在中國的發電行業里燃煤電廠占據著很大的比例,同時也是我國經濟支柱產業之一。燃煤發電廠保證了人們的用電需求,同時燃煤產生大量的二氧化硫也造成了嚴重的大氣污染,工業上常用濕法脫硫來處理。不過,這種處理方法也會遺留較大的廢水處理問題,在業內外的期待、審視甚至要求下,在很多企業的環評報告中,脫硫廢水的最終處理都描述為“零排放”。
何為“零排放”?
那么究竟什么是“零排放”呢?“零排放”是否意味著只要水達到循環利用而零外排就可以了呢?“零排放”水處理過程中對于最終的固體結晶鹽的處理應該如何定義呢?
2004年,曾任國家環保總局副局長的宋瑞祥主編的專著《零排放——后工業社會的夢想與現實》出版,對零排放做了權威解讀。所謂零排放,其字面含義為工業化產品生產過程中廢棄物為零,是指無限減少污染物的排放量直至為零的活動。而在處理污染物的過程中,如果不對最終的固體結晶鹽進行處理,無疑又產生了新的固體污染物,所謂的“零排放”也便成了偷換概念后的偽命題。
雖然很多企業的環評報告在脫硫廢水處理中均描述為“零排放”工藝,但在實際應用中會發現,只有少數企業的工況真正具備最終實現零排放的條件。對于燃煤電廠來說,由于脫硫廢水鹽分較復雜,僅靠單純的蒸發實現“零固廢”外排是非常困難的,如果不對廢水進行分鹽處理,最終得到的固體雜鹽將作為固體危廢進行處置,而當前國內處理固體危廢的成本基本在3000元/噸以上,其代價甚至比前段膜濃縮、蒸發濃縮、蒸發結晶各工段成本之和還要高。因此,在整個脫硫廢水處理工藝的設計中,將最終固體產物利用作為產品銷售而不是危廢處置將具有非常大的應用價值。
國電漢川項目脫硫廢水蒸發結晶系統
何為”分鹽處理“?
這里,就應用到了另外一個概念,即”分鹽處理“。所謂分鹽處理,即根據溶液中對應溫度下各溶質溶解度的不同、利用相圖理論進行鹽分分離從而得到不同鹽產品的過程,F有分鹽處理工藝一般為熱法分鹽與冷法分鹽兩種工藝。熱法分鹽工藝在“鉀鈉分離(氯化鉀與氯化鈉)”、“鹽湖化工鹽硝分離(氯化鈉與硫酸鈉)”等領域應用最為廣泛,冷法分鹽在“氯堿化工電解氯化鈉溶液脫硝”、“AC發泡劑生產工藝碳酸鈉脫除”及一些反應液提純等領域應用較多,當然有些生產流程既可以采用熱法分鹽又可以采用冷法分鹽如“鹽硝分離”。
那么如果對最終的濃縮液進行“分鹽處理”,則其處理原則是什么呢?
第一點,當然是滿足分鹽工藝需要,這也是最基本的要求及分鹽的目的;
第二點,則是滿足投資與收益經濟性需要。
以國電漢川電廠三期擴建工程脫硫廢水深度處理項目為例,該項目是我國第一套百萬機組脫硫廢水零排放的項目,由國電北京朗新明環?萍加邢薰灸暇┓止綞PC總包,合眾高科(北京)環保技術股份有限公司【股票代碼:834231】負責項目蒸發結晶工藝段設計、成套設備供貨和技術服務。
該項目面臨的難點在于水質波動性大、含鹽高、水質復雜,這正是對工藝設計能力、整體技術實力的考驗,針對多效蒸發器運行能耗很高的情況,總包方國電朗新明南京分公司確定采用MVR蒸發結晶技術,合眾高科在引進國際知名品牌威亭技術及產品設備的基礎上,通過設計、系統集成優化,為該項目設計出最佳的MVR蒸發結晶工藝方案。
項目核心技術
漢川項目脫硫廢水經預處理軟化、分鹽及濃縮減量后,進入MVR蒸發結晶系統,這部分濃鹽水中的溶質以氯化鈉為主,濃鹽水量約為8t/h,蒸發出的結晶鹽經流化床干燥處理后自動打包,最終產品為純度高于97.5%的袋裝氯化鈉,達到《GB/T5462-2003工業鹽》標準所規定的精制工業鹽二級標準。該項目的實施,可為企業年節水28萬噸,減少6960噸固體廢棄物的產生。
由合眾高科提供的脫硫廢水MVR蒸發結晶技術可以和分鹽工藝有效結合,在滿足廢水零排放的情況下,最終將固體廢棄物轉化為精制二級工業鹽,和傳統技術相比,MVR蒸發結晶系統更節能、更環保,較傳統多效蒸發器節省約60%以上的運行成本。
國電漢川電廠脫硫廢水零排放項目的成功實施,不但實現了真正意義的廢水零排放,而且還實現了循環經濟,具有很大的推廣意義。