脫硫廢水零排放現(xiàn)狀概述
當(dāng)今社會對于保護生態(tài)環(huán)境意識逐步加強，燃煤鍋爐的煙氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，當(dāng)前大部分燃煤鍋爐袋式除塵器采用了技術(shù)成熟的煙氣濕法脫硫下藝。其中“石灰石一石膏濕法脫硫”工藝又占大多數(shù)，該脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的脫硫廢水因含鹽量較高，致使這部分脫硫廢水無法達(dá)標(biāo)外排，而且，因為脫硫廢水中含有大量的氯離子和其他污染物，也無法回收到其他系統(tǒng)中進行循環(huán)利用。如何處置和利用脫硫后水質(zhì)復(fù)雜的廢水，已成為當(dāng)前脫硫系統(tǒng)運行中的的難題。
脫硫廢水的水質(zhì)特點
(1)燃煤鍋爐石灰石石膏法脫硫下藝中使用了大量的熟石灰，脫硫后水中溶解有大量的硫酸根離子、氯離子和懸浮物，是 高鹽、高氯、高濃度的廢水，而且經(jīng)脫硫后的廢水多為pH值在4一6.5之間弱酸性的水質(zhì)。
(2)脫硫廢水中的污染物成分十分復(fù)雜，其中的多種污染物是 一類污染物，必須嚴(yán)格控制。
 (3)水質(zhì)變化波動較大。燃煤品種的變化、脫硫下藝與運行的狀況、煙氣粉塵含量、脫硫劑的質(zhì)量、脫硝系統(tǒng)氨逃逸、原水水質(zhì)等等多種因素都會影響水質(zhì)。
脫硫廢水的常規(guī)處理工藝
現(xiàn)有常規(guī)處理脫硫廢水方式一般采用添加化學(xué)試劑和機械方法聯(lián)合處理，沉淀并分離出大多數(shù)的污染物，達(dá)標(biāo)后再循環(huán)利用或直接排放。常規(guī)處理雖然可以去除廢水中的懸浮物和部分有害物質(zhì)，出水水質(zhì)達(dá)到一般國家標(biāo)準(zhǔn)，但難以去除水中的鹽、氯離子等，而且廢水中還可能有常規(guī)處理下藝難以去除硝酸鹽、有機物、重金屬等成分，外排仍會對水體造成污染。
傳統(tǒng)的回用途徑
(1)用于煤場噴灑。常規(guī)處理廢水噴灑后留在煤中的氯離子不僅會加快鍋爐尾部的腐蝕，含氯煙氣在脫硫脫硝時，還會污染原水水質(zhì)，從而影響脫硫效率，致使脫硫運行出現(xiàn)問題，而且廢水中的鹽還會在高溫爐膛內(nèi)結(jié)焦，影響鍋爐運行。同時，對煤場噴灑廢水，如煤場不做防水處理，還會下滲造成地下水污染。
(2)對于部分鍋爐使用水力沖灰或濕式除渣，沖洗水可使用常規(guī)處理后的脫硫廢水，但用水量較少，有大量廢水得不到利用，而且水質(zhì)成分太過復(fù)雜，會引起設(shè)備及管道結(jié)垢、堵塞等問題而影響鍋爐系統(tǒng)的安全運行；還會改變灰渣的品質(zhì)，影響其后續(xù)綜合利用。
脫硫廢水零排放技術(shù)
脫硫廢水零排放是 指鍋爐脫硫系統(tǒng)不直接向外部環(huán)境排放液態(tài)形式的廢水，而是 以水汽的形式蒸發(fā)到大氣環(huán)境中，或是 在灰和渣中固化少量的水分。這也就是 說，真正的廢水零排放應(yīng)是 將所有需要排放的廢水以水蒸氣或固體的形式排放，而沒有任何液體形式的排放。由此可見，脫硫廢水零排放技術(shù)可能以蒸發(fā)技術(shù)為主。目前，行業(yè)內(nèi)燃煤鍋爐脫硫廢水零排放處理下藝主要有以下幾種。
1蒸發(fā)工藝
蒸發(fā)下藝作為鍋爐脫硫廢水零排放常規(guī)處置方法之一，其原理簡單概括為：脫硫廢水遇高溫或經(jīng)加熱使其蒸發(fā)，廢水中的水分經(jīng)蒸發(fā)和冷凝后再回收利用，廢水中的鹽分等物質(zhì)隨著蒸發(fā)的持續(xù)較終結(jié)晶析出，轉(zhuǎn)化為固體鹽再進行處理。
但蒸發(fā)脫硫廢水需要消耗較多的熱量，能耗高。當(dāng)前階段，多效蒸發(fā)下藝或機械式蒸汽再壓縮下藝是 用來提高蒸發(fā)蒸汽利用效率，改善傳熱條件，減少熱量消耗的有效方法。
多效蒸發(fā)技術(shù)是 指將各效蒸發(fā)器串聯(lián)運行的蒸發(fā) 方法之一。鍋爐單機袋式除塵器在多效蒸發(fā)下藝中，將二次蒸汽當(dāng)作加熱蒸汽源，引人下一效蒸發(fā)器，以此類推，從而能夠多次利 用蒸汽熱能，大大提高熱能的利用效率。機械蒸汽再壓縮技術(shù)是 以少量的電能驅(qū)動，來重新利用大量的低壓蒸汽，將二次蒸汽經(jīng)過逆流洗滌和機械再壓縮，使二次蒸汽的清潔度及熱能得以提高，從而循環(huán)重復(fù)利用，達(dá)到提效、環(huán)保的目的。
隨著廢水處理技術(shù)的不斷升級和下藝的完善改進，蒸發(fā)下藝中的多效蒸發(fā)下藝和機械式蒸汽再壓縮下藝得到了廣泛推廣，以其高效率、操作簡便、預(yù)處理簡單的優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域的廢水處理中。
但由于蒸發(fā)法對結(jié)晶鹽的純度要求高、系統(tǒng)能耗高、系統(tǒng)可靠性差、設(shè)備易結(jié)垢、前期投資大、運行成本高的缺點，在一定程度上限制了它的應(yīng)用。
2煙道處理法
2.1預(yù)處理+蒸發(fā)濃縮+煙道蒸發(fā)
該下藝主要是 指將經(jīng)過預(yù)處理和濃縮后的脫硫廢水經(jīng)噴嘴霧化后噴人除塵器之前的煙道，利用煙氣的高溫來蒸發(fā)廢水水分，使廢水中的懸浮物和鹽類物質(zhì)結(jié)晶析出為細(xì)小固體顆粒，與煙氣中的粉塵混合通過除塵器時被捕捉收集下來，脫除廢水中的污染物質(zhì)，實現(xiàn)脫硫廢水的零排放。
該技術(shù)所需的設(shè)施少，投資運行成本低，設(shè)備檢修維護容易；運行操作簡單，固體污染物處置方便；而且實踐證明還能夠提高除塵器的下作效率。
但在實踐運行中，煙道蒸發(fā)技術(shù)也有一些還未解決的難題。
(1)處理能力低，不能完全滿足零排放要求。
(2)設(shè)計不當(dāng)會造成煙道積灰、結(jié)垢嚴(yán)重，堵塞，清理困難。
(3)水質(zhì)成分變化大，影響鍋爐煙氣后續(xù)脫硫脫石肖處理。
(4)噴嘴容易堵塞，危害鍋爐的正常安全運行。
(5)廢水霧化后會導(dǎo)致煙溫偏低，一般除塵器前的煙道長度較短，導(dǎo)致蒸發(fā)不徹底，使粉塵和廢水污染物堆積、結(jié)垢，甚至腐蝕煙道。
2.2預(yù)處理+蒸發(fā)濃縮+高溫?zé)煔庹舭l(fā)
和煙道蒸發(fā)相比，高溫?zé)煔庹舭l(fā)是 另外接人了旁路煙道或者蒸發(fā)塔作為廢水蒸發(fā)的場所。該下藝的蒸發(fā)熱源來自鍋爐除塵器前的高溫?zé)煔猓仩t出來的高溫?zé)煔膺M人旁路煙道或蒸發(fā)塔中，經(jīng)預(yù)處理和蒸發(fā)濃縮后的脫硫廢水經(jīng)噴霧霧化后與高溫?zé)煔獬浞纸佑|，使脫硫廢水以極快的速度完全蒸發(fā)。蒸發(fā)后的煙氣攜帶廢水蒸發(fā)形成的細(xì)小顆粒物與煙氣粉塵一起進人除塵器被捕捉收集，從而實現(xiàn)脫硫廢水的零排放。高溫?zé)煔庹舭l(fā)的優(yōu)點及不足。
(1)改造簡單，而且對原有系統(tǒng)影響比較小。
(2)脫硫廢水經(jīng)過前期預(yù)處理和蒸發(fā)濃縮后，在 旁路煙道或者蒸發(fā)塔蒸發(fā)，可避免煙道的貼壁、結(jié)垢、 堵塞，對鍋爐空預(yù)器、鍋爐脈沖除塵器、脫硫等系統(tǒng)無重大負(fù)面影響，確保鍋爐的正常安全運行。
(3)增加排出煙氣的濕度，能夠提高除塵的下作效率和除塵效果。
(4)蒸發(fā)的水分隨煙氣進人脫硫系統(tǒng)，可明顯降低脫硫下藝的水耗，節(jié)約用水。
(5)能夠?qū)崿F(xiàn)和確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行，無需單獨處置固體產(chǎn)物，固體產(chǎn)物進人粉煤灰綜合利用，解決了蒸發(fā)結(jié)晶難以處理的困擾，節(jié)省了人下及處理設(shè)施。
(6)目前在煙道蒸發(fā)前還需要對脫硫廢水進行預(yù)處理和蒸發(fā)濃縮，需要大量成本投人，而且對后續(xù)的脫硫、脫硝影響還需繼續(xù)驗證，對粉煤灰綜合利用的影響也不明確。
除了以上幾種零排放下藝線路之外，還有脫硫廢水與飛灰技術(shù)有機結(jié)合技術(shù)、建立人下濕地、蒸汽濃縮技術(shù)等多種技術(shù)線路，但任何一種脫硫廢水零排放下藝都有其優(yōu)點與不足及適用的范圍，在確定下藝路線前，應(yīng)針對當(dāng)前鍋爐的實際情況，在確保鍋爐正常安全運行的前提下進行詳細(xì)深人的研究，找出較合適、較經(jīng)濟、較節(jié)能技術(shù)路線。
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