工业废水处理脱硫废水为湿法烟气脱硫吸收塔的排水,其组成由燃煤.脱硫石灰石与脱硫系统工艺补水的组成共同决定。常规脱硫废水以达标排放为目的,一般采用一个中和-沉淀-絮凝三联箱工艺,目的是去除悬浮物、重金属等主要污染物,达到DL/T997-2006中规定的出口水质要求。
近几年来,国家有关水污染控制的法规和政策日趋严格。2015年,国务院发布了《水污染防治行动计划》,强调要抓好工业污染防治。2016年,国务院发布了《控制污染物排放许可证实施方案》,要求在火电、造纸等行业率先取得排污许可证。环境保护部于2017年颁发了“火电厂污染防治技术政策”,鼓励电厂不外排脱硫废水。
由于国家和地方环境保护政策的收紧,许多电厂在水污染控制上感到了合规性的压力,尤其是一些新建的电厂,明确承诺不排放废水。脱硫废水是火电厂最难处理、最主要的末端浓水,其零排放处理问题日益受到重视,处理工艺也在不断发展。通过对现有脱硫废水零排放处理工艺的介绍和评述,着重介绍和探讨了常温结晶新工艺、零排放脱硫废水处理技术的原理.技术优势及中试结果,以供工业应用与推广参考。
1.零排放脱硫废水过程概述。
当前对脱硫废水的零排放有两条基本途径,即烟气蒸发和蒸发结晶。烟气蒸气技术是利用雾化喷嘴将脱硫废水喷入烟道或旁路烟道中,雾化后经烟气加热蒸发,形成水汽,溶解性盐结晶析出后随烟尘排放到烟道或旁路烟尘中。
汽化结晶法是利用蒸气.热水或烟气等热源,将脱硫废水蒸发、冷凝水用于循环使用,废水中的溶解盐经蒸发、结晶干燥后装袋外运,进行综合利用或处置,避免产生二次污染。
烟道气蒸发工艺分为烟道直接喷射工艺.通过旁路蒸发和衍生出的烟气浓缩-结晶耦合工艺等。
2.直接喷烟过程。
烟道直喷工艺一般是为了利用除尘器前低温段的烟气余热,为典型的烟道直喷脱硫废水处理工艺。经必要的预处理后,经压缩空气加压后,雾化喷嘴直接喷入预热器后.除尘器前烟道中,雾化液滴随烟气蒸发蒸发,结晶析出,一起进入除尘器。这时烟温较低,一般考虑为余热利用,对锅炉效率影响不大,投资和运行费用也较低。烟气直接喷出的危险主要来源于喷嘴堵塞.烟道腐蚀结垢等。
3.旁通蒸发过程。
不同于直喷工艺,旁路蒸发技术是通过建立单独的喷雾干燥塔,实现了脱硫废水的雾化蒸发。为典型的旁通蒸脱硫废水处理工艺。经过必要的预处理后,通过喷嘴从上面的喷嘴喷入单独安装的喷雾干燥塔,形成雾化液滴,与引自预热器前的高温烟气在干燥塔中相遇,雾化液滴汽化并结晶析出盐尘,一起从干燥塔出口进入预热器后的烟道。通过安装独立的干燥塔,脱硫废水的雾化蒸发过程在干燥塔内完成,所以可以排除主烟道的腐蚀及结垢风险。但是,由于预热器采用了高温烟气,所以旁路蒸发会影响锅炉的效率。相对于直喷管道,旁通式蒸发物接受度稍高。
环境保护法规日趋严格。环境影响评价制度的要求等等,促使燃煤电厂脱硫废水零排放越来越受到重视。烟气蒸发与蒸发结晶是脱硫废水的零排放两种途径。综合能源效率的考虑,对烟尘的潜在影响,如粉煤灰的利用。目前蒸发结晶零排放工艺在降低软化药消耗、减少蒸发水量、降低投资和运行费用等方面取得了显著的技术进步。
采用ATC-NF盐分、2价盐回收及ED-RO限膜浓缩装置,可使软化剂消耗进一步降低40%以上,蒸发水量减少至原水水量10%以下,综合运行成本和系统投资具有显着优势。常温结晶盐零排工艺经过示范工程的建设、运行及后续优化,可望成为一种有竞争力的脱硫废水零排放技术。
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