中是以火力發(fā)電為主的，2014年火電發(fā)電量占總發(fā)電量的75.2%，年均復合增長(cháng)率為7.33%。中大部分火電廠(chǎng)都采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫，該系統在運行時(shí)會(huì )產(chǎn)生定量的脫硫廢水，廢水中含有無(wú)機鹽、重金屬等多種污染物，不能直接排放。目前，內大多數電廠(chǎng)的濕法脫硫廢水處理系統采用傳統的加藥絮凝沉淀方式進(jìn)行脫硫廢水的處理，普遍存在運行成本較高、設備故障率高等問(wèn)題，因此投運率很低，且無(wú)法去除水中的無(wú)機鹽。機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)器(MVR)、正滲透、煙道預熱蒸發(fā)技術(shù)能有去除水中的無(wú)機鹽，但如果只依靠1種工藝方法，不僅設備投資成本高，而且存在工藝局限性。
  在調研部分電廠(chǎng)水質(zhì)的基礎上，結合各種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，提出并中試論證了1種綜合處理工藝。
  1、廢水及處理難點(diǎn)
  燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水主要有洗水、生產(chǎn)廢水和生活污水。洗水為總廢水總量的40%～50%，是沖洗爐渣和除塵設備產(chǎn)生，主要含重金屬、無(wú)機鹽和懸浮顆粒等;生產(chǎn)廢水為廢水總量的30%～40%，主要含懸浮顆粒、油、有機物和硫化物等;生活污水主要是工作人員操作或生活廢水。脫硫廢水中的污染物成分及含量與煤種、脫硫工藝與運行方式、煙塵量、石灰石品質(zhì)、石膏脫水果、催化還原技術(shù)(SCR)系統氨逃逸率等多種因素有關(guān)。
  處理難點(diǎn)：1)物理化學(xué)法處理后的出水水質(zhì)不穩定，SS和COD不能穩定達標，廢水中仍有高含量溶解性無(wú)機鹽、重金屬等;
  2)廢水中所含的Na+、Ca2+、Mg2+、SO42-和Cl-等多種無(wú)機鹽離子，MVR結晶產(chǎn)物為雜鹽，不易分質(zhì)回收，造成固廢污染;
  3)Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)離子含量高，易造成設備結垢或堵膜;
  4)水量、水質(zhì)波動(dòng)大，對設備穩定性和工況適應能力要求高;
  5)火電盈利空間小，對廢水處理成本要求苛刻。
  2、處理新工藝
  結合脫硫廢水水質(zhì)點(diǎn)，研發(fā)適應水質(zhì)水量波動(dòng)能力強、自動(dòng)化程度高、操作運行簡(jiǎn)單、投資運行成本低的新處理工藝愈發(fā)顯得重要。燃煤電廠(chǎng)廢水綜合處理工藝如圖1所示。
  工藝
  3、新工藝的中試論證
  3.1脫硫廢水概況
  以北方某燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水進(jìn)行中試。
  脫硫廢水的懸浮物、氟離子和重金屬含量較高，在進(jìn)入膜系統前需分質(zhì)去除，不然將腐蝕中試設備，并易導致堵塞膜孔。廢水的無(wú)機鹽主要為氯化鈉和硫酸鈉混合物，為論證、比較正滲透和MVR蒸發(fā)濃縮這2種工藝的處理果，故中試統將廢水中鹽和質(zhì)量分數濃縮至25%，且暫不考慮分鹽工藝。
  3.2中試裝置
  處理目標：處理量10t/h，實(shí)現淡水回用(NH3-N的質(zhì)量濃度<15mg/L、SS的質(zhì)量濃度<70mg/L、COD<100mg/L)，得到質(zhì)量分數為25%的濃鹽水(氯化鈉、硫酸鈉為主)。
  處理工藝：采用圖1所述工藝。但因條件有限，暫時(shí)沒(méi)有采用煙道余熱蒸發(fā)和除塵系統。
  處理設備：沉砂罐、羅茨風(fēng)機、沉降罐、藥品罐、活性炭過(guò)濾器、多介質(zhì)過(guò)濾器、超濾膜組件、反滲透膜組件、正滲透膜組件、MVR蒸發(fā)裝置及泵閥等輔助設備。
  由實(shí)驗數據可知，處理工藝可有去除水中的COD、F-、重金屬和無(wú)機鹽，然而正滲透和MVR蒸發(fā)產(chǎn)生的淡水，NH3-N含量仍然偏高，無(wú)法達到處理目標，需用生化或反滲透工藝進(jìn)步處理。正滲透和MVR蒸發(fā)工藝均能實(shí)現對脫硫廢水的進(jìn)步提濃，從而煙道余熱蒸發(fā)和除塵系統的處理量。
  3.3區別與優(yōu)勢
  實(shí)現燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水的零排放，處理后的廢水可直接回用，獲得的飛灰經(jīng)簡(jiǎn)單處理后可直接外售，避免蒸發(fā)結晶所產(chǎn)生的固廢。
  對上述燃煤電廠(chǎng)30MW水冷燃煤機組脫硫廢水處理進(jìn)行經(jīng)濟性分析(處理量4.8kt/d)可知，新工藝具有很高的性?xún)r(jià)比，較單的MVR蒸發(fā)或膜處理系統而言，不僅能實(shí)現淡水回用和零排放，而且設備投資成本和水處理成本低。
  4、結論
  燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水具有處理水量大、懸浮含量高，含有機物、氟離子、NH3-N、重金屬及無(wú)機鹽等點(diǎn)，成分復雜、處理難度大;
  由中試水質(zhì)檢測報告可知，新工藝的各工藝段能達到預期處理果，但淡水中仍含有定量的TDS，如需獲得純水，則需進(jìn)步處理。新工藝不僅能實(shí)現燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水的零排放和淡水回收利用，而且水處理成本低;
  煙道蒸發(fā)結晶產(chǎn)生的煤灰大部分為海綿狀玻璃體，微珠含量低。通過(guò)研磨處理后的煤灰可用作水泥、混凝土組分，作為原料代替黏土生產(chǎn)水泥熟料的原料、制造燒結磚、空心砌磚，鋪筑道路。
  目前，新工藝尚處中試階段，缺少工程化數據支撐，汲取液內濃差化、正滲透膜截留率低等問(wèn)題也亟待改進(jìn)。

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