燃煤電廠脫硫廢水零排放工藝分析

楊建浩

摘 要：燃煤電廠在燃煤時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫，排出的廢水也包含很多的有害物質(zhì)，會(huì)嚴(yán)重破壞我國(guó)的環(huán)境，污染水資源。因此，實(shí)行脫硫廢水零排放工藝勢(shì)在必行。文章將會(huì)介紹脫硫廢水的特點(diǎn)，解釋進(jìn)行脫硫零排放的必要性，探討脫硫廢水的零排放工藝。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠；脫硫廢水；零排放；工藝

在中國(guó)的發(fā)電業(yè)里燃煤電廠占據(jù)著很大的比例，同時(shí)也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一。雖然燃煤發(fā)電廠保證了人們的用電需求。但是燃煤產(chǎn)生大量的二氧化硫也給大氣造成了嚴(yán)重的大氣污染，工業(yè)上常用濕法脫硫來(lái)處理。不過(guò)，這種處理方法也會(huì)遺留較大的廢水處理問(wèn)題。創(chuàng)新燃煤電廠的脫硫廢水零排放工藝將會(huì)對(duì)我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)有重要意義。

1 燃煤電廠脫硫廢水的來(lái)源

石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)是國(guó)內(nèi)外燃煤電廠最常用的脫硫技術(shù)。石灰石-石膏的脫硫技術(shù)原理很簡(jiǎn)單，石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)可以脫除鍋爐煙氣中的二氧化硫，并且能有效的控制漿液中灰塵顆粒的濃度，為了維持設(shè)備中物質(zhì)的平衡，就必須排放一定的廢水。這些廢水含有重金屬等有害物質(zhì)，屬于重要的污染物，對(duì)環(huán)境的污染非常嚴(yán)重，所以必須對(duì)此進(jìn)行有效處理。

2 脫硫廢水的特點(diǎn)

（1）腐蝕性強(qiáng)。脫硫廢水的腐蝕性強(qiáng)是因?yàn)閺U水中含有較多的酸性物質(zhì)，這些酸性物質(zhì)不僅會(huì)污染環(huán)境，也會(huì)對(duì)燃煤電廠的機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用，導(dǎo)致燃煤電廠的設(shè)備特別容易受到損害。

（2）有較高的含鹽量。脫硫廢水的含鹽量是根據(jù)電力供應(yīng)的需求變化發(fā)生改變的，一般情況下，脫硫廢水中都會(huì)含有較高的鹽量。根據(jù)電力供應(yīng)的不同，廢水中含鹽量都在每升三萬(wàn)毫克和六萬(wàn)毫克之間來(lái)回波動(dòng)。

（3）硬度高，易結(jié)垢。脫硫廢水中含有較高的鈣離子和鎂離子，同時(shí)硫酸鈣處于過(guò)飽和狀態(tài)，在這種情況下，只要加熱，脫硫廢水就會(huì)結(jié)垢。同時(shí)，脫硫廢水具有較強(qiáng)的硬度，也會(huì)對(duì)脫硫設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的損害。

3 脫硫廢水進(jìn)行脫硫的必要性

全球性的環(huán)境污染問(wèn)題迫切要求人類采取綠色、可持續(xù)的生產(chǎn)方式。對(duì)燃煤電廠來(lái)說(shuō)，這是非常困難的。我國(guó)人口多，耗電量大，火力發(fā)電仍是我國(guó)的主要發(fā)電方式。燃煤勢(shì)必產(chǎn)生大量的二氧化硫和大量煙塵，會(huì)造成酸雨和霧霾的環(huán)境問(wèn)題。因此，國(guó)家要求強(qiáng)制脫硫。目前應(yīng)用最廣泛的石灰石-石膏濕法脫硫工藝脫出的廢水含有大量的第一類污染物，這些污染物的排放是不符合國(guó)家的環(huán)保規(guī)定的。所以，脫硫廢水的零排放是今后脫硫廢水處理的主要方向。

4 脫硫廢水處理工藝情況分析

（1）去除重金屬。要想去除重金屬必須要使用堿性試劑，這些堿性試劑會(huì)把廢水中的許多重金屬化學(xué)元素生成沉淀，這樣就可以去除重金屬。在去除重金屬的同時(shí)，還能提升廢水中的pH值。一些溶解困難的氫氧化物會(huì)在pH8.0-9.0的時(shí)候被一些重金屬離子生成出來(lái)。

（2）中和廢水。首先要將脫硫廢水排到混合池中，之后在將石灰和堿性化學(xué)藥劑放入。通過(guò)混合池水的酸堿調(diào)和，就能去除里面的氟原子。

（3）絮凝處理。做完以上兩個(gè)步驟之后，還要向混合池里放入一定量的絮凝劑。這些絮凝劑可以讓一些重金屬沉淀形成較大的沉淀，這樣容易向混合池的底部沉積。通過(guò)這個(gè)步驟就能去除脫硫廢水中的懸浮物，而且更容易過(guò)濾。

（4）分離澄清。當(dāng)混合池里形成許多的大型顆粒并且沉積到底部的時(shí)候，我們可以對(duì)其進(jìn)行分離澄清。首先要準(zhǔn)備壓濾機(jī)，并且要用壓濾機(jī)壓濾固垢，這樣就完成了固體和液體的分離。接著，要把這些固垢向外運(yùn)送出去。同時(shí)，脫硫廢水池里會(huì)有一些已經(jīng)過(guò)濾后的水，在將這些水流經(jīng)澄清器四周的出口，這樣，這些干凈水就會(huì)流向凈水箱。最后，要對(duì)這些干凈水進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)按照懸浮物的檢測(cè)表來(lái)進(jìn)行。如果不符合標(biāo)準(zhǔn)，則要重復(fù)上面的步驟，直至符合標(biāo)準(zhǔn)。

目前，我國(guó)的燃煤電廠都會(huì)采用上述加藥混凝沉淀處理后直接排水。但是這些水還是會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害。這些出水中含有大量溶解性鹽類，會(huì)造成土地堿化并且會(huì)影響水體質(zhì)量，對(duì)一些生活在水里的魚(yú)類和微生物都會(huì)產(chǎn)生影響。因此，燃煤電廠迫切需要掌握脫硫廢水的零排放工藝，同時(shí)對(duì)自我進(jìn)行省級(jí)改造。

5 脫硫廢水零排放處理技術(shù)分析

（1）一級(jí)混凝沉淀。首先要將脫硫廢水的工藝流程確定出來(lái)，明確脫硫廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)，明確脫硫廢水的水質(zhì)等問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，在混合池里進(jìn)行酸堿中和之后，會(huì)形成很多的沉淀。但這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，所以接下來(lái)的廢水就流入了絮凝箱。絮凝劑會(huì)將微粒物凝結(jié)成非常大的顆粒物，之后，被處理過(guò)的水就開(kāi)始流入澄清器。最后，要將液體和氣體進(jìn)行分離，壓濾它們，接著把過(guò)濾的水重復(fù)上面的步驟，將形成的固垢處理掉。

（2）二級(jí)混凝沉淀。二級(jí)混凝沉淀需要直接處理結(jié)垢容易形成的物質(zhì)系統(tǒng)，這是為了在脫硫廢水的過(guò)程中能保證有著長(zhǎng)期的深度處理。首先，要在中和箱里加入一些化學(xué)元素，接著將處理過(guò)的水流入二級(jí)澄清器里，這樣，就可以有效的分離液體和固體。最后，要調(diào)整水的pH值，可以使用鹽酸進(jìn)行調(diào)整，將pH值控制在9.8-1.08之間。

6 脫硫廢水零排放處理方法

（1）多功效結(jié)晶蒸發(fā)。在進(jìn)行脫硫廢水的預(yù)處理之后，要進(jìn)行多功效結(jié)晶蒸發(fā)。多功效蒸發(fā)系統(tǒng)分為四部分：熱輸入單元、熱回收單元、結(jié)晶單元、附屬系統(tǒng)單元。因?yàn)轭A(yù)先處理之后的脫硫廢水還保留著較高的溫度，接著就會(huì)進(jìn)入多功效蒸發(fā)系統(tǒng)。在向巖漿桶倒入之前，要看漸熱是否完成。之后，要利用鹽漿器向鹽旋流器進(jìn)行運(yùn)送，這時(shí)就會(huì)對(duì)大顆粒的鹽結(jié)晶進(jìn)行旋流，之后進(jìn)入離心機(jī)，通過(guò)離心機(jī)分離出鹽結(jié)晶體，最后輸送到干燥床上進(jìn)行干燥。將鹽漿進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，將最后干燥好的鹽結(jié)晶運(yùn)輸出去。

（2）機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)。機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)指的是MVR蒸發(fā)結(jié)晶工藝，它的工藝流程是這樣的：首先脫硫廢水進(jìn)行預(yù)處理之后。用MVR立式降膜蒸發(fā)，之后會(huì)形成FC結(jié)晶，最后進(jìn)行離心脫水。機(jī)械整齊再壓縮技術(shù)也是近年來(lái)開(kāi)始引進(jìn)的，國(guó)內(nèi)采用的是臥式噴淋水平管膜蒸發(fā)器。但臥式噴淋水平管膜蒸發(fā)器不適合處理脫硫廢水，主要有以下幾個(gè)原因：首先，臥式噴淋水平管膜蒸發(fā)器要想形成好的水膜，需要采用大阻力的噴頭，但是這種方式很難均勻配水，并且很難防止無(wú)機(jī)鹽在水平熱管上結(jié)垢。其次，使用臥式蒸發(fā)器必須保證水的流速很低，只有這樣才能在加熱管的外面形成水膜。如果，水的流速控制不好，就容易在水平管上結(jié)垢。一些國(guó)際上廢水排放技術(shù)領(lǐng)先的公司采用的是立式降膜蒸發(fā)器。這種技術(shù)目前發(fā)展相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟，而且有諸多優(yōu)點(diǎn)。它的工作原理是通過(guò)軟化去除鈣、鎂離子，同時(shí)要加入阻垢劑，這樣可以防止結(jié)垢。接著要用脫氣器脫離空氣和溶解的二氧化碳。之后，廢水在蒸發(fā)器里進(jìn)行蒸發(fā)。除了蒸發(fā)系統(tǒng)外，還包括結(jié)晶系統(tǒng)。這種技術(shù)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)的應(yīng)用主要靠經(jīng)驗(yàn)，不過(guò)這也是一種有效的脫硫廢水零排放的工藝。

7 結(jié)束語(yǔ)

目前，我國(guó)的燃煤廠大部分仍然采用常規(guī)的廢水排放處理工藝，還不能做到脫硫廢水零排放。隨著可持續(xù)發(fā)展道路的推進(jìn)，必須要?jiǎng)?chuàng)新脫硫廢水零排放工藝，建設(shè)更加環(huán)保，更加清潔的燃煤電廠。這樣，不僅是對(duì)環(huán)境的保護(hù)，而且還會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

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