1 脫硫廢水零排放工程實(shí)例

（1）河源電廠機(jī)組容量 2 ×600 MW 機(jī)組，是國(guó)內(nèi)第一家真正意義上實(shí)現(xiàn)廢水零排放的電廠。零排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)出力22m3 /h，其中脫硫廢水18m3/h，其他廢水4m3/h。采用“預(yù)處理+深度處理”，其中預(yù)處理包括混凝沉淀系統(tǒng)、水質(zhì)軟化系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)；深度處理采用 4效立管強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶工藝，預(yù)處理出水依次進(jìn)入一至四效蒸發(fā)結(jié)晶罐進(jìn)行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)晶鹽純度、白度均預(yù)達(dá)到工業(yè)鹽要求。

（2）三水恒益電廠機(jī)組容量2×600 MW，零排放系統(tǒng)投資為4600萬(wàn)元(不含土建、安裝費(fèi)用)，采用兩級(jí)臥式MVC+兩級(jí)臥式MED工藝，常規(guī)處理工藝未設(shè)置預(yù)處理系統(tǒng)，主要處理樹(shù)脂再生酸、堿廢水和脫硫廢水。廢水零排放系統(tǒng)包含兩級(jí)臥式噴淋薄膜機(jī)械蒸汽壓縮蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)、兩級(jí)臥式噴淋薄膜蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)、結(jié)晶物分離干燥系統(tǒng)等。

2 脫硫廢水零排放方案

脫硫廢水零排放系統(tǒng)主要包括4個(gè)處理單元，即脫硫廢水預(yù)處理單元、鹽水濃縮單元、結(jié)晶單元和固體廢棄物處置。

脫硫廢水預(yù)處理單元

脫硫廢水預(yù)處理主要包括常規(guī)處理和深度處理2 個(gè)技術(shù)方案。常規(guī)處理方案采用熟石灰處理+混凝澄清工藝，主要去除水中的懸浮固體和有害污染物，出水水質(zhì)滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，具有嚴(yán)重的結(jié)垢傾向。深度處理方案采用熟石灰處理+混凝澄清+碳酸鈉軟化+混凝澄清工藝，為兩級(jí)澄清充分軟化處理工藝，在實(shí)現(xiàn)常規(guī)處理的目標(biāo)的同時(shí)，最大限度的去除水中的Ca2+、Mg2+、SO2-4、F-、硅等結(jié)垢因子，出水水質(zhì)基本消除結(jié)垢傾向。

脫硫廢水濃縮單元

脫硫廢水的濃縮單元是通過(guò)除鹽技術(shù)實(shí)現(xiàn)清水的回收和脫硫廢水的濃縮減量。濃縮單元一般能獲得大約80%的清水，回用電廠工藝用水。脫硫廢水含鹽量(TDS)一般為40,000 ～50,000 mg/L，濃縮后濃鹽水含鹽量上升到 200,000～250,000mg/L。脫硫廢水濃縮技術(shù)方案如下:

多效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)(強(qiáng)制循環(huán)MED)

多效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)是在國(guó)內(nèi)化工制鹽、食品、制藥等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的一種熱法蒸發(fā)工藝，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)濃縮和結(jié)晶。強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)工藝的特點(diǎn)是技術(shù)成熟，缺點(diǎn)是能耗很高。

立管降膜機(jī)械蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)(立管 MVC)

立管降膜機(jī)械蒸發(fā)處理工藝的核心是采用高效的立管降膜蒸發(fā)器，結(jié)合采用機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)作為潛熱回收的節(jié)能裝置的一種新型蒸發(fā)系統(tǒng)，其運(yùn)行能耗不足MED的10%。立管MVC工藝成熟，能耗低，缺點(diǎn)是施工要求嚴(yán)格，預(yù)處理要求嚴(yán)格，對(duì)結(jié)垢型水質(zhì)適應(yīng)性差，換熱管結(jié)垢堵死難以恢復(fù)，運(yùn)行情況難以監(jiān)視。

臥式噴淋機(jī)械蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)(臥式MVC)

臥式噴淋機(jī)械蒸汽壓縮蒸發(fā)處理工藝與立管MVC同屬于降膜MVC工藝，與立式MVC相比，采用換熱管水平設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了高鹽廢水走管外、加熱蒸汽走管內(nèi)的特征，與立式MVC高鹽廢水走管內(nèi)、加熱蒸汽走管外相比，對(duì)于結(jié)垢的處理更便利，不會(huì)因?yàn)榻Y(jié)垢原因?qū)е骡伖軋?bào)廢。臥式MVC工藝成熟，其能耗水平與立式MVC相當(dāng)。對(duì)結(jié)垢型水質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，結(jié)垢易于處理，便于運(yùn)行監(jiān)控，施工安裝要求低，不會(huì)因?yàn)榻Y(jié)垢堵塞導(dǎo)致?lián)Q熱鈦管報(bào)廢。缺點(diǎn)是換熱面積大，設(shè)備制造費(fèi)用較高。

此外還包括正滲透系統(tǒng)(MBC)和低溫蒸發(fā)系統(tǒng)(CWT)等。

脫硫廢水結(jié)晶單元

脫硫廢水結(jié)晶單元主要處理濃縮單元產(chǎn)生的高濃度鹽水，處理水量約為總廢水量的10～20%。結(jié)晶單元主要工藝包括MED、臥式MVC、強(qiáng)制循環(huán)MVC、CWT、自然晾曬等。立管MVC、MBC不適用于結(jié)晶單元。介紹如下:

多效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)(MED)

MED結(jié)晶系統(tǒng)與蒸發(fā)系統(tǒng)設(shè)備規(guī)格相同，以河源電廠4效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)為例，其中前兩效可以視同為濃縮單元，后兩效視同于結(jié)晶單元。4效蒸發(fā)器是相同的，蒸發(fā)溫度自1效至4效是逐漸升高，自70～80℃逐漸上升至100～110℃。

臥式噴淋機(jī)械蒸汽壓縮蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)(臥式MVC)

臥式MVC工藝由于廢水走管外、加熱蒸汽走管內(nèi)的技術(shù)特點(diǎn)，適用于結(jié)晶單元。其蒸發(fā)溫度與濃縮單元相同，通過(guò)三水電廠的2年運(yùn)行證實(shí)是可行的，目前三水電廠正在進(jìn)行技術(shù)改造，將后續(xù)的兩級(jí)臥式MED結(jié)晶系統(tǒng)改造成臥式MVC結(jié)晶系統(tǒng)。臥式 MVC 結(jié)晶系統(tǒng)，工藝成熟。

強(qiáng)制循環(huán)機(jī)械蒸汽壓縮蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)(強(qiáng)制循環(huán)MVC)

強(qiáng)制循環(huán)MVC系統(tǒng)是國(guó)際上一種廣泛應(yīng)用的結(jié)晶工藝，工藝成熟，每蒸發(fā)1m3水，需消耗蒸汽50～60 kg，耗電約50～80kW·h。

自然晾曬

自然晾曬結(jié)晶工藝，采用傳統(tǒng)晾曬池的工藝，在北方干旱少雨地區(qū)可考慮采用自然晾曬，是最為經(jīng)濟(jì)的工藝方案。該工藝受場(chǎng)地和氣候條件限制很大，應(yīng)用狹窄。

固體廢棄物處置

脫硫廢水零排放系統(tǒng)的固體廢棄物主要包括來(lái)自脫硫廢水預(yù)處理系統(tǒng)的污泥和結(jié)晶單元產(chǎn)生的結(jié)晶鹽。預(yù)處理系統(tǒng)的污泥處置可以拋棄到灰場(chǎng)或送至垃圾填埋場(chǎng)處置。結(jié)晶鹽品質(zhì)受預(yù)處理深度的影響，如果采用常規(guī)處理系統(tǒng)，結(jié)晶鹽中含有有毒有害的重金屬化合物，必須作為危險(xiǎn)固體廢棄物送專(zhuān)業(yè)的固廢處理中心處置，費(fèi)用高。如果采用充分軟化的深度處理，結(jié)晶鹽可以作為工業(yè)鹽銷(xiāo)售。固體廢棄處置方案選擇獲得純凈的工業(yè)鹽，最為經(jīng)濟(jì)可行。