簡述燃煤火力電廠脫硫廢水零排放可行性研究
1 脫硫廢水零排放工程實例
（1）河源電廠機組容量 2 ×600 MW 機組，是國內第一家真正意義上實現廢水零排放的電廠。零排放系統設計出力22m3 /h，其中脫硫廢水18m3/h，其他廢水4m3/h。采用“預處理+深度處理”，其中預處理包括混凝沉淀系統、水質軟化系統和污泥處理系統；深度處理采用 4效立管強制循環蒸發結晶工藝，預處理出水依次進入一至四效蒸發結晶罐進行蒸發濃縮結晶，系統產生的結晶鹽純度、白度均預達到工業鹽要求。
（2）三水恒益電廠機組容量2×600 MW，零排放系統投資為4600萬元(不含土建、安裝費用)，采用兩級臥式MVC+兩級臥式MED工藝，常規處理工藝未設置預處理系統，主要處理樹脂再生酸、堿廢水和脫硫廢水。廢水零排放系統包含兩級臥式噴淋薄膜機械蒸汽壓縮蒸發濃縮系統、兩級臥式噴淋薄膜蒸發結晶系統、結晶物分離干燥系統等。
2 脫硫廢水零排放方案
脫硫廢水零排放系統主要包括4個處理單元，即脫硫廢水預處理單元、鹽水濃縮單元、結晶單元和固體廢棄物處置。
脫硫廢水預處理單元
脫硫廢水預處理主要包括常規處理和深度處理2 個技術方案。常規處理方案采用熟石灰處理+混凝澄清工藝，主要去除水中的懸浮固體和有害污染物，出水水質滿足國家排放標準，具有嚴重的結垢傾向。深度處理方案采用熟石灰處理+混凝澄清+碳酸鈉軟化+混凝澄清工藝，為兩級澄清充分軟化處理工藝，在實現常規處理的目標的同時，最大限度的去除水中的Ca2+、Mg2+、SO2-4、F-、硅等結垢因子，出水水質基本消除結垢傾向。
脫硫廢水濃縮單元
脫硫廢水的濃縮單元是通過除鹽技術實現清水的回收和脫硫廢水的濃縮減量。濃縮單元一般能獲得大約80%的清水，回用電廠工藝用水。脫硫廢水含鹽量(TDS)一般為40,000 ～50,000 mg/L，濃縮后濃鹽水含鹽量上升到 200,000～250,000mg/L。脫硫廢水濃縮技術方案如下:
多效強制循環蒸發系統(強制循環MED)
多效強制循環蒸發系統是在國內化工制鹽、食品、制藥等工業領域廣泛應用的一種熱法蒸發工藝，能夠同時實現濃縮和結晶。強制循環蒸發工藝的特點是技術成熟，缺點是能耗很高。
立管降膜機械蒸汽壓縮蒸發系統(立管 MVC)
立管降膜機械蒸發處理工藝的核心是采用高效的立管降膜蒸發器，結合采用機械蒸汽壓縮機作為潛熱回收的節能裝置的一種新型蒸發系統，其運行能耗不足MED的10%。立管MVC工藝成熟，能耗低，缺點是施工要求嚴格，預處理要求嚴格，對結垢型水質適應性差，換熱管結垢堵死難以恢復，運行情況難以監視。
臥式噴淋機械蒸汽壓縮蒸發系統(臥式MVC)
臥式噴淋機械蒸汽壓縮蒸發處理工藝與立管MVC同屬于降膜MVC工藝，與立式MVC相比，采用換熱管水平設置，實現了高鹽廢水走管外、加熱蒸汽走管內的特征，與立式MVC高鹽廢水走管內、加熱蒸汽走管外相比，對于結垢的處理更便利，不會因為結垢原因導致鈦管報廢。臥式MVC工藝成熟，其能耗水平與立式MVC相當。對結垢型水質適應性強，結垢易于處理，便于運行監控，施工安裝要求低，不會因為結垢堵塞導致換熱鈦管報廢。缺點是換熱面積大，設備制造費用較高。
此外還包括正滲透系統(MBC)和低溫蒸發系統(CWT)等。
脫硫廢水結晶單元
脫硫廢水結晶單元主要處理濃縮單元產生的高濃度鹽水，處理水量約為總廢水量的10～20%。結晶單元主要工藝包括MED、臥式MVC、強制循環MVC、CWT、自然晾曬等。立管MVC、MBC不適用于結晶單元。介紹如下:
多效強制循環蒸發結晶系統(MED)
MED結晶系統與蒸發系統設備規格相同，以河源電廠4效強制循環蒸發系統為例，其中前兩效可以視同為濃縮單元，后兩效視同于結晶單元。4效蒸發器是相同的，蒸發溫度自1效至4效是逐漸升高，自70～80℃逐漸上升至100～110℃。
臥式噴淋機械蒸汽壓縮蒸發結晶系統(臥式MVC)
臥式MVC工藝由于廢水走管外、加熱蒸汽走管內的技術特點，適用于結晶單元。其蒸發溫度與濃縮單元相同，通過三水電廠的2年運行證實是可行的，目前三水電廠正在進行技術改造，將后續的兩級臥式MED結晶系統改造成臥式MVC結晶系統。臥式 MVC 結晶系統，工藝成熟。
強制循環機械蒸汽壓縮蒸發結晶系統(強制循環MVC)
強制循環MVC系統是國際上一種廣泛應用的結晶工藝，工藝成熟，每蒸發1m3水，需消耗蒸汽50～60 kg，耗電約50～80kW·h。
自然晾曬
自然晾曬結晶工藝，采用傳統晾曬池的工藝，在北方干旱少雨地區可考慮采用自然晾曬，是最為經濟的工藝方案。該工藝受場地和氣候條件限制很大，應用狹窄。
固體廢棄物處置
脫硫廢水零排放系統的固體廢棄物主要包括來自脫硫廢水預處理系統的污泥和結晶單元產生的結晶鹽。預處理系統的污泥處置可以拋棄到灰場或送至垃圾填埋場處置。結晶鹽品質受預處理深度的影響，如果采用常規處理系統，結晶鹽中含有有毒有害的重金屬化合物，必須作為危險固體廢棄物送專業的固廢處理中心處置，費用高。如果采用充分軟化的深度處理，結晶鹽可以作為工業鹽銷售。固體廢棄處置方案選擇獲得純凈的工業鹽，最為經濟可行。
