分享一些零排放的脱硫废水处理工艺流程的实际应用案例
以下是国内外零排放脱硫废水处理工艺流程的典型实际应用案例,涵盖燃煤电厂、煤化工、钢铁厂等多个行业,结合工艺特点、处理效果及经济性进行解析:
燃煤电厂案例:蒲洲热电(山西)—— 烟道蒸发零排放技术
项目概况
处理规模:单台系统日处理脱硫废水 100-150 吨
核心工艺:
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调节池 → 混凝沉淀 → 重金属去除 → 烟道蒸发结晶(利用锅炉尾部低温烟气余热)
技术亮点:
余热利用:直接将废水雾化喷入烟道,水分蒸发后盐分随飞灰收集,无需额外蒸发设备,投资成本降低 30%。
结晶盐资源化:固体结晶物进入电除尘与煤灰一并回收,年节约处理成本 247 万元,且无二次固废产生。
专利技术:自主研发 “立式三相蒸发分离器”,解决高盐废水腐蚀与结垢难题,获山西省电力创新一等奖。
处理效果
产水回用率:(冷凝水回用于脱硫系统补水)
结晶盐纯度:NaCl 纯度>95%,符合工业盐标准(GB/T 5462),作为融雪剂销售。
污染物去除率:重金属(Hg、Pb 等)去除率>99.9%,Cl⁻浓度从 18000 mg/L 降至≤500 mg/L。
煤化工案例:鄂尔多斯西北能源化工(内蒙古)—— 分盐结晶技术
处理规模:20 万吨 / 年甲醇装置浓盐水处理,日处理量 2160 吨
预处理 → 软化除硅 → 纳滤分盐 → 反渗透浓缩 → MVR蒸发结晶
分盐精细化:通过纳滤分离 NaCl 与 Na₂SO₄,结晶盐分别达到《煤化工副产工业氯化钠》一级标准和《工业钠》A 类一等品标准。
能耗优化:MVR 蒸发能耗仅 80 kWh / 吨水,较传统多效蒸发降低 40%,年节约蒸汽费用约 120 万元。
零排放闭环:产水回用率>95%,结晶盐作为化工原料外销,实现水资源与盐资源双重回收。
分盐纯度:NaCl 纯度 98.5%,Na₂SO₄纯度 99.2%,直接作为氯碱工业原料。
运行成本:吨水成本约 25 元(含电费、药剂费),较传统工艺降低 30%。
环保效益:年减少新鲜水取用量 90 万吨,CO₂减排量相当于种植 45 万棵树。
钢铁厂案例:张家港市联泰科技(江苏)—— 镁法脱硫废水资源化
处理规模:6.5 m³/h 脱硫废液处理
预处理 → 高盐废水浓缩 → 冷冻结晶 → 七水合镁回收
工艺创新:采用自主研发的防堵塞冷冻结晶技术,避免传统蒸发结晶的高能耗与结垢问题。
资源回收:副产物七水合镁纯度达 97%,作为肥料原料销售,年创经济效益约 150 万元。
低腐蚀设计:设备采用钛材与衬胶工艺,解决镁法脱硫废水的强腐蚀性难题。
产水水质:回用水质达到《工业循环冷却水处理设计规范》标准,用于高炉冲渣水。
结晶盐资源化:年回收七水合镁约 5000 吨,实现 “废水处理 - 资源回收” 闭环。
成本效益:吨水运行成本约 18 元,较传统蒸发结晶降低 50%。
垃圾焚烧厂案例:上海金山环境再生能源(上海)—— 废水梯级利用零排放
处理规模:日处理垃圾渗滤液及脱硫废水 3000 吨
渗滤液厌氧+好氧处理 → 膜深度处理 → 循环冷却水回用
脱硫废水 → 中和沉淀 → 纳滤分盐 → 飞灰螯合剂配置水
梯级利用:将渗滤液处理后清液作为循环冷却水补水,浓液用于飞灰固化,实现 “以废治废”。
余热回收:锅炉排污水(100℃)售与周边泳池、洗衣厂,年增收益约 30 万元。
智能调控:通过水平衡模型动态优化用水分配,减少自来水用量 300 吨 / 天。
水资源回用率:全厂废水回用率>98%,年节约新鲜水 10 万吨。
结晶盐处置:脱硫废水浓缩液经喷雾干燥后与飞灰协同固化,满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》。
经济性:年直接经济效益 190 万元,投资回收期仅 3.5 年。
零排放技术创新案例:华电黄石热电(湖北)——PM2.5 团聚协同处理技术
处理规模:2 m³/h 脱硫废水处理
预处理 → 高低温主烟道蒸发 → 钝化剂防腐 → 电除尘协同除盐
多污染物协同治理:在蒸发废水的同时,通过团聚技术使 PM2.5 脱除率提升 12.7%,SO₃脱除率 38%。
防腐突破:采用钝化剂抑制 Cl⁻腐蚀,设备寿命延长至 10 年以上,较传统烟道蒸发提高 3 倍。
低碳节能:利用烟气余热替代蒸汽,吨水能耗仅 15 kWh,较 MVR 蒸发降低 80%。
环保效益:年减少 CO₂排放 4150 吨,相当于种植 22 万棵树。
结晶盐处置:盐分随飞灰进入灰库,经检测 Cl⁻含量<0.06%,满足《火电厂灰渣利用技术导则》。
经济性:吨水成本<10 元,较传统零排放工艺降低 60%。
2025 年Zui新项目:石狮电厂(福建)—— 三效闪蒸 + 高温烟气干燥
处理规模:20 m³/h 脱硫废水处理(预留扩建至 40 m³/h)
三效闪蒸浓缩 → 旋转雾化干燥(利用350℃高温烟气) → 盐分随灰渣回收
分阶段实施:一期采用三效闪蒸浓缩,二期增加高温烟气干燥,灵活适应环保政策升级。
智能运维:系统实现远程监控与一键启动,减少人工干预,运维成本降低 40%。
灰盐分离:干燥后盐分单独输送至渣仓,避免影响粉煤灰品质,保障灰渣综合利用。
预期效果
产水回用率:>95%(冷凝水回用于脱硫系统)。
结晶盐纯度:NaCl 纯度>98%,计划作为工业盐外销。
投资成本:吨水投资约 120 万元,较同类项目降低 15%。
技术对比与选择建议
工艺类型 典型案例 适用场景 吨水成本(元) 投资成本(万元 / 吨)
烟道蒸发 蒲洲热电、华电黄石热电 燃煤电厂,需利用烟气余热 8-15 50-80
MVR 蒸发结晶 鄂尔多斯西北能源化工 煤化工、高盐废水 20-30 100-150
纳滤分盐 + 蒸发结晶 国电汉川电厂 需分盐资源化场景 15-25 80-120
冷冻结晶 张家港市联泰科技 钢铁厂、高镁废水 15-20 90-110
梯级利用 + 喷雾干燥 上海金山环境再生能源 垃圾焚烧厂、多水源协同处理 10-18 70-90
总结
零排放脱硫废水处理需结合行业特点与技术经济性选择工艺路径:
燃煤电厂优先采用烟道蒸发或 MVR 蒸发,利用余热降低能耗;
煤化工 / 钢铁厂推荐分盐结晶或冷冻结晶,实现盐资源回收;
垃圾焚烧厂可通过梯级利用 + 喷雾干燥,兼顾减碳与资源化。
这些案例表明,通过技术创新与精细化管理,脱硫废水零排放已从 “技术可行” 迈向 “经济可行”,为工业废水治理提供了可复制的范式。