摘要:火电厂脱硫废水处理的必要性,脱硫废水烟道蒸发零排放技术应用,重点对“浓缩减量、高效蒸发、降低影响”等关键技术进行分析,以供参考。
1 概述
随着近年来我国以燃煤为主的火力发电的快速发展,环境问题不断凸显。受水资源短缺问题的影响,废水零排放备受关注。
目前火力发电行业高盐废水综合治理处理工艺主要有两个大方向,一是蒸发结晶,二是烟气余热蒸发。因蒸发结晶器造价非常高,而烟气余热蒸发受烟气量的限制,所以目前高盐废水综合治理工艺流程分三个步骤:第一步:预处理,去除悬浮物、硬度、碱度、重金属等;第二步:浓缩处理,浓缩废水的量,以减少末端蒸发结晶或烟气蒸发的投资;第三步:蒸发脱盐处理,采用蒸发结晶或烟气加热蒸发,实现废水“零排放”。
本文重点介绍了废水零排放的预处理、浓缩、高效蒸发工艺,并从技术及经济上进行了简单介绍分析。
2 预处理工艺
废水预处理系统主要是去除脱硫废水中的悬浮物和Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,满足后续系统的进水要求,避免后续处理系统出现结垢、污堵。
由表1可以看出,虽然“氢氧化钠+碳酸钠”软化法的加药量少,加药成本是根据氢氧化钠和石灰的市场价格波动,现阶段因石灰加药量大、价格高,“氢氧化钠+碳酸钠”软化法加药成本更低。“氢氧化钠+碳酸钠”软化法对F离子去除效果不好,对氢氧化镁的沉降效果也不好,会发生氢氧化镁沉淀一直悬浮在水中无法沉降的情况,氢氧化镁沉淀的小晶体颗粒会随着废水进入下级系统,对后面膜系统运行产生较大影响,故“氢氧化钠+碳酸钠”软化法需要更精细的控制、更高的运行水平,而“石灰+碳酸钠”软化法沉降效果更好、药品安全性更好、购买更容易、加药费用高。
3 浓缩处理工艺
目前废水浓缩分两大主流工艺,热法浓缩和膜法浓缩。
(1)热法处理工艺是一个比较成熟的工艺路线,用于海水淡化、废水处理已经有较多年,主要有机械蒸汽再压缩(MVC/MVR)、低温多效蒸馏法(MED)、多级闪蒸(MSF)等工艺。热法浓缩后,浓水TDS最高可达200000mg/L。根据热法浓缩的技术经济性,目前火电厂较为适合高盐废水热法浓缩的工艺为“低温烟气蒸发浓缩”工艺。
低温烟气蒸发浓缩处理单元是引出部分引风机后的低温烟气作为热源进入蒸发浓缩器。脱硫废水经过三联箱处理后的上清液、酸碱再生废水及循环冷却系统排水浓水引至蒸发浓缩器雾化后与烟气直接接触换热而被蒸发、浓缩,饱和湿烟气经过蒸发浓缩器内的除雾器处理后进入主烟道。高盐废水经过低温烟气蒸发处理后形成冷凝水和浓缩液两部分,冷凝水可以回用作脱硫工艺水,浓缩液进入末端废水处理工艺单元。