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(nèi)第一家真正意義上實現(xiàn)廢水零排放的電廠。零排放系統(tǒng)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(tǒng)、水質軟化系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)；深度處理采用 4效立管強制循環(huán)蒸發(fā)結晶工藝，預處理出水依次進入一至四效蒸發(fā)結晶罐進行蒸發(fā)濃縮結晶，系統(tǒng)產(chǎn)生的結晶鹽純度、白度均預達到工業(yè)鹽要求。

（2）三水恒益電廠機組容量2×600 MW，零排放系統(tǒng)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(guī)處理工藝未設置預處理系統(tǒng)，主要處理樹脂再生酸、堿廢水和脫硫廢水。廢水零排放系統(tǒng)包含兩級臥式噴淋薄膜機械蒸汽壓縮蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)、兩級臥式噴淋薄膜蒸發(fā)結晶系統(tǒng)、結晶物分離干燥系統(tǒng)等。

2 脫硫廢水零排放方案

脫硫廢水零排放系統(tǒng)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(guī)處理和深度處理2 個技術方案。常規(guī)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(xiàn)常規(guī)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(xiàn)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(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)(強制循環(huán)MED)

多效強制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)是在國內(nèi)化工制鹽、食品、制藥等工業(yè)領域廣泛應用的一種熱法蒸發(fā)工藝，能夠同時實現(xiàn)濃縮和結晶。強制循環(huán)蒸發(fā)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(fā)系統(tǒng)(立管 MVC)

立管降膜機械蒸發(fā)處理工藝的核心是采用高效的立管降膜蒸發(fā)器，結合采用機械蒸汽壓縮機作為潛熱回收的節(jié)能裝置的一種新型蒸發(fā)系統(tǒng)，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(jiān)視。

臥式噴淋機械蒸汽壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)(臥式MVC)

臥式噴淋機械蒸汽壓縮蒸發(fā)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(xiàn)了高鹽廢水走管外、加熱蒸汽走管內(nèi)的特征，與立式MVC高鹽廢水走管內(nèi)、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(jiān)控，施工安裝要求低，不會因為結垢堵塞導致?lián)Q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(tǒng)(MBC)和低溫蒸發(fā)系統(tǒng)(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(chǎn)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(huán)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(huán)蒸發(fā)結晶系統(tǒng)(MED)

MED結晶系統(tǒng)與蒸發(fā)系統(tǒng)設備規(guī)格相同，以河源電廠4效強制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)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(fā)器是相同的，蒸發(fā)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(fā)結晶系統(tǒng)(臥式MVC)

臥式MVC工藝由于廢水走管外、加熱蒸汽走管內(nèi)的技術特點，適用于結晶單元。其蒸發(fā)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(xù)的兩級臥式MED結晶系統(tǒng)改造成臥式MVC結晶系統(tǒng)。臥式 MVC 結晶系統(tǒng)，工藝成熟。

強制循環(huán)機械蒸汽壓縮蒸發(fā)結晶系統(tǒng)(強制循環(huán)MVC)

強制循環(huán)MVC系統(tǒng)是國際上一種廣泛應用的結晶工藝，工藝成熟，每蒸發(fā)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(tǒng)晾曬池的工藝，在北方干旱少雨地區(qū)可考慮采用自然晾曬，是最為經(jīng)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(tǒng)的固體廢棄物主要包括來自脫硫廢水預處理系統(tǒng)的污泥和結晶單元產(chǎn)生的結晶鹽。預處理系統(tǒng)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(guī)處理系統(tǒng)，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(yè)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(yè)鹽銷售。固體廢棄處置方案選擇獲得純凈的工業(yè)鹽，最為經(jīng)濟可行。