火电厂在生产过程中会产生大量含SO2的烟气，一般情况下采用湿法脱硫来处理，湿法脱硫需从烟气脱硫系统中外排部分废水以保证FGD(FlueGasDesulfurization)的安全性和可靠性。由于脱硫废水属于燃煤电厂的末端废水，具有高含盐量、高腐蚀性等特性，对其进行安全、稳定处理十分必要。

脱硫废水的传统处理工艺主要以化学处理为主，其处理系统可分为废水处理系统和污泥处理系统。废水处理系统又可分为中和、沉降、絮凝、浓缩澄清等工序。

1)中和。在中和箱加入5%左右的石灰乳溶液，将废水的pH值提高至9.0以上，在此环境下，大多数重金属离子会生成难溶的氢氧化物并沉淀。

2)沉降。加重金属离子形成难溶的氢氧化物的同时，石灰乳中的Ca2+与废水中的部分F－反应，生成难溶的CaF2，从而达到除氟的作用。但经中和处理后的废水中Ca2+、Hg2+含量仍然会超标，基于此，在沉降箱中加入有机硫化物(TMT15)，使其与残余的离子态的Ca2+、Hg2+反应并生成难溶的硫化物从而沉积下来。

3)絮凝。脱硫废水中的悬浮物主要成分为石膏颗粒、SiO2、Fe和Al的氢氧化物。在絮凝箱中加入絮凝剂FeClSO4，使其中的小颗粒凝聚成大颗粒从而沉积，并且在澄清池入口加入聚丙烯酰胺(PAM)来进一步强化凝聚过程，使絮凝体更容易沉积下来。

4)浓缩和澄清。絮凝后的出水进入澄清池中，絮凝物沉积在底部浓缩成污泥，上部则为系统出水。大部分污泥经泵输送进入脱水机，小部分污泥返回中和反应箱，提供絮凝体形成所需的晶核。

目前，国内燃煤电厂脱硫废水大都采用上述简单的加药混凝沉淀处理后直接排放，出水中含有的大量的溶解性盐类直接排入地表水会严重影响水体质量，进而造成接纳水体的含盐量增高、淡水生物种群死亡、土地盐碱化等问题。即使排入市政污水厂，由于脱硫废水中几乎不含有机物，会造成生化池内微生物大量死亡，出水水质恶化，特别是对于有中水回用功能的的污水处理厂，这将使回用的中水水质下降，从而无法回用甚至外排则会破坏环境。基于此，近年来脱硫废水零排放的概念被越来越多的燃煤电厂所接纳，并将大范围应用于燃煤电厂的升级改造当中。

常规废水零排放处理方法即为常规的多效蒸发结晶工艺。蒸发系统分为4个单元:热输入单元、热回收单元、结晶单元、附属系统单元。热输入单元即从主厂区接入蒸汽，经过减温减压后成为低压蒸汽，再将蒸汽送至加热室对废水进行加热处理。热交换后的冷凝液则进到冷凝水箱中。常规处理后的脱硫废水排水，经多级蒸发室的加热浓缩后送至盐浆箱，由盐浆泵输送至旋流器，将大颗粒的盐结晶进行旋流并进入离心机，分离出盐结晶体，然后再经螺旋输送机送往各类干燥床干燥塔进行干燥。旋流器和离心机分离出的浆液返回至加热系统中再进行蒸发浓缩，更终干燥出的盐结晶包装运输出厂。

MVR蒸发结晶工艺流程

1)蒸发系统。近年来国内开始引进机械蒸汽再压缩技术(MVR蒸发器)，相对于多效蒸发结晶技术，能耗得以降低。MVR工艺采用的蒸发器为卧式喷淋水平管薄膜蒸发器。卧式喷淋水平管薄膜蒸发器(以下简称卧式蒸发器)是将换热管水平放置，在水平管外喷淋液膜绕流圆管运动，在卧式蒸发器中，液体从上部喷嘴喷出，落在上层水平管的外表面绕流圆周后汇集于管子底部再落到下层管子上，管内为强制对流高温介质，它释放的热量使管外液膜蒸发。

在脱硫废水零排放处理的实际工程运行中发现，脱硫废水水质变化大(主要表现为TDS、硬度等含量高，变化大)的特点，综合卧式蒸发器在运行中的表现，其不适合作为废水浓缩装置处理脱硫废水，主要原因有:①卧式蒸发器一般需要采用大阻力的喷头形式进行配水，这样才可形成较好的水膜。但采用此方式配水，处理液中不能夹带颗粒性的无机盐晶体，否则喷头很难配水均匀且很容易堵塞。因此卧式蒸发器很难采用接种的方式来防止无机盐在水平加热管上结垢;②卧式蒸发器是在加热管的外圆周面成膜，因而水的流速必须较低。在加热管表面形成的结垢不能由水力作用清除，容易在水平管上结垢。另外从传热角度来考虑，其雷诺数Re较低，直接影响到传热效率，因而这种蒸发器的热效率较低，与立式降膜蒸发器相比，效率要降低30%～50%。

在脱硫废水零排放方面选用立式降膜蒸发器，立式降膜蒸发器不仅在脱硫废水零排放方面应用较为成熟，而且还有传热效率高、料液走管程(壳程可选用远低于换热管的材质，如316或316L)等优点。

盐水中过多的钙、镁离子通过软化去除，为了防止预热器中碳酸盐的结垢，需要调节进水的pH值及加入少量的阻垢剂，然后进入脱气器去除空气和溶解的CO2，以减少对系统的腐蚀和结垢。脱气后的废水进入蒸发器中，大流量的循环泵将进水送至蒸发器的顶部，经布水后流入每根降膜蒸发管中，废水在降膜加热管中加热升温得到蒸发。

由于脱硫废水含有一定的易结垢物质，在蒸发浓缩过程中易在降膜管上结垢，所以需要设置合理的预处理段，并采用接种的方式来防止结垢性物质在降膜管表面结垢。接种法的原理基于物质沉淀析出时会倾向于吸附在结构较类似的物质上。若在处理液中加入一定量的晶种作为晶核，则处理液在浓缩后有物质析出沉淀时，会选择附着在晶核上，而非管壁上，防止了结垢物附着在换热管壁上形成垢层。

2)结晶系统。结晶技术在国内外应用参差不齐，且没有统一的标准，主要靠设备供应商和用户的经验。主要流程为蒸发得到的盐浆用盐浆泵送入旋流器，旋流器将大颗粒的盐结晶旋流后进入离心机。离心机分离出盐结晶体，然后经螺旋输送机送到干燥床进行加热干燥。结晶器一般采用强制循环+闪蒸罐的形式。这是一种用于以无机盐结晶为主的结晶器，可应用于零排放、制盐、化工、制药等行业。

盐水在蒸发器中浓缩后的浓盐水进入结晶器进水罐中储存，并不断搅拌均匀。浓盐水在结晶器进水泵的提升下直接进入闪蒸罐中。过热的盐水送入闪蒸罐中，部分水汽化形成蒸汽。

其他脱硫废水零排放工艺

1)排至高温烟道蒸发工艺。将脱硫废水经废水泵送往空气预热器后的烟道并采用雾化喷嘴喷射出来，雾化状态的脱硫废水即刻在烟道内蒸发，废水中的杂质与飞灰一起随烟气进入除尘设备，经过除尘器后，颗粒物被捕捉下来随灰一起外排。该工艺通过蒸发的方法将脱硫废水中的水和杂质分离，实现了脱硫废水的零排放。

2)膜蒸馏工艺。膜蒸馏的技术原理是:膜的一侧是与膜直接接触的待处理的热废水溶液，另一侧是低温的冷水，水不会从疏水膜中通过，但因膜两侧有蒸汽压差而使水蒸汽可通过膜孔，从高压蒸汽侧传递到低压蒸汽侧，从而实现污染物与水的分离。膜蒸馏因其操作温度低，所需设备小，外表热损耗低等优点近年来被越来越多研究，但基本停留在实验室阶段，原因是其放大困难、潜热回收难度高等问题阻碍了膜蒸馏的工业应用与推广。