為了能夠滿足大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，要對(duì)燃煤電廠的煙氣排放物進(jìn)行嚴(yán)格的脫硫處理。為避免脫硫設(shè)備被腐蝕，必須要排除一定量的脫硫廢水，不同的處理工藝，對(duì)設(shè)備投資費(fèi)用以及燃煤電廠經(jīng)濟(jì)效益有著直接的影響，因而必須做好對(duì)燃煤電廠鍋爐煙氣濕法脫硫廢水深度處理工藝的選擇。
1.脫硫廢水的來(lái)源
煙氣濕法脫硫工藝包括：脫硫反應(yīng)塔、石灰石漿液制備系統(tǒng)、脫硫廢水處理系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)。脫硫廢水一般來(lái)自石膏脫水和清洗系統(tǒng)，或是水力旋流器的溢流水及輸送帶過(guò)濾機(jī)的濾液。石灰石一石膏濕法煙氣脫硫廢水由不同性質(zhì)的廢水組成，一部分是石膏漿液廢水，煙氣與石灰石漿液在吸收塔中反應(yīng)生成的石膏漿液含水率很高，必須經(jīng)過(guò)真空輸送帶脫水機(jī)脫水，脫硫石膏才可以回收利用，這個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生一定的廢水;另一部分是工藝沖洗廢水，由于漿液池中的石灰石漿液和吸收塔中的石膏漿液濃度很大，易產(chǎn)生結(jié)垢堵塞現(xiàn)象，所以需在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)設(shè)備進(jìn)行不斷地沖洗。此外，鍋爐沖洗水、排污水、機(jī)組冷卻水等也是脫硫廢水的組成部分。涉及到國(guó)內(nèi)的脫硫廢水的水質(zhì)水量研究，首要關(guān)注點(diǎn)為廢水的來(lái)源。由于近年來(lái)火電廠廢水量排放的政策要求，脫硫系統(tǒng)的外排廢水不止反應(yīng)塔的自身廢水，還容納了化學(xué)車間樹脂再生廢水、反滲透濃水、循環(huán)冷卻排污水，這些廢水雖然水量不大，但是污染物成分復(fù)雜，使得脫硫廢水的處理難度增大。
2.脫硫廢水深度處理工藝
2.1 結(jié)晶技術(shù)
目前效率最高的結(jié)晶系統(tǒng)是強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶器，強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶器適合用在容易結(jié)垢液體以及高黏度液體中，非常適合用于鹽溶液的結(jié)晶。其工藝流程如下：現(xiàn)將高濃度鹽水通過(guò)泵從底部打入結(jié)晶器中，使其與正在循環(huán)中的濃鹽水混合，在鹽鹵循環(huán)泵的推動(dòng)作用下進(jìn)入管殼式加熱器;之后循環(huán)鹵水由切線方向進(jìn)入到結(jié)晶器中，實(shí)現(xiàn)連續(xù)結(jié)晶作用;小比例的鹵水被蒸發(fā)，鹵水內(nèi)產(chǎn)生晶體，其中大比例的鹵水被循環(huán)到加熱器中，小股水流被抽送到脫水干燥設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)晶體的風(fēng)力;經(jīng)過(guò)除霧器將蒸汽中的雜清除掉，經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)對(duì)其進(jìn)行加壓后再加熱器的換熱管外冷凝成蒸餾水，與此同時(shí)，將潛熱加熱管中的鹵水釋放出來(lái)。蒸餾水可以作為高品質(zhì)用水工藝的補(bǔ)給水，晶體產(chǎn)物可以實(shí)現(xiàn)回收利用，可以制作成硫酸氨或者食鹽等。
2.2膜濃縮工藝
膜濃縮法分離技術(shù)主要有微濾、超濾、納濾、反滲透以及正滲透等工藝。 就目前情況來(lái)看，膜濃縮法被廣泛的應(yīng)用在脫硫廢水處理中，在應(yīng)用常規(guī)廢水處理之后的廢水，可以利用反滲透和正滲透的工藝對(duì)其進(jìn)行深度處理。 其中反滲透主要指的是在壓力的作用下，利用半透膜將水中的各類膠體物質(zhì)、無(wú)機(jī)離子等截留下來(lái)，以此獲得較為純凈的水，同時(shí)還可以用在大分子有機(jī)物溶液中的預(yù)濃縮。 反滲透工藝能夠?qū)U水中的無(wú)機(jī)離子、有機(jī)物等雜志去除掉，從而獲得高質(zhì)量的潔凈水。正滲透工藝就是利用半透膜，在自然滲透壓差的基礎(chǔ)上，將水分子從待處理的高寧都的鹽水中自然的擴(kuò)散到汲取液中，同時(shí)將原水中的其他溶質(zhì)截留，之后利用其他工藝將水從被稀釋的汲取液中分離出來(lái)，從而獲得純凈水。
2.3蒸發(fā)濃縮工藝
蒸發(fā)濃縮技術(shù)是目前脫硫廢水深度處理的主要技術(shù)之一，包括多效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)(MED)、機(jī)械蒸汽再壓縮(MVR)和低溫常壓蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)等。 多效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)是以生蒸汽進(jìn)入的那一效作為第一效，第一效出來(lái)的二次蒸汽作為加熱蒸汽進(jìn)入第二效……依次類推。 多效蒸發(fā)技術(shù)是將蒸汽熱能進(jìn)行循環(huán)并多次重復(fù)利用，以減少熱能消耗，降低運(yùn)行成本。 機(jī)械式蒸汽再壓縮作為一種節(jié)能減排的工藝能夠?qū)崿F(xiàn)脫硫廢水的零排放，機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)(MVR 蒸發(fā)器)相對(duì)于多效蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)，能夠充分利用以往廢棄的蒸汽，同時(shí)能耗得以降低。
2.4 脫硫廢水的深度處理零排放處理典型工藝流程
就目前燃煤電廠鍋爐濕法脫硫廢水深度處理、 實(shí)現(xiàn)零排放中，以蒸發(fā)濃縮和結(jié)晶技術(shù)為核心的工藝流程是目前國(guó)內(nèi)以及國(guó)外采用最多的工藝流程，該技術(shù)路線操作穩(wěn)定、可靠、先進(jìn)，并且投資運(yùn)行經(jīng)濟(jì)合理。
其中預(yù)處理工藝主要就是對(duì)廢水中的懸浮物處理掉，同時(shí)降低廢水的硬度，主要通過(guò)采用混凝澄清工藝去除廢水中的懸浮物，通過(guò)投加石灰以及碳酸鈉降低廢水的硬度，預(yù)處理是廢水深度處理的關(guān)鍵。
3.脫硫廢水深度處理工藝分析和選擇
根據(jù)國(guó)內(nèi)外的脫硫廢水深度處理來(lái)看，深度處理技術(shù)基本上都是采用蒸發(fā)結(jié)晶工藝。因?yàn)槟しA(yù)處理需要消耗很長(zhǎng)的時(shí)間，一旦系統(tǒng)中不論哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行，而蒸發(fā)結(jié)晶工藝流程短、運(yùn)行穩(wěn)定，其可靠性和對(duì)原水變化的適應(yīng)性遠(yuǎn)大于膜濃縮法。 根據(jù)國(guó)內(nèi)外脫硫廢水處理項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)，脫硫廢水的水質(zhì)情況非常復(fù)雜，利用膜濃縮法的可行性是非常低的，因?yàn)槟饪s法預(yù)濃縮還存在很多的不足，如威立雅這些國(guó)家大企業(yè)都是采用蒸發(fā)結(jié)晶工藝，并沒(méi)有使用膜濃縮法。
4.脫硫廢水深度處理工藝選擇需要注意的問(wèn)題
4.1脫硫廢水水質(zhì)變化
脫硫廢水的成份變化較大，與鍋爐負(fù)荷、燃煤種類、脫硫劑質(zhì)量以及工藝水質(zhì)均有較大關(guān)系，無(wú)法提供較為精確的設(shè)計(jì)水質(zhì)，因此需要脫硫廢水深度處理系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)的波動(dòng)要有較強(qiáng)的適應(yīng)性。
4.2脫硫廢水水量的變化
脫硫廢水的瞬時(shí)排放量主要是根據(jù)脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行工況而定，因此脫硫廢水排放量不是恒定值，需要建立較大的緩沖池，避免深度處理系統(tǒng)受到廢水流量波動(dòng)的沖擊。
4.3設(shè)備檢修時(shí)的廢水儲(chǔ)備
考慮到脫硫廢水深度處理系統(tǒng)的正常檢修及事故處理，需要建立事故漿液池，事故漿液池的大小，應(yīng)根據(jù)設(shè)備檢修周期及時(shí)間、正常維護(hù)工作量等確定.深度處理若采用膜減量及正滲透工藝，廢水儲(chǔ)備池容積可適當(dāng)減小。
4.4脫硫廢水量的確定
脫硫廢水排放量決定了廢水處理設(shè)備出力的選擇，由于脫硫廢水深度處理設(shè)備噸水造價(jià)很高，因此，脫硫廢水處理能力直接決定了設(shè)備投資費(fèi)用。在其他條件一定的情況下，脫硫廢水排放量主要取決于脫硫系統(tǒng)吸收塔正常運(yùn)行時(shí)所控制氯離子濃度，控制吸收塔氯離子濃度越高，脫硫轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)的腐蝕越嚴(yán)重，石膏含水率及氯離子含量高，并影響石膏脫水系統(tǒng)正常運(yùn)行等。控制吸收塔氯離子含量控制越低，脫硫系統(tǒng)廢水排放量越高，深度處理設(shè)備造價(jià)越高。因此，脫硫系統(tǒng)的廢水排放量，需要通過(guò)對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)(校核)煤種、模擬脫硫工藝水質(zhì)、設(shè)計(jì)石灰石成份等各種因素綜合分析核算確定。
5.結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)在修訂脫硫廢水行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)該充分學(xué)xi國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)結(jié)合我國(guó)的國(guó)情。我國(guó)由于不同地域煤種和水質(zhì)差異大，污染物指標(biāo)如TDS不能一概而論，應(yīng)結(jié)合不同的回用或排放要求進(jìn)行處理和標(biāo)準(zhǔn)的修訂，根據(jù)現(xiàn)有的除鹽技術(shù)和零排放技術(shù)進(jìn)行綜合考慮。
