盖永浩 杨胜涛 耿万东

摘 要：关于火电厂脱硫废水解决方案的环保标准要求，作者对当前流行的解决方案和易于使用的步骤进行了分析，以期为提高脱硫废水污染关键技术的效率提供参考。并尽快实现此类环境的零污染排放。

关键词：脱硫;废水排放;优化

前言：我国以煤为主要原料的火力发电厂为我国提供了稳定的电力工程资源，但在整个发电过程中所产生的以二氧化硫为主的各种空气污染物也影响了自然环境。讨论火电厂脱硫废水的零排放解决方案过程，是为了更好地解决火电厂从源头排放空气污染物的问题。这项工作的进展对电力企业身心健康的发展具有长期的现实意义。

1.传统脱硫废水处理工艺

在整个脱硫过程中，每10，000千瓦发电机组脱硫废水约为100吨，重金属含量超过了标准，并且含有有害的氯离子。现阶段，脱硫废水是我国脱硫废水的解决工艺，是在物理积累和有机化学作用下进行中和的。将脱硫废水从废水缓冲池泵入中央接缝和斜板沉淀池的三联箱中，并向中央接缝槽中添加氯化铝，以将废水的pH值调节至9或以下。废水中的大多数重金属都超过了标准，并转化为氢氧化镍。沉积物和氟化钙沉积物，具有较低的钙溶解度。将有机化学硫（TMT-15）添加到反应箱中，水中残留的重金属（例如Pb2和Hg2）超过标准，导致沉积的难溶金属硫化物。在斜板沉淀池箱内加入FeClSO4，使水中的全部可溶性固形物或胶体溶液凝聚成微斜板沉淀池，在缓慢混合微斜板沉淀池的整个过程中产生的絮状物是光滑的干净的。在斜板式沉淀池中，加入凝结剂（凝结剂是一种阳离子聚合物电解质溶液，可以降低颗粒的界面张力，促进颗粒的生长和发育），进一步促进氢氧化镍和硫酸盐的沉积，微絮凝物逐渐增加，并且产生的絮凝物沉积更多，这也可以使废水基础沉淀树脂中的悬浮固体吸附。废水会自动注入回应浓化池中，凝结剂会从回应浓化池中的水中分离出来。斜板沉淀池在底端积聚。由于它们的相对密度高，它们在力的作用下内聚地变成淤泥。根据污泥搅拌泵将污泥转移到污泥处理系统中，并将一小部分污泥作为接触污泥返回中和池，为沉积提供所需的能源。回应罐的上端是冷水，根据浓缩罐的溢流水自动排入储水罐。根据水的pH值添加一定量的硫酸，将pH值调整为6-9。最后，解决方案是将废水排放到回收储罐中，然后将废水中的水下混凝土排放到自来水点。根据污泥的搅拌，将反应罐底部的浓缩污泥泵入污泥压滤机。反应池底部污泥的固含量约为10%，过滤后厌氧颗粒污泥的固含量约为45%。污泥处理渗滤液进入废水收集池，废水从水下混凝土收集到中和池进行溶解。这种方法需要大量的基础建设投资，大面积，复杂的工艺和高昂的运营成本，并且难以解决废水以符合向外界开放的规定。

2.脱硫废水工艺的优化方法

2.1准备系统

经过传统的脱硫废水处理工艺后，脱硫废水的强度较高，会严重污染机械，设备和管道。为了解决脱硫废水的高韧性问题，可以调节“调节pH值调节混凝土沉积”的过程。在pH平流式沉淀池中，将废水的pH值调整为9至10，并将Mg强度转换为Ca强度。然后将碳酸钾添加到混凝土罐中，可以合理地将水的硬度降低到1〜2米mol/L，然后根據沉淀/压滤机的整个过程，添加PAM斜板式沉淀池混凝剂，无机砂浆将被排出。解决后，水将进入浓缩区进行资源利用。

2.2减排处理系统

整个零排放过程的最终目标是将水转移到蒸发器中。然而，由于蒸发器的机械和设备的成本增加以及运行成本的增加，因此有必要浓缩和再循环脱硫废水。

降低浓度的关键是对预处理后的脱硫废水进行浓缩，并根据热浓缩或膜浓缩等技术减少废水量。这不仅可以再循环水源，而且更重要的是，其之后减少了蒸发干燥固体的输出，从而降低了蒸发干燥固体的成本。热浓缩的通用技术关键是：多效蒸发（MED）和机械设备蒸汽压缩（MVR）;以及用于膜浓缩的膜分离设备包括：RO反渗透（RO），正渗透（FO），电渗析（ED）和膜蒸汽蒸馏（MD）。

2.2.1反渗透过程（预浓缩过程-盐分澄清）

RO反渗透过程是通过RO反渗透膜的选择和截留作用，使水溶液中的物质浓度与从有机溶剂中分离出的水和盐分离，该反渗透膜仅允许水在工作条件下通过压力高于水溶液的渗透浓度。系统的利用率可以设计为70%到80%，并且由于正离子成分低，因此可以在工业生产系统中多次重复使用。残留在RO反渗透膜中的有机化合物，胶体溶液和碳酸盐从浓缩水侧排放到浓缩水储罐中。反渗透步骤简单，实际操作方便，自动化技术水平高，人工控制量小，管理信息系统易于维护。这是一种高效浓缩溶液设备。RO反渗透是整个物理过程，比离子交换对环境更友好。

2.2.2纳滤膜工艺（预浓缩-盐分离）

纳滤膜是类似于RO反渗透的独特膜分离方法。纳滤膜组件的水中可溶性有机化合物的污泥负荷很高，而纳滤膜组件的污泥负荷一定（通常在20%至98%之间）。钠滤纸对二价及更高价的高价正离子具有较高的污泥负荷，但对去除一价正离子基本上没有实际作用。由于由纳滤膜产生的水中的初级正离子含量高，并且浓缩水中的二价离子浓度较高，因此可以分离NaCl和Na2SO。将钠过滤过程与蒸发结晶过程结合，以获得高纯度的结晶盐。

2.2.3DTRO过程（浓缩过程）

经过初步处理和反渗透浓缩后，废水的残留量可以减少到20%到30%。TDS（总固体溶解物）在水中的含量通常为30，000至40，000mg/L，因此，选择常规RO反渗透系统无法进一步降低水的浓度。此时，使用DTRO浓缩工艺，可以将废水的TDS组成从30，000增加到40，000到120，000到150，000，从而减少水流，然后将其发送到控制单元以蒸发晶体，从而大大减少了废水的产生。蒸发晶体的输出。

DTRO膜组件的结构不同于传统的塑胶膜结构。它使用开放的安全通道，液体进入导流板，然后以最短的路径快速通过膜，然后反向旋转180°到另一个倒置的膜表面，然后从排水盘的管理中心流到下一个排水口托盘。此外，在膜的表面上形成了从排水板的周边到管理中心，然后到周边，再到圆形管理中心的双“S”形排水线。这种独特的设计方案使液体在整个过程中以快速湍流的状态通过膜表面，提高了传输速度和自洗效果，从而合理地防止了膜对环境的污染和窜流效果，并成功地增加隔膜的使用期限。

2.3蒸发结晶工艺系统

2.3.1多效蒸发器

多效蒸发器由传热室和晶体蒸发室组成。根据循环水泵，液体在传热管中循环，并且温度高于所有正常液体的熔点。进入蒸发室后，液体的工作压力迅速下降，导致一部分液体迅速蒸发或沸腾。由蒸发引起的二次蒸汽进入下一效蒸发器进行加热，或进入冷却器进行冷却。蒸发室中浓缩的原料在力的作用下进入盐收集室。集盐室中的盐浆从水下混凝土变为盐分离设备。在盐分离设备中，将结晶盐和水合理分离并自动掉入其中。晶体收获池的存储。当大量晶体蒸发到一定浓度值时，添加增稠剂，然后进入离心脱水机进行固液分离设备，液体再次流回蒸发器。

蒸发晶体处理系统属于零排放设备的终端设备系统。蒸发晶体系统在加工厂中消耗了大量的电磁能和水蒸汽。使用踏板蒸汽压缩（MVR）蒸发器技术可以减少整个晶体蒸发过程的功耗。

2.3.2脚踏式蒸汽压缩（MVR）蒸发器

脚踏式蒸汽压缩（MVR）蒸发器利用蒸发器中产生的二次蒸汽，该二次蒸汽被制冷压缩机减少，工作压力和温度升高，并且焓升高，然后将其发送到蒸发器的加热室作为加热蒸汽的应用。保持物料沸腾，同时加热的蒸汽本身变成水。这样，原始废料的蒸汽被充分利用，获得了汽化热，并且提高了热效率。产生的蒸汽的合理性等效于多效蒸发的30种效应，从而减少了对外部供暖和制冷资源的需求，减少能源消耗，减少环境污染。

从基础理论的角度来看，MVR蒸发器的应用比多效蒸发器的应用节省了80%以上的电能，节省了90%以上的冷凝水，并减少了机械设备的面积超过50%。

2.4高温排烟的蒸发过程

高温排气管的蒸发是指将雾化的脱硫废水雾化喷入除尘设备前的排气管中，并利用高温烟尘的余热回收來蒸发的技术。产生的结晶盐和固体残留物与粉尘一起进入除尘设备。由于除尘设备前的烟尘温度通常仅为110-125°C（极少的发电机组可能会更高），因此废水的蒸发速度相对较慢。众所周知，由于蒸发室空间的限制，水必须在1.5秒内蒸发。

结论

由于火电厂脱硫废水中所含的空气污染物会对自然环境和人体产生不利影响，因此脱硫废水的解决方案必须严格按照国家污水处理规范进行有效处理，并经过充分解决后再排放可以提升，优化产业链结构，弘扬可持续发展理念。

参考文献

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