某燃煤电厂脱硫废水零排放项目实践

　　在 “黄河流域水污染物排放标准” 严苛要求下，华北某燃煤电厂面临脱硫废水日均排放量 300 吨、氯离子浓度 15,000 mg/L、重金属超标等问题。通过引入 “预处理 + 膜法脱盐 + MVR 蒸发” 组合工艺，项目实现废水零排放与资源循环，成为行业示范案例。

　　一、项目背景：水质挑战与政策倒逼

　　电厂原脱硫废水水质如下：pH 6.5，悬浮物(SS)1,200 mg/L，总溶解固体(TDS)35,000 mg/L，Cl⁻ 18,000 mg/L，Hg²⁺ 0.05 mg/L(超地表水环境质量标准 10 倍)。当地环保政策要求 2023 年底前实现废水零排放，且结晶盐需达到《工业盐》(GB/T 5462—2015)标准。

　　二、工艺设计：全流程闭环的三大核心模块

　　1. 预处理单元：悬浮物与重金属的双重去除

　　投加 Ca (OH)₂调节 pH 至 9.5，使 Fe³⁺、Cu²⁺等生成氢氧化物沉淀，同时投加硫化钠(Na₂S)去除 Hg²⁺(生成 HgS，Ksp=1.6×10⁻⁵²)，螯合剂 DTCR 捕捉络合态重金属。

　　经 PAC/PAM 混凝后，通过板框压滤机分离污泥，出水 SS 降至 30 mg/L，重金属离子浓度均低于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)限值。

　　2. 膜法脱盐单元：分盐与水资源回用

　　纳滤(NF)系统截留 SO₄²⁻(截留率 > 90%)，使浓水侧硫酸盐浓度提升至 50,000 mg/L，产水(Cl⁻ 15,000 mg/L)进入反渗透(RO)。

　　RO 膜采用抗污染型元件，操作压力 1.6 MPa，产水率 70%，产水水质：TDS < 100 mg/L，可回用于循环冷却水系统;RO 浓水(TDS 50,000 mg/L，流量 90 吨 / 天)进入 MVR 蒸发单元。

　　3. 蒸发结晶单元：盐分资源化与能耗优化

　　MVR 蒸发器采用三级串联，利用电厂低压蒸汽(0.5 MPa)启动，正常运行时仅需压缩机能耗(电耗 80 kWh / 吨水)。蒸发冷凝水(纯度 > 99.5%)回用于锅炉补给水预处理，结晶盐经洗涤、干燥后，NaCl 纯度达 98.5%，满足工业盐标准，年回收盐约 3,000 吨。

　　三、关键难点与解决方案

　　1.膜污染控制：

　　问题：预处理后残留的微量 Ca²⁺、Mg²⁺在 RO 膜表面形成垢层，导致脱盐率下降。

　　对策：在 RO 进水前投加阻垢剂(聚马来酸酐)，并设置 5 μm 保安过滤器，定期用柠檬酸(pH 3)+ 氢氧化钠(pH 12)交替清洗膜组件，将化学清洗周期延长至 60 天。

　　2.结晶盐重金属超标：

　　问题：初始蒸发结晶盐中 Hg 含量 0.3 mg/kg(标准限值 0.1 mg/kg)。

　　对策：在蒸发前增加一级重金属吸附柱(填充巯基树脂)，使 Hg²⁺浓度降至 0.01 mg/L 以下，结晶盐达标率 100%。

　　3.能耗优化：

　　创新：将 MVR 蒸发器与电厂烟气余热回收系统耦合，利用脱硫后烟气(温度 50~60℃)预热废水至 40℃，降低压缩机能耗 15%。

　　该电厂项目表明，脱硫废水零排放并非单纯技术堆砌，而是需结合水质特性定制工艺、攻克关键瓶颈(如膜污染、结晶盐纯化)，并通过与电厂现有系统耦合实现能耗优化。其成功经验为钢铁、化工等行业提供了可复制的解决方案，助力工业废水治理从 “达标排放” 向 “资源循环” 升级。