1燃煤電廠脫硫廢水處理現(xiàn)狀
目前，國內對脫硫廢水的處置方式主要為優(yōu)先考慮處理回用，其次是初步處理后達標排放。脫硫廢水經過PH調整、重金屬離子去除、混凝沉淀之后排水基本屬于高含鹽、各種鈣、鎂金屬鹽飽和溶液，沿海電廠則可以直接外排至大海，對周邊海洋環(huán)境基本無影響，而內陸電廠周邊環(huán)境相對脆弱流域水體環(huán)境容納能力差，因此需要考慮回用，做零排放處理即:清水和鹽分完全分離，回收蒸餾水，鹽分固化做資源利用或填埋。
2脫硫廢水零排放處理工藝概況
2.1濃縮減量技術
濃縮減量技術的思路在于通過某種濃縮工藝對脫硫廢水進行濃縮，以減少脫硫廢水的量，最后少量的濃縮水進入結晶系統(tǒng)進行結晶。其中濃縮工藝主要包括反滲透、正滲透、納濾、蒸餾等工藝；
濃縮減量、結晶工藝一般流程為:脫硫廢水→預處理→濃縮工藝→濃水→結晶器，產水回用于脫硫工藝用水，污染物以固體鹽形式結晶出來。
2.1.1預處理工藝
通常，為了確保后續(xù)濃縮系統(tǒng)的正常運行，預處理工藝采用兩級全軟化工藝。預處理過程中通過投加石灰、碳酸鈉、TMT15、混凝劑和助凝劑等來去除水中的懸浮物、重金屬及鈣鎂。確保處理后出水硬度基本為0。全軟化工藝的優(yōu)點在于出水鈣鎂含量非常低，后續(xù)膜或者蒸餾系統(tǒng)的結垢傾向非常低；缺點是對于鈣和鎂含量高的脫硫廢水來說，加藥成本驚人，以鈣為1.7g/L，鎂為5g/L計，脫硫廢水單純加藥的成本在65元/噸水，非常驚人。
2.1.2濃縮處理、結晶工藝
濃縮處理的目的是通過分離工藝，將廢水分離為濃水和淡水。淡水含鹽量低，水質較好，對其進行回收。濃水水量減少，進入后續(xù)結晶系統(tǒng)進行進一步結晶處理。
目前濃縮處理方法常用的有蒸餾法和膜法工藝，蒸餾法工藝主要包括MVR、MED等工藝，膜法工藝主要包括反滲透法、納濾法和正滲透法。
1)蒸餾法
蒸餾法利用裝置中的蒸汽，再加上蒸汽壓縮機產生的二次蒸汽，與蒸餾裝置中的脫硫廢水進行換熱，使水蒸發(fā)濃縮，提高廢水的含鹽量，達到濃縮的目的。
精餾回收率高，可回收廢水80%，預濃縮后TDS濃度可達20%。投資大、能耗高，也需要特別注意高溫結垢和腐蝕問題。此外，蒸餾設備對材料的要求也很高，一般采用鈦材。
2)反滲透法
反滲透法是利用半透膜的原理，對廢水施加克服滲透壓的壓力，將廢水中的水分子透過膜，到達產水側，而絕大部分雜質離子截留在濃水側，從而達到濃縮的目的。通常為了保證反滲透的進水要求，反滲透之前可以設置管式膜過濾裝置或砂濾裝置等過濾設施。
目前用于脫硫廢水的反滲透膜類型主要有DTRO(疊管式反滲透膜)和STRO(網管式反滲透膜)。通常經過一級膜處理后，濃縮液TDS可以達到60~70g/L，經過二級膜處理后，濃縮液TDS可以達到130~140g/L。
反滲透法投資小、能耗低，但回收率相對稍低，能回收70%~75%的廢水。
3)正滲透法
正滲透法與反滲透的原理相反，正滲透無需施加克服滲透的壓力，通過配置濃度比脫硫廢水更高的汲取液，使得廢水中的水分子通過膜進入到汲取液中，從而將廢水進行濃縮。而進入汲取液中的水分子通過加熱裝置使得原有汲取液中的溶質發(fā)生蒸發(fā)后分離出來并回收。
正滲透法的回收率與蒸餾法基本相當，投資和能耗介于蒸餾法和反滲透法之間。
正滲透法需采用進口正滲透膜元件，并應通過計算選擇合適的汲取液及其分離方式。
正滲透膜法系統(tǒng)回收率為85%~90%，正滲透前需要設置反滲透進行預濃縮，達到4%~7%TDS后再進入正滲透工藝，正滲透工藝濃縮后TDS濃度可以達到20%~25%。
以上三種工藝中，根據目前市場情況，由于蒸餾法和正滲透法設備投資及運行較高，因此在技術經濟方面不占優(yōu)勢；而反滲透法由于技術可行、投資成本較低，設備集裝化程度高、安裝簡單等優(yōu)點，市場占有份額逐漸加大。
2.2煙道蒸發(fā)技術
2.2.1直接煙道蒸發(fā)工藝
直接煙道蒸發(fā)技術，系統(tǒng)流程為:脫硫廢水→水箱→高壓泵→煙道蒸發(fā)。一般噴入煙道位置設置在低溫省煤器至除塵器之前的煙道中，通過實驗數據表明，控制煙氣溫度降低5°以內，對后續(xù)的除塵及脫硫影響較小。鍋爐煙氣排煙溫度的降低也需控制在煙氣酸露點以上。該系統(tǒng)可以充分利用電廠外排煙氣的余熱熱能，達到脫硫廢水蒸發(fā)零排放的目的。該系統(tǒng)的優(yōu)點是:處理系統(tǒng)極大簡化，廢水處理流程短，添加藥品少，設備投資少，占地面積少，操作檢修簡單?？衫贸龎m器去除廢水蒸發(fā)后產生的粉塵。缺點是:(1)為了防止對煙道及后續(xù)設備的腐蝕，鍋爐煙氣排煙溫度需控制在煙氣酸露點以上。系統(tǒng)不能設置低低溫省煤器；(2)為保證廢水的完全汽化，通常對煙道直管段長度有所要求，在目前超潔凈排放配置的情況下，直管段長度通常滿足不了要求；(3)鍋爐負荷波動大時，不利于直接煙道蒸發(fā)。鑒于以上的技術特點，一般煙道直接蒸發(fā)技術較多的應用在舊機組的改造中，較少用于新建超潔凈排放要求的機組。
2.2.2旁路煙氣余熱蒸發(fā)結晶技術
旁路煙氣余熱蒸發(fā)結晶技術，系統(tǒng)流程:脫硫廢水→預處理→旁路蒸發(fā)結晶器。旁路煙氣余熱蒸發(fā)結晶技術采用旁路蒸發(fā)結晶器，直接將脫硫廢水或其濃縮液在蒸發(fā)結晶器內利用雙流體霧化噴嘴進行霧化，蒸發(fā)結晶器從空預器前端，SCR出口之間煙道引入少量煙氣，利用煙氣的高溫使霧化后的脫硫廢水迅速的蒸發(fā)，廢水蒸發(fā)產生的水蒸氣和結晶鹽隨煙氣一起并入空預器與低低溫省煤器之間煙道，結晶鹽隨粉煤灰一起在除塵器內被捕捉去除，水蒸氣則進入脫硫系統(tǒng)冷凝成水，間接補充脫硫系統(tǒng)用水。
該工藝主要特點:(1)該工藝可實現(xiàn)脫硫廢水的完全蒸發(fā)結晶。即使電廠處在低煙溫、低負荷的運行狀態(tài)下，或是煙道采用低低溫省煤器工藝的情況下，整個系統(tǒng)也能夠實現(xiàn)經濟的、穩(wěn)定的進行廢水零排放。(2)蒸發(fā)結晶器雖然與電廠煙道相連接，但屬于一個獨立的運行機制，鍋爐即使處在運行狀態(tài)下，結晶器也能單獨進行維護和檢修；且廢水在結晶器內達到完全蒸發(fā)結晶，杜絕了所有對電廠產生不良影響的可能性(包括對低低溫省煤器及煙道)。