在中國的發(fā)電行業(yè)里燃煤電廠占據(jù)著很大的比例,同時(shí)也是我國經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一。燃煤發(fā)電廠保證了人們的用電需求,同時(shí)燃煤產(chǎn)生大量的二氧化硫也造成了嚴(yán)重的大氣污染,工業(yè)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(yè)內(nèi)外的期待、審視甚至要求下,在很多企業(yè)的環(huán)評報(bào)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(dá)到循環(huán)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(jié)晶鹽的處理應(yīng)該如何定義呢?
2004年,曾任國家環(huán)?偩指本珠L的宋瑞祥主編的專著《零排放——后工業(yè)社會的夢想與現(xiàn)實(shí)》出版,對零排放做了權(quán)威解讀。所謂零排放,其字面含義為工業(yè)化產(chǎn)品生產(chǎn)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(jié)晶鹽進(jìn)行處理,無疑又產(chǎn)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(yè)的環(huán)評報(bào)告在脫硫廢水處理中均描述為“零排放”工藝,但在實(shí)際應(yīng)用中會發(fā)現(xiàn),只有少數(shù)企業(yè)的工況真正具備最終實(shí)現(xiàn)零排放的條件。對于燃煤電廠來說,由于脫硫廢水鹽分較復(fù)雜,僅靠單純的蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)“零固廢”外排是非常困難的,如果不對廢水進(jìn)行分鹽處理,最終得到的固體雜鹽將作為固體危廢進(jìn)行處置,而當(dāng)前國內(nèi)處理固體危廢的成本基本在3000元/噸以上,其代價(jià)甚至比前段膜濃縮、蒸發(fā)濃縮、蒸發(fā)結(jié)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(shè)計(jì)中,將最終固體產(chǎn)物利用作為產(chǎn)品銷售而不是危廢處置將具有非常大的應(yīng)用價(jià)值。
國電漢川項(xiàng)目脫硫廢水蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)
何為”分鹽處理“?
這里,就應(yīng)用到了另外一個概念,即”分鹽處理“。所謂分鹽處理,即根據(jù)溶液中對應(yīng)溫度下各溶質(zhì)溶解度的不同、利用相圖理論進(jìn)行鹽分分離從而得到不同鹽產(chǎn)品的過程。現(xiàn)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(lǐng)域應(yīng)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(fā)泡劑生產(chǎn)工藝碳酸鈉脫除”及一些反應(yīng)液提純等領(lǐng)域應(yīng)用較多,當(dāng)然有些生產(chǎn)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(jìn)行“分鹽處理”,則其處理原則是什么呢?
第一點(diǎn),當(dāng)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(diǎn),則是滿足投資與收益經(jīng)濟(jì)性需要。
以國電漢川電廠三期擴(kuò)建工程脫硫廢水深度處理項(xiàng)目為例,該項(xiàng)目是我國第一套百萬機(jī)組脫硫廢水零排放的項(xiàng)目,由國電北京朗新明環(huán)?萍加邢薰灸暇┓止綞PC總包,合眾高科(北京)環(huán)保技術(shù)股份有限公司【股票代碼:834231】負(fù)責(zé)項(xiàng)目蒸發(fā)結(jié)晶工藝段設(shè)計(jì)、成套設(shè)備供貨和技術(shù)服務(wù)。
該項(xiàng)目面臨的難點(diǎn)在于水質(zhì)波動性大、含鹽高、水質(zhì)復(fù)雜,這正是對工藝設(shè)計(jì)能力、整體技術(shù)實(shí)力的考驗(yàn),針對多效蒸發(fā)器運(yùn)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(fā)結(jié)晶技術(shù),合眾高科在引進(jìn)國際知名品牌威亭技術(shù)及產(chǎn)品設(shè)備的基礎(chǔ)上,通過設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成優(yōu)化,為該項(xiàng)目設(shè)計(jì)出最佳的MVR蒸發(fā)結(jié)晶工藝方案。
項(xiàng)目核心技術(shù)
漢川項(xiàng)目脫硫廢水經(jīng)預(yù)處理軟化、分鹽及濃縮減量后,進(jìn)入MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng),這部分濃鹽水中的溶質(zhì)以氯化鈉為主,濃鹽水量約為8t/h,蒸發(fā)出的結(jié)晶鹽經(jīng)流化床干燥處理后自動打包,最終產(chǎn)品為純度高于97.5%的袋裝氯化鈉,達(dá)到《GB/T5462-2003工業(yè)鹽》標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的精制工業(yè)鹽二級標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)目的實(shí)施,可為企業(yè)年節(jié)水28萬噸,減少6960噸固體廢棄物的產(chǎn)生。
由合眾高科提供的脫硫廢水MVR蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)可以和分鹽工藝有效結(jié)合,在滿足廢水零排放的情況下,最終將固體廢棄物轉(zhuǎn)化為精制二級工業(yè)鹽,和傳統(tǒng)技術(shù)相比,MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)更節(jié)能、更環(huán)保,較傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器節(jié)省約60%以上的運(yùn)行成本。
國電漢川電廠脫硫廢水零排放項(xiàng)目的成功實(shí)施,不但實(shí)現(xiàn)了真正意義的廢水零排放,而且還實(shí)現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì),具有很大的推廣意義。