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摘 要： 在水处理技术不断优化的现实情况下，燃煤电厂中的各项系统所产生的废水都能够实现循环利用，但是在脱硫废水的处理中，传统的排放技术不是十分理想，燃煤电厂在生产运行中所产生的脱硫废水主要是脱水系统滤液产生的，脱硫废水具有较高的含盐量、悬浮物含量，并且其腐蚀性也较强，很难直接实现阶梯式的回用。本文以燃煤电厂脱硫废水零排放技术为题，首先阐述脱硫废水的水质特征以及零排放难点进行分析，而后阐述了脱硫废水传统排放技术，最后通过多效蒸发结晶技术、深度膜技术以及蒸发除盐技术对脱硫废水零排放技术展开详细地研究。
关键词： 燃煤电厂；脱硫废水；零排放技术
现如今，我国的燃煤电厂大都选择石灰石—石膏湿法来进行烟气脱硫工作，在这项工作中，脱硫塔内的浆液是一直循环反复使用的，因此这就会造成脱硫塔中的可溶盐浆液出现持续浓缩，尤其是氯离子浓度持续增加的情况。因此，为了能够使烟气脱硫系统中内氯离子实现平衡，以此保证其脱硫效率，这就需要在石灰石-石膏湿法的工艺要求下，往脱硫塔内不断地补充浆液，同时进行脱水和废水处理，排除系统的氯离子。在此过程之中，脱硫系统中将会有大量含有重金属离子的废水被排放出来。在国内外许多专家学者们多年的不懈努力下，多种水处理技术在实际应用当中经得起考验，日趋成熟化，但是传统的脱硫废水三联箱化学沉淀处理技术已经不能够满足环保的要求，如何实现燃煤电厂脱硫废水的零排放，就需要业内人士的共同努力，对其进行深入研究，为水处理技术的种类多样化、技术实用化做出贡献。
一、脱硫废水水質特征及零排放难点
为了确保燃煤电厂脱硫塔中浆液循环系统的物料平衡，保证吸收塔浆液密度，改善吸收塔浆液和石膏质量，就必须进行石膏的脱水和废水处理，以此排除吸收塔中过多的可溶性盐等。除此之外，燃煤电厂中脱硫废水的pH值偏酸性，其中含有大量的重金属离子。并且因为脱硫废水中所含有的污染物质会因为废水排放、工艺补充以及煤种不同等因素之间的互相影响产生变化。与此同时，在燃煤电厂中，脱硫废水的排放形式大都为间断式，因此具有较大的水量波动区间，并且脱硫废水的水体硬度较高，较容易在蒸发系统中出现腐蚀和结垢等问题。在燃煤电厂的深度处理系统中，进水段虽然已经接受过脱硫废水处理系统的处理，降低了一些悬浮物和水体硬度，但是依然无法实现脱硫废水的零排放，除此之外，燃煤电厂的脱硫废水中具有大量的氯离子，还有较高比例的溶解性固体，这就会造成深度处理系统的腐蚀和结垢等问题。
二、脱硫废水传统排放技术概述
在人类社会发展的历程当中，水资源一直以来被看做是一项及其重要的资源，它在人们的日常生活以及工农业生产中扮演着重要的角色。伴随着人类生活水平的提升，水资源的污染程度却愈演愈烈，已经到了严重危机的地步。我国燃煤电厂的规模发展越来越大，脱硫废水的排放问题俨然已经刻不容缓，为了减轻环境污染的负担对其采取有效的控制是目前的当务之急。国外一些发达国家由于工业化进程发展的比较早，在环境问题尤其是对脱硫废水处理方面掌握的技术更加先进，而且政府提供了大量的人力物力进行脱硫废水处理控制。我国的工业化进程发展的比较晚，所以在脱硫废水处理方面的技术还处在落后的位置，但目前我国也已经开始加大对脱硫废水处理技术的研发，并且在一定程度上有所成就。脱硫废水的传统排放技术主要依靠的是化学处理，脱硫废水化学处理系统的工序有中和、沉降、絮凝、浓缩澄清等。在对某燃煤电厂的脱硫废水进行调查、取样和检测之后，得出其经过传统排放技术处理之后的出水水质该燃煤电厂的脱硫废水在经过传统排放技术处理后的水质中，依然含有大量的氯根离子、硫酸根离子、钠离子、钙离子、镁离子、TDS等，因此能够看出，在燃煤电厂中运用合理的零排放技术对脱硫废水进行处理已经刻不容缓。
三、脱硫废水零排放技术研究
（一）多效蒸发结晶技术
多效蒸发结晶及时是最为常规的脱硫废水零排放技术。其蒸发系统中具有热输入、热回收、结晶以及附属系统这四个单元。在热输入单元中，蒸汽从主厂区进入，在降温降压之后变成低压蒸汽，而后低压蒸汽经过热室，加热废水。在热交换之后，冷凝液会进入冷凝水箱之中。在经过常规处理之后的脱硫废水，在蒸发室中实现加热与浓缩之后，将会转移到盐浆箱中，在盐浆泵的作用下，废水进入旋流器，其中的大颗粒盐结晶通过旋流之后到离心机之中，使盐结晶体得以分离，然后通过螺旋输送机将盐结晶体运送到各个干燥床中进行干燥。在旋流器和离心机之中分离出来的浆液将会回到加热系统中，再进行蒸发和浓缩。
（二）深度膜技术
1、超滤
超滤又称超过滤，主要用于去除脱硫废水中的大分子物质和微粒，在外力的作用下，被分离的溶液以一定的流速沿着超滤膜表面流动，溶液中的溶剂和低分子量物质、无机离子，从高压侧透过超滤膜进入低压侧，并作为滤液而排除；而溶液中高分子物质、胶体微粒及微生物等被超滤膜截留，溶液被浓缩并以浓缩形式排出。
2、反渗透
反渗透技术依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透半透膜上有许多微孔，这些孔的大小与水分子中的大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多，这些物质不能透过半透膜，从而达到与水分离，继而可以获得高质量的产水。反渗透系统具有极高的脱盐能力。反渗透系统包括还原剂及阻垢剂加药系统、高压泵、反渗透膜组及膜清洗系统等部分。为了提高系统产水率，针对一级RO浓水设置二级RO处理，再次进行产水回收处理，达标回用。
（三）蒸发除盐技术
脱硫废水由提升泵输送至二效蒸发除盐系统进行蒸发除盐处理。一次蒸汽进入Ⅰ效加热器，使料液加热沸腾喷入蒸发器，料液靠气液分离和重力差下降，经循环泵流入加热器，形成强制循环。料液在蒸发器生成的二次蒸汽作Ⅱ效加热器的热源。尾气进入冷凝器，冷凝下来的不凝气体经真空泵抽走，达到饱和浓度的晶浆物料经离心机分离出晶体，母液返回蒸发器继续蒸发，分离出来的晶体去固废处理。经过二效蒸发处理之后的出水冷凝液回流至废水处理系统循环处理，底部浓浆经过离心机分离之后，母液回流至蒸发系统蒸发结晶，固体结晶盐类则外运处理。
结语：
对于传统的脱硫废水传统排放技术来说，虽然其工艺流程较为成熟，并且建设和运行成本较低，但是却无法实现脱硫废水的零排放。随着我国人民对环保的愈发重视，在燃煤电厂中运用脱硫废水零排放即使已经刻不容缓，而如何选取最为合适的脱硫废水零排放技术，对于燃煤电厂的生产和运行来说是十分重要的。综上，通过多效蒸发结晶技术、深度膜技术以及蒸发除盐技术进行脱硫废水的零排放处理，能够帮助燃煤电厂实现真正的脱硫废水零排放，这不仅能够杜绝废水的肆意排放，还能够为燃煤电厂的健康发展提供帮助，因此应用前景十分广阔。
参考文献
[1]张微尘，钟振成，李小端，程子洪，李国涛，刘捷.燃煤电厂脱硫废水零液体排放技术的发展[J].石化技术，2017，24（01）：113-115.
[2]韦飞，刘景龙，王特，刘爱平，周香，王梦勤.燃煤电厂脱硫废水零排放技术探究[J].水处理技术，2017，43（06）：34-36.
[3]马双忱，于伟静，贾绍广，柴峰，张润盘.燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展[J].化工进展，2016，35（01）：255-262.
[4]王可辉，蒋芬，徐志清，徐峰，王飞，赵军.燃煤电厂脱硫废水零排放工艺路线研究[J].工业用水与废水，2016，47（01）：9-12.
[5]刘海洋，江澄宇，谷小兵，李叶红，申镇.燃煤电厂湿法脱硫废水零排放处理技术进展[J].环境工程，2016，34（04）：33-36+41.
关键词： 燃煤电厂；脱硫废水；零排放技术
现如今，我国的燃煤电厂大都选择石灰石—石膏湿法来进行烟气脱硫工作，在这项工作中，脱硫塔内的浆液是一直循环反复使用的，因此这就会造成脱硫塔中的可溶盐浆液出现持续浓缩，尤其是氯离子浓度持续增加的情况。因此，为了能够使烟气脱硫系统中内氯离子实现平衡，以此保证其脱硫效率，这就需要在石灰石-石膏湿法的工艺要求下，往脱硫塔内不断地补充浆液，同时进行脱水和废水处理，排除系统的氯离子。在此过程之中，脱硫系统中将会有大量含有重金属离子的废水被排放出来。在国内外许多专家学者们多年的不懈努力下，多种水处理技术在实际应用当中经得起考验，日趋成熟化，但是传统的脱硫废水三联箱化学沉淀处理技术已经不能够满足环保的要求，如何实现燃煤电厂脱硫废水的零排放，就需要业内人士的共同努力，对其进行深入研究，为水处理技术的种类多样化、技术实用化做出贡献。
一、脱硫废水水質特征及零排放难点
为了确保燃煤电厂脱硫塔中浆液循环系统的物料平衡，保证吸收塔浆液密度，改善吸收塔浆液和石膏质量，就必须进行石膏的脱水和废水处理，以此排除吸收塔中过多的可溶性盐等。除此之外，燃煤电厂中脱硫废水的pH值偏酸性，其中含有大量的重金属离子。并且因为脱硫废水中所含有的污染物质会因为废水排放、工艺补充以及煤种不同等因素之间的互相影响产生变化。与此同时，在燃煤电厂中，脱硫废水的排放形式大都为间断式，因此具有较大的水量波动区间，并且脱硫废水的水体硬度较高，较容易在蒸发系统中出现腐蚀和结垢等问题。在燃煤电厂的深度处理系统中，进水段虽然已经接受过脱硫废水处理系统的处理，降低了一些悬浮物和水体硬度，但是依然无法实现脱硫废水的零排放，除此之外，燃煤电厂的脱硫废水中具有大量的氯离子，还有较高比例的溶解性固体，这就会造成深度处理系统的腐蚀和结垢等问题。
二、脱硫废水传统排放技术概述
在人类社会发展的历程当中，水资源一直以来被看做是一项及其重要的资源，它在人们的日常生活以及工农业生产中扮演着重要的角色。伴随着人类生活水平的提升，水资源的污染程度却愈演愈烈，已经到了严重危机的地步。我国燃煤电厂的规模发展越来越大，脱硫废水的排放问题俨然已经刻不容缓，为了减轻环境污染的负担对其采取有效的控制是目前的当务之急。国外一些发达国家由于工业化进程发展的比较早，在环境问题尤其是对脱硫废水处理方面掌握的技术更加先进，而且政府提供了大量的人力物力进行脱硫废水处理控制。我国的工业化进程发展的比较晚，所以在脱硫废水处理方面的技术还处在落后的位置，但目前我国也已经开始加大对脱硫废水处理技术的研发，并且在一定程度上有所成就。脱硫废水的传统排放技术主要依靠的是化学处理，脱硫废水化学处理系统的工序有中和、沉降、絮凝、浓缩澄清等。在对某燃煤电厂的脱硫废水进行调查、取样和检测之后，得出其经过传统排放技术处理之后的出水水质该燃煤电厂的脱硫废水在经过传统排放技术处理后的水质中，依然含有大量的氯根离子、硫酸根离子、钠离子、钙离子、镁离子、TDS等，因此能够看出，在燃煤电厂中运用合理的零排放技术对脱硫废水进行处理已经刻不容缓。
三、脱硫废水零排放技术研究
（一）多效蒸发结晶技术
多效蒸发结晶及时是最为常规的脱硫废水零排放技术。其蒸发系统中具有热输入、热回收、结晶以及附属系统这四个单元。在热输入单元中，蒸汽从主厂区进入，在降温降压之后变成低压蒸汽，而后低压蒸汽经过热室，加热废水。在热交换之后，冷凝液会进入冷凝水箱之中。在经过常规处理之后的脱硫废水，在蒸发室中实现加热与浓缩之后，将会转移到盐浆箱中，在盐浆泵的作用下，废水进入旋流器，其中的大颗粒盐结晶通过旋流之后到离心机之中，使盐结晶体得以分离，然后通过螺旋输送机将盐结晶体运送到各个干燥床中进行干燥。在旋流器和离心机之中分离出来的浆液将会回到加热系统中，再进行蒸发和浓缩。
（二）深度膜技术
1、超滤
超滤又称超过滤，主要用于去除脱硫废水中的大分子物质和微粒，在外力的作用下，被分离的溶液以一定的流速沿着超滤膜表面流动，溶液中的溶剂和低分子量物质、无机离子，从高压侧透过超滤膜进入低压侧，并作为滤液而排除；而溶液中高分子物质、胶体微粒及微生物等被超滤膜截留，溶液被浓缩并以浓缩形式排出。
2、反渗透
反渗透技术依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透半透膜上有许多微孔，这些孔的大小与水分子中的大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多，这些物质不能透过半透膜，从而达到与水分离，继而可以获得高质量的产水。反渗透系统具有极高的脱盐能力。反渗透系统包括还原剂及阻垢剂加药系统、高压泵、反渗透膜组及膜清洗系统等部分。为了提高系统产水率，针对一级RO浓水设置二级RO处理，再次进行产水回收处理，达标回用。
（三）蒸发除盐技术
脱硫废水由提升泵输送至二效蒸发除盐系统进行蒸发除盐处理。一次蒸汽进入Ⅰ效加热器，使料液加热沸腾喷入蒸发器，料液靠气液分离和重力差下降，经循环泵流入加热器，形成强制循环。料液在蒸发器生成的二次蒸汽作Ⅱ效加热器的热源。尾气进入冷凝器，冷凝下来的不凝气体经真空泵抽走，达到饱和浓度的晶浆物料经离心机分离出晶体，母液返回蒸发器继续蒸发，分离出来的晶体去固废处理。经过二效蒸发处理之后的出水冷凝液回流至废水处理系统循环处理，底部浓浆经过离心机分离之后，母液回流至蒸发系统蒸发结晶，固体结晶盐类则外运处理。
结语：
对于传统的脱硫废水传统排放技术来说，虽然其工艺流程较为成熟，并且建设和运行成本较低，但是却无法实现脱硫废水的零排放。随着我国人民对环保的愈发重视，在燃煤电厂中运用脱硫废水零排放即使已经刻不容缓，而如何选取最为合适的脱硫废水零排放技术，对于燃煤电厂的生产和运行来说是十分重要的。综上，通过多效蒸发结晶技术、深度膜技术以及蒸发除盐技术进行脱硫废水的零排放处理，能够帮助燃煤电厂实现真正的脱硫废水零排放，这不仅能够杜绝废水的肆意排放，还能够为燃煤电厂的健康发展提供帮助，因此应用前景十分广阔。
参考文献
[1]张微尘，钟振成，李小端，程子洪，李国涛，刘捷.燃煤电厂脱硫废水零液体排放技术的发展[J].石化技术，2017，24（01）：113-115.
[2]韦飞，刘景龙，王特，刘爱平，周香，王梦勤.燃煤电厂脱硫废水零排放技术探究[J].水处理技术，2017，43（06）：34-36.
[3]马双忱，于伟静，贾绍广，柴峰，张润盘.燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展[J].化工进展，2016，35（01）：255-262.
[4]王可辉，蒋芬，徐志清，徐峰，王飞，赵军.燃煤电厂脱硫废水零排放工艺路线研究[J].工业用水与废水，2016，47（01）：9-12.
[5]刘海洋，江澄宇，谷小兵，李叶红，申镇.燃煤电厂湿法脱硫废水零排放处理技术进展[J].环境工程，2016，34（04）：33-36+41.