摘 要:随着中国水环保政策趋于严控,火力发电厂脱硫废水“零排放”理念不断升温。脱硫废水是火电厂最难处理的末端废水之一,单一技术路线的废水处理方案往往难以兼顾目标与成本。对国内外脱硫废水处理工艺进行分析,寻求各方案间择优组合、分步建设的技术线路,为火电厂实现脱硫废水“零排放”目标提供参考。
关键词:火力发电厂;脱硫废水;零排放;技术路线
0 引言
随着 2015 年 《水污染防治行动计划》、2016 年《电力发展“十三五”规划》 《控制污染物排放许可制实施方案》 及 2017 年 《火电厂污染防治技术政策》《火电厂污染防治可行技术指南》 等一系列法规政策的出台和实施,提高火电厂用水效率,实现水资源梯级利用和废水“零排放”,已经成为火电企业实现可持续发展的必经之路。从行业现状来看,脱硫废水“零排放”技术流派众多,但均处于试点、技术验证阶段,未形成成熟、统一的路线。系统运行稳定性差、运营成本高、生化污泥及结晶盐处置难度大等技术难题仍是“零排放”的主要障碍。
1 脱硫废水的产生及其水质特点
脱硫废水主要来自石膏脱水和清洗系统,或是水力旋流器的溢流水及皮带压滤机的滤液,是维持脱硫装置浆液循环系统物质平衡,控制石灰石浆液中可溶部分 (即 Cl-) 含量、保证石膏质量的必要工艺环节。废水中所含物质繁杂,大体分为氯化物、氟化物、高浓度的亚硫酸盐、悬浮物、硫酸盐以及少量的重金属离子 (如 Pb2+、Cr2+等)、氨氮等,是火电厂最难处理的末端废水之一。
2 常见脱硫废水治理工艺及其特点
2.1 脱硫废水“零排放”工艺概述
要实现脱硫废水“零排放”,不论何种技术路线,基本都可分解为预处理、浓缩和结晶 3 个工艺段。
2.2 国内常见脱硫废水“零排放”方案
2.2.1 借助除灰系统间接实现“零排放”
具备水力除灰系统的电厂,脱硫废水经预处理后直接排放至水力除灰系统。只要电厂水力除灰系统水平衡不被破坏,这种处理方式的经济性最好,原水力除灰系统基本不用改造,也不需要额外增加水处理系统,且不会明显降低湿渣品质,造成灰渣降级使用;加之碱性灰渣水对脱硫废水中重金属离子和酸性物质有一定的脱除效果,脱硫废水预处理指标可适当放宽。虽然脱硫废水会导致水力除灰系统故障率提高,设备寿命缩短,但从整体费用核算来看,该方案仍是所有方案中成本最低的。