试述电厂烟气湿法脱硫废水的处理

试述电厂烟气湿法脱硫废水的处理

郑传明

(陕西能源赵石畔煤电有限公司陕西省榆林市719000)

摘要：本文先对脱硫废水的产生进行了阐述，然后对脱硫废水对生活环境的不良影响进行了研究，然后从脱硫废水中产生的污染物分析和脱硫废水中污染物的去除两方面进行了阐述，并对脱硫废水处理方法进行了研究。

关键词：环境污染；脱硫；合理排放

1脱硫废水的产生

根据电厂中烟气湿法形式的脱硫过程,将脱硫的废水分为以下两类:（1）石膏浆废水、废气和石灰石泥浆在吸收塔反应后的石膏浆,其水分含量很高,必须通过干燥脱水后才能进行重新利用，在该过程中将导致大量的废水出现，脱硫废水属于整个过程中较为重要的环节；（2）工艺洗涤废水。由于泥浆储罐与吸收塔的石灰石泥浆浓度相对较高,容易导致堵塞的不良现象,设备操作的过程中需要不断清洗,以此来有效的防止该类现象的发生,洗涤废水的过程也会是脱硫废水的重要组成部分。

2脱硫废水对生活环境的不良影响

脱硫废水中含有的废气物中的成分具有多样性和复杂性,设备和管道水结构构成很大的威胁,其危害主要表现在三个方面:（1）高浓度悬浮物废水对水源具有较大的影响。而在设备管道将产生很多的结垢,阻碍脱硫试剂和设备的正常作业。（2）脱硫废水ph值,一般在4到6的区间,属于弱酸性,能对其中含有重金属类的污染物进行良好的处理,虽然它的比重相对较小,但对水中的一些生物具有严重的毒害作用，并且通过食物链对的其他生物生产较为恶劣的影响。（3）腐蚀设备。特别是裂缝和孔洞的管道腐蚀较严重,氯离子自身的浓度较高时，直接影响着吸收塔的正常作业,在一定程度上降低了脱硫的工作效率。（4）脱硫废水中产生的大量硫酸盐直接排放，会使其扩散到沉积层将SO42-转化为S2-，S2-与水中的金属元素反应生成甲基汞，减少水生植物生长所需的必要微量元素，改变生态功能。（5）脱硫废水中含有大量的有毒物质，其不加节制的排放将直接影响着大气和生态环境，当中的硒元素对对土壤和水源将产生严重的破坏，久而久之将对整个生态环境造严重的破坏，甚至威胁到人们的身体健康。

3脱硫废水中产生的污染物分析

基于不同发电厂采用石灰石与煤炭的生产地存在很大的差异性，产地不同使得产生的烟气脱硫浆的成分不同,导致烟气脱硫形式废水的试剂含量相对复杂。煤燃烧之后烟气中的S、Cl、氟羟基以及产生的化学反应脱硫吸收后产生包含F-、SO32-、Cl-、S2-、NO3-等废液。石灰岩含杂质如Fe2O3、氧化铝,二氧化硅,Ca2Co3是主要的组成部分,这些杂质属于重要脱硫废水中悬浮物的一部分。硒是一种容易挥发有害微量元素在煤燃烧过程中通常都全部发挥,在脱硫废水硒酸以+6的形式存在,具有很强的毒性，对生态环境具有深远的影响。

4脱硫废水中污染物的去除

4.1对重金属离子的去除

根据历年来相关学者对去除脱硫废水中重金属的研究发现：第一，壳聚糖可以利用Mn2+的作用进行吸附、转化、沉淀来对重金属进行处理；第二，利用陶瓷膜超滤的方式处理重金属离子，但是这种方法会引起其他污染；第三，利用混合铁工艺处理脱硫废水中的汞元素，可以达到很高的去除效果。

4.2对氯离子的去除

脱硫废水处理氯离子的方式主要为：（1）沉淀法，将有害元素转化生成盐的形式析出；（2）分离拦截法，将氯离子去除；（3）离子交换法，采用离子交换树脂去除氯离子；（4）氧还原法；（5）电渗析法；（6）电解法。但是这些方法并未应用在实际的脱硫废水工程当中，可以作为应用的考虑范围。

4.3氟离子的处理

对其进行处理的方式主要采用混凝法，其沉淀物为氢氧化钙、混凝剂为Al2(SO4)3，确定最佳的铝元素与氟元素的比值为3：2，可将废水中的140～200mg/L的氟降至10ml、L以下。但据试验分析，CaCl2除氟性能高于Ca(OH)2，在最佳的处理条件下其效率可以高达百分之九十五以上。而且，使用电渗析法从混合剂的Na2Co3溶液中有选择性的对氯离子进行去除，其中CM-A膜对氯离子的选择性是最高的。

5脱硫废水处理方法

脱硫废水因其成分复杂、杂质含量高等特点，称为燃煤电厂最难处理的废水之一。脱硫废水必须经过处理达标后才能进行排放，特别是当前环保要求的日益严格，脱硫废水的零排放技术也逐步开展。

5.1传统工艺流程

常用的脱硫废水处理方法是将脱硫废水经过中和、反应、絮凝及沉淀处理，除去废水中含有的重金属及其他悬浮杂质。脱硫废水进入中和箱，加入石灰乳调节pH值至9左右，使废水中的大部分重金属生成氢氧化物沉淀，并石灰乳中的Ca2+和F-反应生成氟化钙、和As3+络合生成Ca3（AsO3）2等难溶物沉淀。反应箱中加入有机硫，使其与Pb2+、Hg2+反应生成金属硫化物沉淀下来。絮凝箱中加入絮凝剂、助凝剂，使水中悬浮固体或胶体杂质凝聚、沉降，进一步促进氢氧化物和硫化物的沉淀。废水自动流入澄清浓缩池，絮凝体在澄清浓缩池中与水分离。絮凝体沉积池底，通过重力浓缩成污泥，输送至污泥脱水机压成泥饼外排。上部净水进入出水箱，加盐酸调整pH值至6.0-9.0后排放或回用。

5.2电絮凝工艺流程

电絮凝工艺是将络合吸附与氧化还原、酸碱中和、气浮分离结合起来的废水处理工艺。电絮凝工艺能同时去除水中的有机物、细菌、浊度和有毒重金属如铬、镉、铅等物质，在处理重金属和高浓度有机物废水领域已有大量的应用。近几年来，电絮凝技术也逐步运用到脱硫废水处理中。电絮凝是在电流的作用下溶解可溶性电极，使其成为带有正电荷的离子并释放除电子，产生的离子与水电离后产生的OH-结合，生成有絮凝作用的化合物来凝聚水中的胶体物质。这是一种电化学处理方法，主要包含三个过程：（1）“牺牲阳极”电解氧化产生铝或铁离子絮凝剂；（2）体颗粒凝聚脱稳；（3）脱稳胶体形成絮凝体。

5.3其他处理方法

脱硫废水经过处理可有效去除重金属及悬浮物杂质，但含盐量较高，直接排放对环境不利。火电厂脱硫废水的零排放技术也也来越受到重视，目前国内有采用烟道蒸发、结晶等技术已有成功应用的例子。

5.3.1烟道蒸发法：为防止喷嘴堵塞和结垢，脱硫废水先经过预处理后，再通过高压泵输送至除尘器前烟道，经烟道内布置的雾化喷嘴充分雾化，喷入烟道的雾化脱硫废水迅速在烟道中完全蒸发，脱硫废水中的重金属、杂质及各种金属盐等固体物和灰混合在一起，进入电除尘器后被电极捕捉，随灰一起外排。同时，由于烟气湿度的增加和烟气温度的降低，飞灰比电阻降低，有利于提高除尘效率。

5.3.2蒸发结晶法：利用蒸发对脱硫废水进行蒸发浓缩产生蒸餾水和浓缩水，浓缩水进一步蒸发产生蒸馏水和结晶盐，结晶盐回收处置。为了防止蒸发器结垢，脱硫废水进入蒸发器前先进行预处理。

6结语

在人们对环境保护意识不断强化下，对电厂烟气中废水排放的要求逐步上升，湿法烟气脱硫工艺能够被广泛的应用，但是脱硫废水是一项必须要及时解决的重大问题，在本次学术探讨中，笔者对烟气湿法脱硫废水的产生、危害、以及去除做出了详细的阐述，望能对中国的火力建设以及生态环境质量献出绵薄之力。

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