火電廠煙氣脫硫脫硝尾液生物處理技術(shù)研究

劉劍軍

【摘 要】隨著環(huán)保要求日益嚴苛，國內(nèi)大部分火電廠完成了煙氣脫硫、脫硝裝置加裝和改造，為除去煙氣中的污染物（SOX、NOX和顆粒物）做出了巨大貢獻，但是脫硫、脫硝裝置會產(chǎn)生廢水或廢液。目前，此部分廢水并不能完全凈化達到無害排放，論文基于此，探討了火電廠煙氣脫硫脫硝尾液生物處理技術(shù)，希望能為環(huán)境的改善做出一點貢獻。

【Abstract】With the increasingly stringent environmental requirements， most of the domestic thermal power plants to complete the flue gas desulfurization， denitrification equipment installation and transformation， in the removal of flue gas pollutants （SOX， NOX and particulate matter） made a great contribution， but desulfurization and denitrification system will produce waste water or waste liquid. At present， this part of the waste water cannot be completely purified to achieve harmless emissions， based on this， paper began to study the thermal power plant flue gas desulfurization denitrification tail biological treatment technology， hoping to make a little contribution for improving the environment.

【關(guān)鍵詞】火電廠；煙氣脫硫、脫硝系統(tǒng)；生物處理技術(shù)

【Keywords】 thermal power plant； flue gas desulfurization and denitrification system； biological treatment technology

【中圖分類號】X78 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）06-0183-02

1 引言

目前，社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對電力的需求逐漸增加。以煤炭為燃料的火電廠在進行發(fā)電的同時，還會排放出大量的SOX、NOX和顆粒物等污染物，嚴重污染了環(huán)境，影響著人們的生活質(zhì)量。近年來，隨著環(huán)保要求日益嚴苛，國內(nèi)大部分電廠完成了脫硫、脫硝裝置的改造，為減少火電廠煙氣污染物排放做出了貢獻。

通常情況下，火電廠煙氣脫硫、脫硝尾液（簡稱廢水）經(jīng)過物理方法、化學方法去除廢水中的固體懸浮物、重金屬和部分有害物質(zhì)后綜合利用或排放至全廠廢水處理系統(tǒng)；現(xiàn)有的尾液處理工藝過程，并不能處理掉全部的氮氧化合物和其他酸根離子。這部分廢液不經(jīng)過進一步處理進入水體，就會造成水體污染，從而產(chǎn)生新的環(huán)境問題。因此，開展火電廠煙氣脫硫、脫硝廢水的新的處理技術(shù)提上日程。

2 火電廠煙氣脫硫脫硝廢水處理工藝分析

2.1 廢水的物理、化學處理工藝

在對火電廠廢水進行物理處理時，主要采用的是過濾、混凝沉淀以及調(diào)節(jié)pH值等物理和化學相結(jié)合的方法完成廢水處理過程的[1]。具體的工藝流程包括以下幾點：①在廢水處理站中建立一座廢水調(diào)節(jié)池，盡量保證水力停留12小時以上，這樣能夠?qū)U水水質(zhì)和水量進行更好地調(diào)節(jié)。②脫硫系統(tǒng)或脫硝系統(tǒng)廢水pH值一般偏酸性，要在廢水沉淀池前面設(shè)置調(diào)節(jié)pH值的裝置，pH值調(diào)節(jié)添加物質(zhì)一般為生石灰或Ca（OH）2等堿性物質(zhì)，可以調(diào)節(jié)廢水pH值的同時去除廢水中的重金屬離子。③廢水中含有大量的懸浮物、固含量和細微粉塵，在進行廢水沉淀前要添加混凝劑，才能夠保證沉淀的效果。④廢水懸浮物沉淀和去除工藝對整個廢水處理效果和廢水后續(xù)處理工藝比較重要，根據(jù)目前運行經(jīng)驗，有澄清濃縮器+壓濾機工藝和豎流式沉淀池+石英砂濾料2種處理工藝，前者一般用于只需進行物理化學處理的廢水處理工藝，后者一般用于還有后續(xù)精處理工藝的流程。具體采取何種工藝需依據(jù)項目具體情況和廢水水質(zhì)條件確定。

經(jīng)過上述物理和化學處理過程，能夠基本上去除廢水中懸浮物和大部分的重金屬離子，但是對于廢水中的酸根離子和氨氮沒有去除作用。

2.2 廢水生物處理工藝

為了更進一步去除廢水中的有害物質(zhì)和氨氮，可采用生物處理技術(shù)處理火電廠脫硫、脫硝的廢水。

在火電廠煙氣脫硫脫硝廢水處理過程中，脫硫脫硝廢水的進水溫度以及初始氨氮的濃度都比較高，但是脫硫脫硝廢水內(nèi)的有機物濃度卻相對較低。這種廢水環(huán)境十分有利于厭氧氨氧化自養(yǎng)菌的生長。因此，一般采用厭氧氧化工藝對火電廠煙氣脫硫脫硝廢水進行處理。

但是在實際操作過程中，采用厭氧+好氧相結(jié)合的生物處理方法比單純使用厭氧氧化工藝效果更好，各部分主要配置如下：

①厭氧池工藝，主要采用的是封閉鋼制圓形反應(yīng)器，同時在池頂設(shè)置了硫化氫收集裝置，這個裝置可以盡可能地收集硫化氫氣體。

②兼氧池工藝。兼氧池工藝主要采用的是封閉鋼制圓形反應(yīng)器，同時在池頂設(shè)置一個攪拌器。

③好氧池工藝。好氧池工藝主要采用的也是封閉鋼制圓形反應(yīng)器，但是在池底設(shè)置了微孔曝氣器，主要借助鼓風機完成供氣需求。

通過物理化學處理工藝和生物處理工藝后，廢水排放水質(zhì)可達標排放。

3 工程案例分析

某火電廠的裝機容量是1臺350MW燃煤發(fā)電機組，采用石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝，脫硝工藝為選擇性催化還原（SCR）工藝；該發(fā)電廠煙氣脫硫、脫硝裝置產(chǎn)生的尾液（廢水）設(shè)計值是240m3/d；經(jīng)過測量，該發(fā)電廠煙氣脫硫、脫硝裝置產(chǎn)生的廢水水質(zhì)指標如表1所示。

由上表可看出，該廢水為酸性環(huán)境，廢水中含有固體物、懸浮物、酸根離子、COD超標及氨氮超標；為了使得該電廠廢水滿足達標排放要求，擬采用物理化學處理工藝+生物處理工藝完成廢水處理過程。先用物理、化學處理工藝提升pH值，去除固體物、懸浮物和部分酸根離子，使得廢水水質(zhì)滿足生物處理工藝的相關(guān)要求，然后采用厭氧氧化+好氧相結(jié)合處理工藝，降低廢水中氨氮和化學耗氧量及部分酸根離子，該發(fā)電廠脫硫、脫硝廢水處理的具體流程如圖1所示。

現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過上述處理工藝后，廢水處理系統(tǒng)出口的水質(zhì)指標分別是：pH值7.0左右，TSS的數(shù)值指標是100.0 mg·L-1，BOD5數(shù)值指標是50.0 mg·L-1，CODCr數(shù)值指標是100.0 mg·L-1，SO42- 數(shù)值指標是300.0 mg·L-1，T-N數(shù)值指標是125.0 mg·L-1，NH3-N數(shù)值指標是35 mg·L-1，基本滿足工業(yè)廢水排放標準要求。

4 結(jié)語

通過相關(guān)的實驗和工程實例表明，火電廠煙氣脫硫脫硝廢水采用物理化學處理工藝+生物處理技術(shù)可滿足工業(yè)廢水達標排放要求[2]，該組合工藝中最重要的部分就是厭氧工藝的使用，可以最大限度地處理掉廢水中氨氮和化學耗氧量，這對于水質(zhì)的清潔有相對較好的作用。實際運行工程表明，當火電廠脫硫脫硝尾液中的硫酸根含量過多時，通過厭氧工藝的處理無法產(chǎn)生很好的效果，甚至還可能產(chǎn)生制約的影響。因此，對于火電廠煙氣脫硫脫硝尾液生物處理技術(shù)還要經(jīng)過不斷地研究和探索，以期完善處理方式，使得處理后的水能夠達到相對比較干凈的狀態(tài)。

【參考文獻】

【1】謝國慶. 火電廠煙氣脫硫脫硝尾液生物處理技術(shù)淺析[J]. 化工設(shè)計通訊，2017（03）：200+204.

【2】許麗. 煙氣催化氧化法脫硫及尾液生物處理技術(shù)研究[D].成都：四川大學，2005.