[发明专利]高效经济火电厂末端脱硫废水软化、蒸发处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种高效经济火电厂末端脱硫废水软化、蒸发处理系统及方法，包括脱硫吸收塔出水管道、预沉池、加药系统、软化反应池、澄清池、气‑热交换器、无填料冷却蒸发塔、NaCl收集间、热烟气输入管道及热烟气输出管道。本发明能够实现对电厂脱硫废水的集中处理，实现脱硫废水的零排放，成本较低，并不受环境的影响。

技术领域

本发明属于节能环保领域，涉及一种脱硫废水处理系统及方法，具体涉及一种高效经济火电厂末端脱硫废水软化、蒸发处理系统及方法。

背景技术

近年来，随着经济的快速发展及水污染情况加剧，水资源缺乏的问题越来越突出，已严重制约了经济可持续发展。因此，国家非常重视水环境的污染治理，对各类废水的排放标准和废水排放总量均提出了严格限制；同时鼓励企业采用各种节水新技术，对各类废水进行深度处理及回用。目前很多火电厂在水污染防治技术路线研究基础上，按照梯级用水思路，对火电厂不同废水进行深度处理回用，具有良好的节水、减排效益。脱硫系统属于火电厂末端用水系统，电厂将其他系统的工艺废水利用脱硫系统进行消耗，但在废水梯级回收利用的同时，会产生部分高盐、高有机物、高悬浮物的脱硫废水，在电厂内难以实现回用。因此，脱硫废水的浓缩、固化处理，成为制约火电厂实现真正零排放的关键因素。

根据调研部分电厂脱硫废水水质得知，脱硫废水具有以下水质特点：

(1)pH值一般在5～7之间，呈弱酸性；

(2)脱硫废水水质极差，悬浮物含量很高，某些电厂悬浮物可高达10000mg/L以上，颗粒细小；

(3)Ca²⁺、Mg²⁺离子含量高；

(4)脱硫废水中含大量Cl^-、SO₄^2-等离子。由于SO₄^2-偏高，同时脱硫废水中含大量Ca²⁺，易与SO₄^2-结合形成硫酸钙，从废水中析出；

(5)含有大量重金属，如Cr、As、Cd、Pb、Hg、Cu等；(6)脱硫废水盐分高，含盐量最高可达100g/L；

(7)脱硫废水中硅含量较高，其中绝大部分硅为溶解态硅，胶体硅所占比例较小。全硅含量在50mg/L～200mg/L，大多电厂脱硫废水全硅含量在100mg/L左右。

由上可知，脱硫废水具有污染物成分复杂、水质波动范围大等特点，无法继续回用，若要实现电厂废水零排放，必须将其进行固化处理。火电厂废水零排放技术路线主要分为两步：第一步为末端废水浓缩减量处理，第二步为固化处理。

从目前调研的情况来看，大多数采用高压反渗透(RO)、正渗透技术(FO)、电渗析技术(ED)等膜处理的方式对预处理后的脱硫废水进行浓缩。采用膜方法对脱硫废水进行浓缩处理，虽然出水水质比较稳定，但长期运行会造成膜的堵塞和结垢，往往需要不断更换维护膜元件，运行维护成本很高，并且在膜浓缩处理前端需要增设复杂繁琐的预处理过程。

而对于脱硫废水的固化技术，国内外一般采用自然蒸发或机械蒸发固化两种处理方式。自然蒸发就是通过修建蒸发塔，利用气候条件将脱硫废水缓慢蒸发至结晶。据调研得知，蒸发塔不仅蒸发效率低，而且运行情况受天气状况影响较大，运行情况并不理想。机械蒸发工艺总体上可分为4种，即蒸汽压滤蒸发工艺(MVR)、多效蒸发工艺(MED)、机械雾化蒸发(Parkwater)、多效闪蒸工艺(MSF)。目前这些设备都面临着成本较高的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种高效经济火电厂末端脱硫废水软化、蒸发处理系统及方法，该系统及方法能够实现对电厂脱硫废水的集中处理，实现脱硫废水的零排放，成本较低，并不受环境的影响。