电厂脱硫废水零排放技术研究

电厂脱硫废水零排放技术研究

王小伊陈江

浙江菲达脱硫工程有限公司浙江浙江310053

摘要：随着我国的国民经济在快速的发展，社会在不断的进步，在电厂排出的脱硫废水中含有的污染物质有很多，如硫化物、氟化物、悬浮物、重金属离子、COD等含量都会超过国家标准，对环境的污染非常严重。如果将这些废水直接排放入河流中，会严重污染到水源和土壤，进而会威胁到排放地附近居民的身体健康。因此，通过对脱硫废水零排放处理技术的研究，来实现脱硫废水的污水清理，有重要的社会效益和环境效益。

关键词：脱硫废水；零排放；技术

引言

水是自然界的最基本元素之一，水资源也是保障人类生存、动植物生存的必不可少的资源。我国人均淡水资源拥有量远低于世界平均水平，但是国民生产对淡水的污染也非常严重，尤其是燃煤电厂排出的脱硫废水，因为排放量大，对环境的污染非常严重，也影响了居民生活用水的使用。水资源的污染问题，已经成为制约社会进步和国民经济发展的重要问题。在新时期发展中，为了满足人们的发展需求应积极做好电厂脱硫废水零排放工作，积极引用相关的技术，避免废水影响到环境以及人们的生活。

1脱硫废水的来源及水质特点

1．1脱硫废水的来源

在发电过程中脱硫浆液的循环使用，使得其中含有的悬浮杂质和盐分的浓度会不断升高，其PH值也会不断降低。脱硫浆液性质会发生改变，从而影响到脱硫效率，也会导致副产品石膏的质量下降，并加剧腐蚀脱硫设备。因此，为了避免以上情况的发生，应有效控制脱硫浆液中的杂质，有效降低杂质的浓度。

1．2脱硫废水的水质特点

脱硫剂（石灰石）、油和燃煤等是脱硫废水的主要污染物。在煤燃烧的过程中，其中含有的化学元素，氟、氯、汞、磷、铅等会化合成各种化学物质，其中的一部分会跟随排烟进入脱硫浆液中。除此之外，配制脱硫浆液的原材料石灰石也会掺杂一定的杂质，如镁、铝、钾等元素，由在系统运行时，不断循环使用的脱硫浆液中也将会造成其中所蕴含的杂质浓度不断增加。脱硫废水的主要污染物有以下几种：①氟化物，主要来源于燃烧煤所产生的HF气体；②悬浮物，主要来源于脱硫浆液中的盐沉淀物和燃煤烟雾中的杂质，在脱敏浆液中悬浮物的浓度一般都比较高。③重金属离子，这类污染物质主要是在燃煤和石灰石排烟所产生。由于脱硫废水中的酸碱值偏向酸性，就可以加强重金属离子的溶解。总而言之，脱硫废水中还有大量有害化学物质，其特点主要包括：①水质呈酸性；②其中氟化物、氯化物、悬浮物和硫酸盐的含量很高；③其中含有大量重金属离子，如铅、汞、锌等。

2脱硫废水零排放技术

2.1生物法

生物法是通过利用微生物对废水中特殊物质的新陈代谢作用，来对废水中的污染物质进行降解，使其转化为对自然环境没有污染的成分来达到净化水源的作用。生物处理法还可以具体分为生化法、生物絮凝法和生物吸附法等多种方法。生物法的操作简单，成本低廉，对污水的单位处理量大，所以在处理重金属浓度低的脱硫废水中发挥重要作用。

2．2吸附法

吸附法则是通过将污水中的选择性地吸附于固体吸附剂的表面，再通过对吸附物的两相分离来达到净化污水的目的。吸附法可以有效地去除污水中的重金属离子。现阶段对脱硫废水处理中常用的吸附工具是活性炭，活性炭物质具有孔隙度高、表面积大、吸附稳定性强等特点，将其应用到脱硫废水处理中所产生的吸附效果非常好，但也因为活性炭的使用成本较高，同时使用寿命较短，且不可再生等缺点。在对重金属离子浓度较高的废水要先采用其他的方法（如物化法）处理之后，再用活性炭进行二次处理，来达到清洁污水的效果。

2．3物化法

在我国最多采用的清理废水的方法就是物化法。具体的操作方法为，首先，先将脱硫废水加入到反应槽内，并对废水的PH值进行调节直到达到到8-9，促使废水中的多种重金属离子发生沉淀，再进行后续的工艺处理；其次，在絮凝池中加入絮凝剂，来去除废水中的悬浮物质，也可以使生成的胶体沉淀，逐渐地聚集扩大，加速沉淀过程。与此同时，再注入助凝剂，来提高絮凝剂的活性，达到细小胶体颗粒的强化吸附，更进一步加强胶体沉淀与悬浮物质的沉降速度。最后，在絮凝处理之后的废水要进入浓缩澄清池中，让废水在其中保持长时间的停留，就可以使大部分的悬浮物质和胶体沉淀物质下沉为淤泥，再经由下方管道排出，上半部分的净水排入净水箱中。

2．4流化床法

流化床法有丹麦学者首次运用于对脱硫废水的处理中，并取得了很好的效果。这种方法在清理废水中的重金属离子方面有非常好的效果。首先将二价铁、二价锰以及氧化剂等加入到流化床中，经过化合作用形成氧化铁和氧化锰并吸附在可溶性重金属离子表面，通过连续反应使得可溶性重金属离子逐渐聚集，形成沉积物。流化床法与物化法相比，产生的沉积物很少，可以有效去除废水中的部分可溶性重金属离子。但是其吸附效果不稳定，能去除的杂质种类很少，因此很少被用于实际的脱硫废水处理中。

2.5烟道蒸发技术

2.5.1直接烟道蒸发工艺

直接烟道蒸发技术，系统流程为：脱硫废水→水箱→高压泵→烟道蒸发。一般喷入烟道位置设置在低温省煤器至除尘器之前的烟道中，通过实验数据表明，控制烟气温度降低5°以内，对后续的除尘及脱硫影响较小。锅炉烟气排烟温度的降低也需控制在烟气酸露点以上。该系统可以充分利用电厂外排烟气的余热热能，达到脱硫废水蒸发零排放的目的。该系统的优点是：处理系统极大简化，废水处理流程短，添加药品少，设备投资少，占地面积少，操作检修简单。可利用除尘器去除废水蒸发后产生的粉尘。缺点是：（1）为了防止对烟道及后续设备的腐蚀，锅炉烟气排烟温度需控制在烟气酸露点以上。系统不能设置低低温省煤器；（2）为保证废水的完全汽化，通常对烟道直管段长度有所要求，在目前超洁净排放配置的情况下，直管段长度通常满足不了要求；（3）锅炉负荷波动大时，不利于直接烟道蒸发。鉴于以上的技术特点，一般烟道直接蒸发技术较多的应用在旧机组的改造中，较少用于新建超洁净排放要求的机组。

2.5.2旁路烟气余热蒸发结晶技术

旁路烟气余热蒸发结晶技术，系统流程：脱硫废水→预处理→旁路蒸发结晶器。旁路烟气余热蒸发结晶技术采用旁路蒸发结晶器，直接将脱硫废水或其浓缩液在蒸发结晶器内利用双流体雾化喷嘴进行雾化，蒸发结晶器从空预器前端，SCR出口之间烟道引入少量烟气，利用烟气的高温使雾化后的脱硫废水迅速的蒸发，废水蒸发产生的水蒸气和结晶盐随烟气一起并入空预器与低低温省煤器之间烟道，结晶盐随粉煤灰一起在除尘器内被捕捉去除，水蒸气则进入脱硫系统冷凝成水，间接补充脱硫系统用水。该工艺主要特点：（1）该工艺可实现脱硫废水的完全蒸发结晶。即使电厂处在低烟温、低负荷的运行状态下，或是烟道采用低低温省煤器工艺的情况下，整个系统也能够实现经济的、稳定的进行废水零排放。（2）蒸发结晶器虽然与电厂烟道相连接，但属于一个独立的运行机制，锅炉即使处在运行状态下，结晶器也能单独进行维护和检修；且废水在结晶器内达到完全蒸发结晶，杜绝了所有对电厂产生不良影响的可能性（包括对低低温省煤器及烟道）。

结语

我国的水资源非常紧迫，对水资源的合理利用就显得尤为重要。而在我国水资源污染严重，水资源短缺严重的情况下，对电厂脱硫废水的零排放处理技术的研究就显得尤为重要。在对脱硫废水的处理中，有很多可以采用的方式，工厂可以根据自己的能力和需求进行着实选择。

参考文献：

［1］马双忱，于伟静，贾绍广，柴峰，张润盘．燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展［J］．化工进展，2016，35（01）：255-262．

［2］祁利明，赵全中，陈宏伟．火电厂脱硫废水处理系统存在的问题及建议［J］．工业用水与废水，2015，46（01）：46-48．