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脱硫废水处理方案探讨

作者：张宁

来源：《中国化工贸易·中旬刊》2017年第09期

摘 要：随着我国对环境保护的重视，高污染的脱硫废水零排放处理，将是石灰石-石膏湿法脱硫系统的必备环保工程。采用“二级沉淀+蒸发结晶”工艺是目前脱硫废水零排放处理可行、可靠的一种工艺。

关键词：脱硫废水零排放；蒸发结晶；多效蒸发结晶；机械压缩蒸汽蒸发结晶

某电厂脱硫废水零排放处理项目的处理的水量为15m3/h，工程投资3250万元，处理工艺为：脱硫废水 → 调节事故池 → 二级软化沉淀池 → 电驱动 → MVR蒸发结晶 → 产水回用，结晶盐外运填埋。该项目主要针对该厂区的脱硫系统产生的脱硫废水，进行予处理和脱盐处理，产水电导可达500us/cm以下，可回用做循环水补充水，实现脱硫废水的零排放；MVR蒸发结晶产出的盐，含水率为10%，因为其成分复杂，提纯成本高，且含有各种重金属离子，对环境具有很强的污染性，故脱硫废水的产出的盐目前只能作为危废处理。现结合该项目脱硫废水零排放处理系统，对脱硫废水零排放处理系统工艺进行探讨。

脱硫废水属于高盐水，总水量一般较小，水中的暂时硬度低，永久硬度高，水在处理过程中容易结垢，所以处理过程前期需加软化处理，防止泵和后续处理设备结垢堵塞、损坏。在本项目中采用药剂软化法作为软化工艺，由于废水的硬度大于碱度，药剂软化法采用烧碱纯碱软化法。同时采用二级的软化沉淀，在一级软化沉淀中投加烧碱，通过沉淀氢氧化镁的方式去除水中的镁离子，在二级软化沉淀中投加纯碱，通过沉淀碳酸钙的方式去除的水中的钙离子，以达到去除硬度的目的。其中一级软化沉淀的污泥可以通过脱硫系统中的石膏脱水设备，进行脱水后的一起外运填埋，二级的软化沉淀的污泥回脱硫系统再次利用。若只采用一级软化沉淀，沉淀的污泥中含氢氧化镁，该部分的污泥回到脱硫系统后，又会在脱硫系统生成硫酸镁溶解性盐类，这样镁离子在脱硫系统和脱硫废水系统中就形成死循环，水中的镁离子无法去除，在脱硫废水的系统中富集。采用二级的软化沉淀可以避免这个问题，所以在该脱硫废水处理过程中采用二级软化沉淀。

蒸发结晶是达到零排放核心工艺，同样脱硫废水的零排放也必须经过蒸发结晶来实现。目前在工业上运用最多的蒸发结晶主要为多效蒸发结晶（MED）和机械压缩蒸汽蒸发结晶（MVR）。两种蒸发结晶的优缺点如下表：

MED蒸发结晶在满足处理要求的前提下投资较MVR蒸发结晶的低，基本为MVR蒸发结晶的0.6倍，但是MED蒸发结晶的蒸汽量消耗量大，处理一吨脱硫废水的蒸汽量在300～400kg左右，而MVR蒸发结晶处理一方脱硫废水的的蒸汽消耗量在15～20kg左右；MED蒸发结晶在运行过程中因为末端蒸汽量大，还需要消耗一定量的循环冷却水来进行末端蒸汽的冷凝，一般处理一方脱硫废水的需要30吨的循环冷却水，而MVR蒸发结晶末端蒸汽量小，在

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处理系统中通过对脱硫废水的预热来使末端蒸汽冷凝，不需消耗循环冷却水。MED蒸发结晶的运行耗电量较少，一般处理一方脱硫废水耗电量在5～10kW·h之间，MVR蒸发结晶的运行耗电量高，处理一方脱硫废水耗电量在40～50kW·h之间。因在很多地区蒸汽费远大于电费，所以一般采用MVR蒸发结晶来进行脱硫废水的零排放处理，如项目所在地的蒸汽很便宜或者有充足的可以利用的蒸汽，也可选着MED蒸发结晶。

控制好各工艺的运行参数，是整个脱硫废水处理系统，能够实现零排放的前提，同时的也是降低运行成本关键所在。 1 设计运行中应注意的事项

①如果蒸发结晶采用的是MVR结晶工艺，MVR压缩机的需要纯水来作为冷却水；②如果项目所在地在北方，需要考虑冬天的防冻问题，如：二级沉淀池和蒸发结晶设备需放置在室内；调节池等储水池宜建埋地式；③设计的水量余量不能过大，需保证蒸发结晶能够长时间连续运行，蒸发结晶的每次启停都会大大增加运行成本；④如果水中的钙镁离子高，加药量大，建议配置机械加药系统，以减少后期的运行人工；⑤因为软化沉淀法法不能完全去除水中的钙离子，所以蒸发结晶系统需配置阻垢剂加药系统，同时需根据运行情况进行离线清洗；⑥在运行过程中，降膜蒸发器、结晶器的液位，应控制在0.6m左右，太高太低都会影响蒸发结晶的效率。压缩机的油封温度不宜超过50℃；随着我国对环境保护的重视，高污染的脱硫废水零排放处理，将是石灰石-石膏湿法脱硫系统的必备环保工程。采用“二级沉淀+蒸发结晶”工艺是目前脱硫废水零排放处理可行、可靠的工艺。