脱硫塔废水处理工艺

脱硫塔废水（FGD废水）是石灰石-石膏湿法脱硫系统的“最后一公里”难题，典型水质：pH4–6、Cl⁻10–30g/L、含F⁻、NO₃⁻、Ca²⁺、Mg²⁺、重金属（Hg、Cd、As、Pb等）及悬浮石膏。若直接回用，腐蚀、结垢、结晶盐无出路；若直接排放，氯盐、重金属超标。近五年国内投运的成熟工艺路线可归纳为“预处理-减量-深度浓缩-固化/资源化”四段式，核心是把水做成蒸馏水、把盐做成可出售或可填埋的固体，实现零排或近零排。下面把主流流程与可复制的工程案例一次盘点清楚，方便直接对标。

一、主流四段式流程

1.预处理

①中和/沉淀：石灰乳或NaOH把pH抬到9–10，同时加有机硫、TMT15等沉淀剂，重金属共沉淀；

②絮凝/澄清：PAM＋高效斜板/管式沉淀池，SS≤100mg/L；

③软化：Na₂CO₃或液碱去除Ca²⁺、Mg²⁺，防后续膜/蒸发结垢；

④过滤：多介质+超滤，出水浊度≤1NTU，SDI≤3，为膜系统“守门”。

2.减量浓缩

①高压反渗透（SWRO或DTRO）：回收率55%–65%，淡水TDS≤400mg/L，可直回脱硫工艺水或循环冷却水；

②二次浓缩：DTRO/HERO/正渗透（FO）/电渗析（ED），把浓水TDS再提到100–150g/L，减量80%以上。

3.蒸发结晶

①xyu（机械蒸汽再压缩）降膜+强制循环结晶器：吨水耗电35–45kWh，蒸发量5–50t/h已模块化；

②多效蒸发（MED）或低温余热蒸发：若厂区有0.3–0.5MPa低压蒸汽或90–120℃热水，MED更经济。

结晶盐经离心→干燥，得到NaCl+Na₂SO₄混合盐或分盐后的工业干盐，含水率≤5%。

4.固化/资源化

①混合盐满足工业盐三级即可外售融雪或氯碱厂；

②若重金属富集，用2%–3%水泥+粉煤灰固化，满足《GB5085.3》浸出标准后安全填埋；

③烟道蒸发旁路：把5%–10%浓缩液喷入120–150℃空预器前烟道，0.5s内蒸发，盐随飞灰进入电袋除尘器，系统简单、占地最小，但仅适用于灰场有余量且对粉煤灰品质要求不高的机组。

二、5个可复制工程案例

1.山东某脱硫废水处理系统

工艺：中和沉淀+软化+UF+DTRO+xyu结晶

规模：15m³/h

运行数据：回收率88%，吨水电耗42kWh，吨盐运行成本260元，混合盐作为融雪剂外售，2023年起连续运行零排。

2.江苏某发电厂

工艺：预处理+SWRO+HERO+xyu分盐

亮点：二次浓缩采用HERO（高回收率反渗透），总回收率94%，NaCl盐纯度≥97%，直接供给园区氯碱装置，年节省危废处置费1200万元。

3.河北某电厂8m³/h旁路烟道蒸发

工艺：软化+碟片过滤器→双流体喷枪→空预器前烟道

效果：系统占地仅15m×9m，无固废外运，粉煤灰增氯0.3%，不影响建材化利用，投资比全蒸发结晶节省55%。

4.河北钢铁烧结机脱硫废水10m³/h

工艺：钙钠双碱法脱硫液→中和+重金属捕集+三效顺流强制循环蒸发

特点：利用烧结环冷机200℃余热，蒸汽消耗比常规三效再降10%，副产无水Na₂SO₄满足《GB/T6009》Ⅱ级，外售玻璃厂。

5.广东某600MW机组“膜浓缩+结晶”模块化改造

施工亮点：采用“工厂预制+现场螺栓拼装”，xyu蒸发器、结晶罐、离心机立体叠放，占地节省30m²，建设周期75天，比传统钢混厂房缩短40天；调试分“膜70%→85%”“蒸发30%→100%”两步爬坡，避免一次性高负荷跳机。

三、脱硫塔废水处理工艺选型速查表

1.场地充裕、蒸汽富裕→三效蒸发+MED，投资低、运行费用高；

2.场地紧张、无蒸汽→xyu+DTRO，电耗高但占地最小；

3.灰场有余量、投资最省→旁路烟道蒸发；

4.盐需外售、氯碱厂附近→分盐（NaCl/Na₂SO₄）+xyu，盐品质决定收益；

5.重金属高、盐无销路→混合盐水泥固化后填埋。

四、脱硫塔废水处理运行常见痛点与对策

1.结垢：CaSO₄2H₂O在55–65℃饱和，蒸发器换热管易结垢；→软化把Ca²⁺降到≤50mg/L，选用立式降膜+强制循环组合，在线胶球清洗+CIP酸洗周期>15d。

2.泡沫：有机物、剩余脱硫剂导致蒸发器泡沫溢流；→预处理加1–2ppm高温消泡剂，或在DTRO前加50μm袋滤去除表面活性剂。

3.腐蚀：Cl⁻150g/L、55℃时316L点蚀；→蒸发器换热管选2205/2507双相钢或钛管，寿命>10年。

4.盐杂：重金属富集混合盐被判定为危废；→在预处理段把Hg、Cd降到μg/L级，固化后满足GB5085.3浸出限值，即可按Ⅱ类固废填埋，成本比危废降低70%。

“预处理把硬度、重金属拿掉，膜浓缩把水量砍掉90%，xyu把盐做成干盐，烟道蒸发把最后5%浓缩液‘飞灰化’”——四段式组合已成为2024年后燃煤电厂/钢铁烧结脱硫废水零排放的“标配”，投资8–12万元/m³·h，运行成本30–50元/t，占地0.5–1m²/m³·h，模块化设计3个月可投运。