在 “黃河流域水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)” 嚴(yán)苛要求下，華北某燃煤電廠面臨脫硫廢水日均排放量 300 噸、氯離子濃度 15,000 mg/L、重金屬超標(biāo)等問題。通過引入 “預(yù)處理 + 膜法脫鹽 + MVR 蒸發(fā)” 組合工藝，項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)廢水零排放與資源循環(huán)，成為行業(yè)示范案例。

　　一、項(xiàng)目背景：水質(zhì)挑戰(zhàn)與政策倒逼

　　電廠原脫硫廢水水質(zhì)如下：pH 6.5，懸浮物(SS)1,200 mg/L，總?cè)芙夤腆w(TDS)35,000 mg/L，Cl? 18,000 mg/L，Hg²? 0.05 mg/L(超地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 10 倍)。當(dāng)?shù)丨h(huán)保政策要求 2023 年底前實(shí)現(xiàn)廢水零排放，且結(jié)晶鹽需達(dá)到《工業(yè)鹽》(GB/T 5462—2015)標(biāo)準(zhǔn)。

　　二、工藝設(shè)計(jì)：全流程閉環(huán)的三大核心模塊

　　1. 預(yù)處理單元：懸浮物與重金屬的雙重去除

　　投加 Ca (OH)?調(diào)節(jié) pH 至 9.5，使 Fe³?、Cu²?等生成氫氧化物沉淀，同時(shí)投加硫化鈉(Na?S)去除 Hg²?(生成 HgS，Ksp=1.6×10??²)，螯合劑 DTCR 捕捉絡(luò)合態(tài)重金屬。

　　經(jīng) PAC/PAM 混凝后，通過板框壓濾機(jī)分離污泥，出水 SS 降至 30 mg/L，重金屬離子濃度均低于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)限值。

　　2. 膜法脫鹽單元：分鹽與水資源回用

　　納濾(NF)系統(tǒng)截留 SO?²?(截留率 > 90%)，使?jié)馑畟?cè)硫酸鹽濃度提升至 50,000 mg/L，產(chǎn)水(Cl? 15,000 mg/L)進(jìn)入反滲透(RO)。

　　RO 膜采用抗污染型元件，操作壓力 1.6 MPa，產(chǎn)水率 70%，產(chǎn)水水質(zhì)：TDS < 100 mg/L，可回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng);RO 濃水(TDS 50,000 mg/L，流量 90 噸 / 天)進(jìn)入 MVR 蒸發(fā)單元。

　　3. 蒸發(fā)結(jié)晶單元：鹽分資源化與能耗優(yōu)化

　　MVR 蒸發(fā)器采用三級(jí)串聯(lián)，利用電廠低壓蒸汽(0.5 MPa)啟動(dòng)，正常運(yùn)行時(shí)僅需壓縮機(jī)能耗(電耗 80 kWh / 噸水)。蒸發(fā)冷凝水(純度 > 99.5%)回用于鍋爐補(bǔ)給水預(yù)處理，結(jié)晶鹽經(jīng)洗滌、干燥后，NaCl 純度達(dá) 98.5%，滿足工業(yè)鹽標(biāo)準(zhǔn)，年回收鹽約 3,000 噸。

　　三、關(guān)鍵難點(diǎn)與解決方案

　　1.膜污染控制：

　　問題：預(yù)處理后殘留的微量 Ca²?、Mg²?在 RO 膜表面形成垢層，導(dǎo)致脫鹽率下降。

　　對(duì)策：在 RO 進(jìn)水前投加阻垢劑(聚馬來酸酐)，并設(shè)置 5 μm 保安過濾器，定期用檸檬酸(pH 3)+ 氫氧化鈉(pH 12)交替清洗膜組件，將化學(xué)清洗周期延長至 60 天。

　　2.結(jié)晶鹽重金屬超標(biāo)：

　　問題：初始蒸發(fā)結(jié)晶鹽中 Hg 含量 0.3 mg/kg(標(biāo)準(zhǔn)限值 0.1 mg/kg)。

　　對(duì)策：在蒸發(fā)前增加一級(jí)重金屬吸附柱(填充巰基樹脂)，使 Hg²?濃度降至 0.01 mg/L 以下，結(jié)晶鹽達(dá)標(biāo)率 100%。

　　3.能耗優(yōu)化：

　　創(chuàng)新：將 MVR 蒸發(fā)器與電廠煙氣余熱回收系統(tǒng)耦合，利用脫硫后煙氣(溫度 50~60℃)預(yù)熱廢水至 40℃，降低壓縮機(jī)能耗 15%。

　　該電廠項(xiàng)目表明，脫硫廢水零排放并非單純技術(shù)堆砌，而是需結(jié)合水質(zhì)特性定制工藝、攻克關(guān)鍵瓶頸(如膜污染、結(jié)晶鹽純化)，并通過與電廠現(xiàn)有系統(tǒng)耦合實(shí)現(xiàn)能耗優(yōu)化。其成功經(jīng)驗(yàn)為鋼鐵、化工等行業(yè)提供了可復(fù)制的解決方案，助力工業(yè)廢水治理從 “達(dá)標(biāo)排放” 向 “資源循環(huán)” 升級(jí)。