火力发电厂脱硫废水“零排放”处理技术
脱硫废水处理.
火电厂脱硫废水“零排放”技术方案分析一、国内现状。
1、国内火电厂现状、我国电厂脱硫废水的处理方式种类繁多，大至分为二种： a 、高浓度的脱硫废水喷入炉渣中，通过炉渣吸收脱硫废水中的重金属和盐，达到降低溶液中重金属和氯盐的浓度的目的，实践结论告诉我们此方法确实有一定的功效，但是重金属、氯盐含量还是很高，再次回用此溶液时，常常引起喷淋装置的喷淋头堵塞（盐含量太高，蒸发结晶太快, 引起堵塞）。
b 、高浓度的脱硫废水，经过碱液处理（如Ca(OH2等碱性溶液，使大量重金属生成盐继而沉淀，达到去除重金属离子的目的，去除重金属的溶液加入适量的盐酸（Hcl 调节溶液的PH 值，使PH 值在6~9之间，处理后的溶液经过膜处理（渗透）排放或回收水，膜处理产生的废水做沉淀絮凝处理。
2、国际火电厂脱硫废水处理现状。
现行国外典型的脱硫废水处理技术，基于脱硫废水的排放特征而来针对不同种类的污染物，采用不同的去除方法。
a 、酸碱度调节（去除）。
在废液中加入石灰乳或其他碱性化学试剂（如NaOH 等）将PH 值调至6~7，可以有效的去除氟化物（生成CaF 2沉淀）和部分重金属。
然后再加入有机硫和絮凝剂，将PH 值调到8~9，使金属以氢氧化物和硫化物沉淀的形式沉淀。
去除重金属和悬浮物后废水即可排放。
b 、汞、铜等重金属的去除。
沉淀分离去除汞、铜等重金属沉淀分离是一种常用的金属分离法，脱硫废水一般采用加入可溶性氢氧化物如NaOH ，产生氢氧化物沉淀来分离重金属离子，在脱硫废水处理中，一般控制PH 值在8.5~9之间，使一些重金属，如铁、铜、铅、镍和铬生成氢氧化物沉淀。
对于铜、汞等重金属，一般采用加入可溶性硫化物如硫化钠，使其产生Hg 2S 、CuS 等沉淀，这二种沉淀的物质溶解度都很小，溶度积数量级在10-40~10-50之间，对于汞使用硫化钠，只要添加小于1mg/L的S 2-，就对小于1ug/L浓度的汞产生作用，为了改善重金属析出过程制备一种能良好沉淀的泥浆，一般可使用三价铁盐如Fecl 3及一般为阴离子的絮凝剂，通过以上二级处理就可达标。
电厂脱硫废水的零排放技术
- 133 -生 态 与 环 境 工 程0 引言由于我国用电量急剧增加，燃烧煤炭释放的污染气体也有所增加。
为了减少这些污染气体的产生，脱硫技术快速发展。
常见的脱硫技术有以下4种：湿式洗涤器、喷雾干式洗涤器、吸附剂注射和可再生工艺[1]。
由于石灰石烟气脱硫系统的脱硫废水含盐浓度高，腐蚀设备，因此脱盐效率很低。
需要定期对脱硫浆进行稀释，用水清洗设备的同时排放脱硫废水[1]。
目前，电厂脱硫废水由于成分复杂，通常含有悬浮固体、盐（氯、硫酸盐）和镉、铅和汞等重金属，其通常呈酸性，会引起设备的腐蚀和结垢等问题[2]。
表1为安徽省某电厂脱硫废水中的主要离子浓度，其中含有不能充分利用的镁离子和氯离子。
随着脱硫废水循环，氯离子浓度增加，使废水呈酸性。
石灰石的溶解被抑制，导致腐蚀。
因此，不正确处理脱硫废水就会造成严重的环境问题[1]。
目前，低温浓缩-高温蒸发工艺、膜浓缩-蒸发结晶工艺以及离子置换电渗析-蒸发工艺是目前电厂废水零排放的主流工艺。
其中，与其他两种工艺相比，膜浓缩-蒸发结晶工艺效果更稳定、投资运行成本低以及具有一定经济效益[3]。
对此，该文以某电厂废水零排放技术的运行数据为依托，详细分析了膜浓缩-蒸发结晶技术在该项目中的应用情况，以期为电厂脱硫废水的零排放技术的发展提供参考。
表1 某电厂脱硫废水中主要离子浓度离子（mg/L）钙离子镁离子钠离子氯离子硫酸根镉离子化学需氧量SS 数值1971.125440.53107817204.34683.40.173.8754771 项目概述某电厂始建于2005年，主要用于供给电网用电和工业园区供热，共配备2台装机容量为60万kW 的发电机，年发电量约为50亿度。
由于建设久远，因此其产生的脱硫废水水质波动大、钙镁离子含量高。
由于国家对电力能源行业的改革，该电厂开始进行电厂脱硫废水的无害化和零排放处理。
对该某电厂采用膜浓缩-蒸发结晶工艺进行脱硫废水处理。
其主要原理是脱硫废水经过预处理，然后通过膜法浓缩。
燃煤电厂脱硫废水零排放技术
燃煤电厂脱硫废水零排放技术目前，国内外燃煤电厂脱硫废水主要采用混凝沉淀处理工艺，水质到达《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》(D1/T997-20**)要求后直接排放或者送往灰场、渣场用作喷淋水。
电厂脱硫废水的排放关系到环境的可持续发展，废水零排放可以实现环境减排目标和污水回用，对治理水污染和缓解水资源短缺困境有重要意义。
本文从技术与管理双重角度对零排放处理开展了分析。
1、前言燃煤电厂脱硫废水零排放可以实现环境减排目标，保护生态环境，防止水体和地下水污染，对治理水污染有着重要的意义；也可以将工业废水再利用，减少工业用水总量；将污水大幅度回用，节约水资源，缓解目前水资源严重短缺的困境；也可以将含有难降解的物质固化，在解决工业污水处理难题的同时实现污染物回收利用。
如果能够实现全部工业废水的零排放，将会对水资源需求量大幅减少、环境负荷大量降低和生存环境大为改善，意义非同一般。
2废水来源和水质特点电厂石灰石-石膏湿法脱硫过程中会产生脱硫废水。
为T降低脱硫吸收塔石灰石循环浆液里的C1-和F-这些离子的浓度，控制浆液对脱硫设备造成的腐蚀，排出烟气里面经由洗涤出的飞灰，由系统里面排出一些废水。
排出的脱硫废水中，Ca2+、Mg2+、S042-等离子含量较高，其中Ca2+约1650~5500mg/1、Mg2+约3150~6200mg∕1.S042-约4500mg∕1,且CaS04到达过饱和状态，在加热浓缩后非常容易结垢。
此外脱硫废水中还含有Na+、Ca2+、Mg2+、K+、和F-、S042-、C1-、N03-等离子。
脱硫废水中的盐分非常高，尤其是C1-,且呈酸性，腐蚀性非常强，对设备及管道材质防腐要求很高。
随着燃煤产地的变化，脱硫废水中的成分也会出现非常大的变化。
3脱硫废水预处理工艺高浓度的脱硫废水喷入炉渣中，通过炉渣吸收其中的重金属和盐，到达降低溶液中重金属和氯盐的浓度的目的，实践结论告诉我们此方法确实有一定的成效，但是经处理的出水中的重金属、氯盐含量还是很高，再次回用此溶液时，常常引起喷淋装置的喷淋头堵塞（盐含量太高，蒸发结晶太快,引起堵塞）。
脱硫废水零排放
脱硫废水零排放脱硫废水零排放（ZLD）系统脱硫废水零排放工艺是针对火电厂脱硫废水特点，通过软化、MVR蒸发、结晶等技术途径，实现高盐度脱硫废水的零排放要求，最终看形成纯净可回用的蒸馏水和结晶盐。
该工艺也可实现其他各种高盐度、高硬度、高COD工业废水零排放，具有高效、节能、运行稳定、低成本的特点。
脱硫废水零排放预处理工艺脱硫废水首先进入预澄清池，进行沉淀澄清，降低原水浊度。
沉淀物排放至沉淀浓缩池，上清液进入三联箱反应器。
三联箱中加入Ca(OH)2、Na2CO3和絮凝剂，反应沉淀废水中的Mg2+、Ca2+和重金属离子。
反应后的脱硫废水自流入澄清池，废水中的絮凝物沉淀到池底，并排放至沉淀浓缩池，上清液流入中间水池，后经多介质过滤后进入清水池，并加酸调节pH值。
经沉淀浓缩池进一步浓缩后的污泥浆液，进入污泥脱水机固液分离，脱水后的污泥转运到场外处理，污水经缓冲水池后循环回预澄清池。
脱硫废水零排放深度处理工艺MVR是“机械式蒸汽再压缩”的英文简称(Mechanical Vapor Recompression)。
其基本原理是：对蒸发过程中产生的二次蒸汽通过机械再压缩，二次蒸汽的温度、压力升高，热焓增加，然后进入换热器冷凝，二次蒸汽的潜热得到完全利用。
进液经预热、除气后，进入蒸发系统，由泵送至卧式降膜蒸发器顶部，经液体分布装置，均匀分配到各换热管外，在重力作用下，成均匀膜状自上而下沿管外壁环向流动。
流动过程中，被管程加热介质加热汽化，产生的二次蒸汽经离心蒸汽压缩机增压升温后进入降膜蒸发器管程与管外液体冷凝换热。
一定比例的蒸发浓缩液进入结晶系统。
结晶系统的料液由泵送至加热器，晶浆在加热器管程升温，但不蒸发。
热晶浆进入结晶器后沸腾，使溶液达到过饱和状态，于是部分溶质沉积在悬浮晶粒表面上，使晶体长大。
产生的二次蒸汽一部分被蒸汽热泵引射后进入加热器壳程，继续加热管内浓缩液，另一部分通过冷凝器冷凝。
作为产品的晶浆从结晶器底部排出，通过旋液分离器初步分离后，富集晶体的浓浆液进入离心机分离出晶体，浓浆液继续循环回结晶系统。
脱硫废水零排放技术
脱硫废水零排放技术摘要：目前燃煤电厂应用最广泛的脱硫废水处理技术是“三联箱”法，即化学混凝沉淀法。
该工艺是较为成熟的脱硫废水处理技术，但其化学药剂用量大、出水水质无法达到回用水要求，且污泥产生量大、难处理，使其无法满足新形势下脱硫废水的处理要求。
因此，脱硫废水零排放理念自提出以来就受到了高度重视，脱硫废水深度处理新技术和新工艺被不断研发和应用。
关键词：脱硫废水;零排放;技术引言火力发电仍是我国发电的主要形式。
根据2020年最新的报告显示，在火电发电量占比约70%，而其中约有85%以上的燃煤电厂采用石灰石－石膏湿法脱硫技术处理脱硫废水。
脱硫废水水质成分复杂，若不经处理直接排放到外界，会对大气环境造成严重的污染，危害周边区域的生态安全。
随着国家对火电行业环保问题的关注以及提出的清洁高效、超低排放的生产要求，以及工业用水价格的不断攀升，而作为燃煤电厂中全厂水处理的末端环节，脱硫废水因其水质波动大、含盐量高、成分复杂，传统工艺难以实现零排放，其超低排放处理技术也得到越来越多的关注。
HJ2301－2017《火电厂污染防治可行性技术指南》提出:火电厂废水应实现清污分流、梯级利用、废水循环使用不外排。
鼓励利用余热蒸发干燥、结晶等处理工艺实现脱硫废水近零排放。
1脱硫废水处理系统概况早期脱硫废水处理系统普遍配置传统的三联箱处理工艺，主要是针对脱硫废水中悬浮物、重金属、COD等有害物质的去除，同时对其pH进行调整，出水水质可满足DL997－2006的要求。
随着燃煤企业烟囱排放口污染物的指标日益严苛，在役机组配套的脱硫系统频繁升级改造，脱硫废水水质大幅度波动，尤其是脱硫废水中的悬浮物得不到有效控制，造成系统管路频繁堵塞；伴随着脱硫废水排放量受限，Cl-平衡含量逐渐提升，系统设备管道的腐蚀也成为普遍现象，最终导致部分设备无法投运。
三联箱处理工艺问题频发的根本原因始于工业废水处理的一贯思维。
由于所处历史时期的不同，并未充分考虑脱硫废水的水质特点，再者工艺路线复杂，加药种类繁多，自动化控制低，一旦检修维护不及时，人工成本投资不到位，因此系统运行将形成恶性循环。
火电厂湿法脱硫废水零排放工艺技术
火电厂湿法脱硫废水零排放工艺技术火电厂湿法脱硫废水零排放工艺技术是指通过一系列工艺处理，将火电厂湿法脱硫产生的废水中的污染物去除或转化为无害物质，实现废水的零排放。
这种技术在环保领域具有重要意义，既可以保护水资源，又可以减少排放对环境的影响。
火电厂湿法脱硫废水主要含有浓度较高的硫酸盐、氯离子、氟离子等物质，如果直接排放到江河湖海中，会对水体生态系统造成严重污染。
因此，通过零排放工艺技术处理火电厂湿法脱硫废水，才能实现环保要求。
火电厂湿法脱硫废水零排放工艺技术大致包括以下几个步骤：预处理、中水回用、深度脱水和污泥处理。
首先，预处理是指对废水进行初步处理，主要是去除废水中的悬浮物、颜色及重金属等杂质。
这一步骤通常采用物理化学方法，如沉淀、过滤、絮凝等过程。
然后，通过中水回用技术将预处理后的废水中的水分回收利用。
利用一系列处理工艺，如过滤、反渗透、蒸发浓缩等方式，将回收的水分重新用于火力发电过程中的冷却等环节。
这种方法能够减少水的消耗，降低用水成本。
接下来，深度脱水是指对回收利用后的水进行进一步处理，将其中的废物浓缩成为固体，以便后续处理。
通常采用的方法有压滤、离心等技术，将水分脱除，得到固体废物。
最后，对产生的固体废物进行处理。
焚烧、填埋、消纳等处理方法可以有效地处理固体废物，并确保固体废物不会对环境造成二次污染。
通过以上几个步骤的综合运用，火电厂湿法脱硫废水零排放工艺技术能够实现废水的零排放。
这一技术的应用不仅可以保护水环境，减少对生态系统的影响，同时也达到了节约水资源的效果，符合可持续发展的要求。
火电厂湿法脱硫废水零排放工艺技术是当前环保领域研究的热点之一，其重要性不言而喻。
随着环保意识的提高和环境监管的加强，火电厂湿法脱硫废水零排放工艺技术的研究和应用已成为国内外研究学者和环保专家关注的焦点，大量的研究和实践表明，火电厂湿法脱硫废水零排放工艺技术在减少污染物排放、提高资源利用率等方面具有巨大的潜力和优势。
工艺方法——脱硫废水零排放处理工艺
工艺方法——脱硫废水零排放处理工艺工艺简介1、预处理+蒸发工艺预处理系统采用“两级反应＋沉淀和澄清”处理，一级投加石灰，二级投加碳酸钠软化水质。
蒸发结晶处理采用多效蒸发结晶或MVR 蒸发工艺，结晶通过离心机和干燥床制得固体结晶盐。
脱硫废水经废水缓冲池调节水量，均衡水质，在一级反应器，投加石灰乳、絮凝剂和助凝剂，大部分重金属被生成沉淀，沉淀微粒物在絮凝剂和助凝剂的作用下凝聚成特大的颗粒物，最后流入一级澄清器，然后完成一系列的程序后实现固体和液体的分离。
上清液进入二级反应器，为了确保后期的深度处理的部分能够长期稳定，减少清洗次数，需要对容易结垢的物质进行直接处理。
在二级反应器中加入软化剂后，使水中钙离子生成沉淀，沉淀微粒物在絮凝剂和助凝剂的作用下凝聚成特大的颗粒物，最后流入二级澄清器，上清液经过滤器再次过滤，确保废水满足深度处理进水要求。
蒸发器一般分为2种，一种是多效蒸发装置，一种是MVR蒸发装置。
多效蒸发装置分为4个单元：热输入单元、热回收单元、结晶单元、附属系统单元。
热输入单元即从主厂区接入蒸汽，经过减温减压后成为低压蒸汽，再将蒸汽送至加热室对废水进行加热处理。
热交换后的冷凝液则进到冷凝水箱中。
预处理后的脱硫废水排水，经多级蒸发室的加热浓缩后送至盐浆箱，由盐浆泵输送至旋流器，将大颗粒的盐结晶进行旋流并进入离心机，分离出盐结晶体，然后再经螺旋输送机送往各类干燥床干燥塔进行干燥。
旋流器和离心机分离出的浆液返回至加热系统中再进行蒸发浓缩，最终干燥出的盐结晶包装运输出厂。
MVR蒸发装置原理是利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发产生的二次蒸汽，提高二次蒸汽的焓，被提高热能的二次蒸汽打入蒸发室进行加热，以达到循环利用二次蒸汽已有的热能，从而可以不需要外部鲜蒸汽，通过蒸发器自循环来实现蒸发浓缩的目的。
从理论上来看，使用MVR蒸发器比传统蒸发器节省80%以上的能源，节省90%以上的冷凝水，减少50%以上的占地面积。
预处理+蒸发工艺，投资成本较高，所有废水进入蒸发系统，运行费用高。
脱硫废水零排放工艺
脱硫废水零排放工艺摘要脱硫废水是燃煤、燃油等工业生产过程中产生的一种污水。
传统的脱硫废水处理工艺中存在着排放污染物的问题，对环境造成了严重的影响。
为了解决这一问题，提出了脱硫废水零排放工艺。
该工艺通过对脱硫废水进行综合处理和资源化利用，实现了废水的零排放。
本文将介绍脱硫废水零排放工艺的原理、关键技术和应用前景。
1. 引言脱硫废水是燃煤、燃油等工业生产过程中产生的一种含有高浓度硫酸盐的废水，其中含有大量的SO2、SO3等有害物质。
传统的脱硫废水处理工艺主要采用化学方法，如中和沉淀法、氧化法、吸附法等。
但是这些方法存在着处理效果不稳定、排放污染物含量较高的问题，对环境造成了严重的影响。
为了解决这一问题，提出了脱硫废水零排放工艺。
2. 脱硫废水零排放工艺原理脱硫废水零排放工艺的原理是通过多种技术手段对废水进行综合处理和资源化利用，从而实现废水的零排放。
主要包括以下几个步骤：2.1 废水预处理脱硫废水在进入处理系统之前需要进行预处理，包括沉淀、过滤等工艺。
这些工艺能够去除废水中的固体颗粒物和悬浮物，保证后续处理过程的顺利进行。
2.2 硬件设备配置脱硫废水零排放工艺需要借助一系列硬件设备来完成废水的处理和资源化利用。
主要包括曝气池、生物膜反应器、浓缩器、脱水设备等。
这些设备能够有效地去除废水中的污染物，以及将污染物转化为可回收利用的物质。
2.3 生物脱硫过程在脱硫废水零排放工艺中，通过生物脱硫过程可以将废水中的硫酸盐等有害物质转化为硫元素，从而达到脱硫的效果。
这一过程一般通过在生物膜反应器中注入适量的氧气和硫酸盐，利用微生物的作用进行反应。
2.4 污泥处理和资源化利用脱硫废水零排放工艺中产生的污泥需要进行处理和资源化利用。
常见的方法包括浓缩、脱水和焚烧等。
脱水后的污泥可以作为肥料或填埋材料使用，焚烧后可以用于能源回收。
3. 关键技术和应用前景脱硫废水零排放工艺依赖于多种关键技术的支持，包括生物膜反应器技术、污泥处理技术、脱水设备技术等。
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火力发电厂脱硫废水“零排放”处理技术
随着中国水环保政策趋于严控，火力发电厂脱硫废水“零排放”理念不断升温。
脱硫废水是火电厂最难处理的末端废水，单一技术路线的废水处理方案往往难以兼顾目标与成本。
本文分析了各种深度处理方法以及具体的应用环境，提出针对不同成分的废水需要有不同的应对处理措施，对于推动脱硫废水处理工作，实现脱硫废水零排放具有重要意义。
一、脱硫废水来源采用湿法脱硫工艺的燃煤电厂在运行中，需要维持脱硫装置（FGD）当中浆液循环系统的平衡度，避免离子等可能对脱硫系统和设备带来的不利影响，同时排放系统中的废水，保持脱硫系统水平衡。
从来源上看，脱硫废水主要从石膏旋流器或废水旋流器的溢流处产生。
经研究发现，在脱硫废水中，有相当比例的重金属以及各种无机盐等，如果这些含有高浓度盐分的废水不经过有效处理就直接排放到大自然环境中，会严重影响生态健康，也不利于地下水资源的保护。
二、脱硫废水进行零排放处理的必要性目前，燃煤电厂烟气脱硫装置应用最广泛的是石灰石-石膏湿法脱硫工艺。
为保证脱硫系统的安全运行和保证石膏品质而排放的脱硫废水，其中含有大量的杂质，如悬浮物、无机盐离子、重金属离子等，很多物质为国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物，需要进行净化处理才能排放水体。
国内多数燃煤电厂净化脱硫废水采用的常规处理工艺即“三联箱”技术，采用物理化学方法，通过中和、沉降、絮凝和澄清等过程对脱硫废水进行处理，通常使用的药剂包括氢氧化钙/氢氧化钠、有机硫、铁盐、助凝剂、盐酸等。
该工艺能够去除脱硫废水中对环境危害较大的重金属等有害物质和悬浮物，但不能去除氯离子，处理出水为高含盐废水，具有强腐蚀性，无法回收利用。
排入自然水系后还会影响环境，潜在环境风险高。
随着国家对环境污染的治理日益提速，对废水的排放要求也越来越严格。
燃煤电厂在资源约束与排放限制方面的压力陡然上升，脱硫废水排放已经是燃煤电厂面临的严重的环保问题。
传统的脱硫废水处理工艺达到的水质排放标准越来越不符合当下国家越来越严格的环保发展形势，电力企业实现脱硫废水零排放的需求越来越迫切，减排和近零排放成为必然趋势。
三、脱硫废水的产生及其水质特点脱硫废水主要来自石膏旋流器或废水旋流器的溢流，是维持脱硫装置浆液循环系统物质平衡，控制石灰石浆液中可溶部分（即Cl-）含量、保证石膏质量的必要工艺环节。
废水中所含物质繁杂，大体分为氯化物、氟化物、亚硫酸盐、硫酸盐、硫化物、悬浮物以及重金属离子（如Hg2+，Pb2+、Cr2+等）、氨氮等。
脱硫废水具有污染物成份复杂、波动范围大等特点。
pH值较低，呈酸性，水中悬浮物含量高、盐含量高、存在重金属超标的可能，氯根含量很高，腐蚀性很强，是电厂中最难处置的废水。
四、脱硫废水深度处理方法1.废水浓缩处理技术目前，国内的脱硫废水浓缩处理主要采用膜浓缩、热法浓缩和烟气浓缩技术路线。
（1）膜浓缩技术目前，膜浓缩技术广泛应用于脱硫废水的深度处理和浓缩研究，以减少废水处理系统中蒸发结晶的污水处理量，使得电厂零排放技术更经济可行。
（1.1）反渗透（RO）技术。
在外界高压力作用下，利用反渗透膜的选择透过性，水溶液中水由高浓度一侧向低浓度一侧移动，使得溶液中的溶质与水得到分离。
（1.2）电渗析技术。
利用离子交换膜的选择透过性，溶液中的带电阴、阳离子在直流电场作用下定向迁移，实现对废水的浓缩和分离。
Cui等利用电渗析法去除脱硫废水中的氯离子，结果表明，在最佳条件下，当氯离子质量浓度为19.2g/Ｌ时，氯离子的去除率为83.3％，得到副产品Cl2、H2和Ca(OH)2，处理成本0.15$/kg。
（2）热法浓缩技术热法浓缩技术包括多效蒸发（MED）和机械蒸汽再压缩（MVR）等。
（2.1）多效蒸发（MED）技术。
将蒸汽的热能进行循环并多次重复利用，以减少热能消耗，降低成本。
加热后的盐水在多个串联的蒸发器中蒸发，利用前效蒸发产生的二次蒸汽，作为后效蒸发器的热源，后效中水的沸点温度和压力比前效低，效与效之间的热能再生利用可以重复多次。
（2.2）机械蒸汽再压缩（MVR）技术。
将蒸发器蒸发产生的原本需要冷却水冷凝的二次蒸汽，经压缩机压缩后，提高压力和饱和温度，增加热焓，再送入蒸发器作为热源，替代新鲜蒸汽循环利用，二次蒸汽的潜热得以充分利用，同时还省去了二次蒸汽冷却水。