫硫廢水中的Mg2+質(zhì)量濃度由2g/L升至9g/L時，處置每噸廢水的利息由24元到77元，提高了3.5倍。脫硫廢水零排放中的濃縮膜、蒸發(fā)器屬于精貴設備，受Mg2+影響較大，應當在預處置工藝將其去除。上海純水設備
5結語
綜上所述，隨著環(huán)境污染日益加劇，純水設備環(huán)境維護得到社會各界的重視，火電廠在其運行過程中，必需貫徹落實脫硫廢水回用技術。實際操作中，不但要確保蒸發(fā)能耗得到降低，還要重視降低污泥外排量，盡可能不適用化學品。經(jīng)過大量實踐證明，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(jīng)濟價值，推動國家實現(xiàn)零排放目標。
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