傳統的脫硫廢水處理工序包括中和、沉降、絮凝、濃縮澄清等，但目前很多省份(如山東、河北、遼寧等)的污水排放標準對鹽或氯化物含量有較嚴格的要求，采用傳統工藝處理的脫硫廢水仍存在鹽和氯化物超標的問題，因此脫硫廢水零排放十分必要。筆者以山東某電廠的脫硫廢水零排放處理工程為例，提供一種脫硫廢水零排放解決方案。

　　1、脫硫廢水水量與水質

　　脫硫廢水處理工程分2期建設，一期設計規模10 m3/h，二期擴展到20 m3/h，預處理段按二期設計規模建設，處理量20 m3/h，膜濃縮段按一期設計規模建設，處理量10 m3/h，蒸發結晶段按一期設計規模建設，處理量5 m3/h(蒸發結晶裝置1用1備)，處理后的廢水全部回用，其水質優于《循環冷卻水用再生水水質標準》(HG/T 3923—2007)要求，具體設計進、出水水質見表1。從水質情況可以看出，該廢水的硬度和氯離子含量較高。

　　表1 設計進出水水質

　　2、工藝流程及參數

　　2.1 工藝流程

　　脫硫廢水進入調節池進行水質水量調節，隨后經提升泵加壓后進入兩級混凝沉淀系統，向軟化池和絮凝池中投加氫氧化鈉、碳酸鈉、聚合硫酸鐵和聚丙烯酰胺，軟化去除水中硬度。二級沉淀池出水經調節pH后提升至多介質過濾器。多介質過濾器出水經高壓泵增壓后進入DTRO裝置濃縮，產水進入回用水池，經提升泵送往回用水點，濃水進入DTRO濃水池。DTRO濃水經泵提升進入多效蒸發系統進行蒸發處理，多效蒸發系統的冷凝水進入回用水池，結晶鹽經脫水處理后打包外售。具體工藝流程見圖1。

　　圖1 工藝流程

　　2.2 主要單元參數

　　(1)調節池。用于收集脫硫廢水，對水質、水量進行調節，使來水水質均勻，避免水質水量波動對后續設備運行負荷產生過大沖擊，保證設備的安全及穩定運行。設計1座，停留時間10 h，尺寸6.7 m×6.0 m，有效水深5.0 m。

　　(2)混凝反應沉淀池。包括配水渠、軟化池、絮凝池、一級沉淀池、二級沉淀池及pH調節池，集上述單元于一體，每個池體均設有排空管。設計流量20 m3/h，軟化池和絮凝池停留時間2.3 h，一級沉淀池負荷 0.7 m3/(m2·h)，二級沉淀池負荷 0.7 m3/(m2·h)，控制 pH 在 10～11。

　　(3)多介質過濾器。通過過濾器內填料截留去除水中的懸浮物、有機物、膠質顆粒、微生物等。設計流量20 m3/h×2套，1用1備，單套直徑2 m，過濾流速6.4 m/h。

　　(4)DTRO裝置。主要用于去除水中的溶解鹽類、小分子有機物及二氧化硅等，可去除水中95%以上的電解質(鹽分)和粒徑>0.000 5 μm的雜質。設計流量5 m3/h×2套，水溫20～40℃，系統回收率≥50%，DTRO 膜通量≤15 L/(m2·h)。

　　(5)三效蒸發器及噸袋包裝機。工藝采用三效蒸發器處理來料，蒸發器采用抗鹽析、抗結垢、適用性能強的強制循環蒸發器。原料液首先經預熱器預熱后進入蒸發器進行蒸發濃縮，蒸發達到一定濃度后出現大量晶體，出料后進入稠厚器增濃，然后進離心機進行固液分離，母液返回蒸發器重新蒸發，結晶鹽進入噸袋包裝機包裝外運。進料流量5000kg/h，進料TDS約為50000mg/L，出料含水率≤5%，蒸發量4 750 kg/h。

　　(6)加藥系統。加藥裝置放置在加藥間，1座，尺寸14.0 m×13.0 m×5.9 m。放置氫氧化鈉、碳酸鈉、絮凝劑和助凝劑等藥劑。

　　(7)污泥脫水系統。主要處理來自混凝反應沉淀池的化學污泥，設計2套自動液壓箱式壓濾機，每套處理絕干污泥量7.2 t/d，出泥含水率≤60%。

　　3、運行費用

　　該工程運行費用主要包括電費、藥劑費和蒸汽費。 工程耗電為14 kW·h/m3， 按電價0.5元/(kW·h)計，電費為7.0元kW·h/m3;噸水平均消耗2.5 kg NaOH(質量分數 30%)、17.8 kg Na2CO3(質量分數>96%)、0.04 kg 聚合硫酸鐵(一等品)、0.005 3 kg PAM(工業級陰離子型)、0.82 kg HCl(質量分數 30%)，各藥劑價格分別為 800、1000、1380、16000、700 元/t，則藥劑費為27.28元/m3;噸水消耗蒸汽150 kg，蒸汽按120元/t計，則蒸汽費為18元/m3;運行費用合計52.28 元/m3。

　　除硬費用占總成本的50%，運行費用受水質影響較大。

　　4、結論

　　該電廠脫硫廢水零排放處理系統已順利投產，軟化系統、膜系統及蒸發結晶系統運行正常，產水水質優于HG/T 3923—2007《循環冷卻水用再生水水質標準》要求，采用混凝沉淀+多介質過濾+DTRO+蒸發結晶工藝可完全實現脫硫廢水的零排放要求，形成的結晶鹽中NaCl和Na2SO4質量分數>92%，含水率<5%，外運出售。