燃煤電廠脫硫廢水處理技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)展

宋洪濤

【摘要】在我國(guó)當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，雖然燃煤發(fā)電廠在其中起著重要作用，但它為社會(huì)提供了足夠的動(dòng)力。因此，有必要對(duì)脫硫廢水處理技術(shù)進(jìn)行研究，找到更合理的脫硫廢水處理技術(shù)，使脫硫廢水得到更好的處理，從而降低燃煤電廠對(duì)環(huán)境的危害。同時(shí)，要找出不同技術(shù)的缺點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)它們的研究，逐步完善它們的不足，從而為脫硫廢水的治理提供更多的途徑。

【關(guān)鍵詞】燃煤電廠；脫硫廢水；處理技術(shù)

1、脫硫廢水的特點(diǎn)與影響因素

1.1脫硫廢水的特點(diǎn)

燃煤電廠采用石灰石-石膏濕法脫硫廢水含有無(wú)機(jī)鹽后，重金屬和懸浮污染物的特性在電廠廢水處理的試驗(yàn)為例，它是一種新的脫硫廢水的零排放綜合處理技術(shù)，提出了滲透或機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器（MVR）聯(lián)合治療方案煙道余熱蒸發(fā)。中試結(jié)果表明，回收的淡水經(jīng)過(guò)生化處理或反滲透處理。COD小于100mg/L濃度、SS和氨氮<10<15mg/L分別。該工藝適用于燃煤電廠廢水的綜合治理，可有效降低運(yùn)行成本，在脫硫廢水，具有以下四個(gè)特征：第一，弱酸對(duì)脫硫廢水試驗(yàn)質(zhì)量，pH值在中國(guó)脫硫廢水一般是5左右；其次，有很多廢水中的懸浮物，脫硫廢水，從mg/L數(shù)以千計(jì)，超過(guò)毫克/升再次；還有許多其他的有害物質(zhì)，如汞、鎘、鉛等重金屬鹽、氟化物等；最后是比較多的，如硫酸鹽、亞硫酸鹽、氯鹽、氯化物硫酸鹽的大部分成分含量最低。

1.2影響脫硫廢水的因素

在燃煤電廠運(yùn)行中，煤炭資源是主要的燃料，其自身的質(zhì)量將對(duì)脫硫廢水產(chǎn)生一定的影響。如果煤中的硫元素，更會(huì)使產(chǎn)生SO2，處理時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較高濃度的脫硫廢水，同時(shí)，脫硫廢水量也會(huì)增加。如果氯含量高，則煙氣中的氯含量相對(duì)較大。為了避免對(duì)設(shè)備的腐蝕，這將提高脫硫漿液的使用和增加脫硫廢水的數(shù)量。同時(shí)，在污染氣體或雜質(zhì)的過(guò)程中，還需要利用石灰石和石灰石中間，會(huì)有一些鎳和鋅顆粒，在這個(gè)過(guò)程中，會(huì)殘留在廢水中的顆粒中，從而使一些重金屬元素出現(xiàn)在脫硫廢水中。

1.3脫硫廢水處理工藝

主要化學(xué)及重金屬等物質(zhì)的機(jī)械分離法脫硫廢水處理可以采用常規(guī)治療，沉淀中和、絮凝、沉淀、過(guò)濾等步驟，過(guò)程如下：脫硫設(shè)備生產(chǎn)的脫水系統(tǒng)酸脫硫廢水輸送至中和池、廢水中和池的石灰乳的pH值9.5到0.3的范圍，大部分重金屬的沉淀量；在沉降箱，添加重金屬有機(jī)硫沉淀為氫氧化物沉淀法可以進(jìn)一步形成；在絮凝池，投加絮凝劑feclso4顆粒組成沉淀；廢水f絮凝池投加混凝劑PAM后，容易產(chǎn)生較高的絮凝沉降；在澄清/濃縮，通過(guò)污泥泵在沉淀池底部沉積后，廢水中的懸浮物分離，直接交付給出版社，制成泥餅外運(yùn)；作為污泥的接觸部分通過(guò)污泥循環(huán)泵返回中和槽，以提供所需的晶體析出，得到更好的解決；油箱裝有pH值測(cè)量裝置，如果在距離測(cè)量的pH值，運(yùn)到出口；當(dāng)pH值超過(guò)極限，需要加鹽酸調(diào)節(jié)pH值至設(shè)定范圍；如果不是，pH值低于下限，處理后的廢水中和池作為回報(bào)。

2、當(dāng)前脫硫廢水處理技術(shù)分析

2.1深度處理技術(shù)

在先進(jìn)的處理技術(shù)中，包括兩種處理技術(shù)，一種是生物處理技術(shù)，在使用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，利用微生物可以分解物質(zhì)的特性，將廢水中的有害物質(zhì)分解成絮狀物，并從某些清洗廢水中分離出來(lái)。這樣，根據(jù)氧的用途不同，可分為好氧、厭氧和缺氧對(duì)不同材料加工的三種不同的治療方法，需要在BOD5處理采用不同的方法，通常使用重金屬或鹽清洗時(shí)好氧方式，采用厭氧或缺氧。

2.2零排放處理蒸發(fā)技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)燃煤電廠脫硫廢水的零排放，處理后的廢水可直接回用，直接處理后得到的粉煤灰可直接銷(xiāo)售，以避免固體廢物引起的蒸發(fā)結(jié)晶。經(jīng)濟(jì)分析（處理能力4.8kt/d）的30MW水脫硫廢水處理冷燃煤機(jī)組的燃煤電廠。新工藝具有高性能價(jià)格比。一個(gè)單一的MVR蒸發(fā)、膜處理系統(tǒng)相比，它不僅能實(shí)現(xiàn)新鮮水回用和零排放，而且投資成本低，水處理成本低，蒸發(fā)技術(shù)在零排放系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。目前，機(jī)械壓縮蒸發(fā)技術(shù)是廢水零排放的首選。蒸發(fā)操作是一個(gè)耗熱量很大的過(guò)程。高溫蒸汽轉(zhuǎn)化為低溫。因此，低溫蒸汽的利用很大程度上決定了蒸發(fā)操作的經(jīng)濟(jì)性。多效蒸發(fā)、機(jī)械蒸汽壓縮蒸發(fā)和熱蒸汽壓縮蒸發(fā)是提高蒸發(fā)過(guò)程能量利用效率的主要途徑。利用兩個(gè)蒸汽的大量潛熱，取得了顯著的節(jié)能效果。多效蒸發(fā)的節(jié)能率隨效率的提高而增加，但五效后的增效效果不明顯。蒸汽熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)的正常范圍為二至三效蒸發(fā)。機(jī)械壓縮熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)的節(jié)能率隨傳熱溫差的變化而變化，但均大于十，有效蒸發(fā)效果大于有效蒸發(fā)量。機(jī)械壓縮熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)的一次能源利用率仍高于八效蒸發(fā)。

2.3正滲透技術(shù)

MBC正滲透體系用于濃縮鹵水濃縮，是一種新型的濃鹽水處理技術(shù)。MBC（相當(dāng)于采用半透膜反滲透膜的原理），利用滲透壓差的兩側(cè)，水分子自發(fā)地和有選擇地從高鹽水側(cè)擴(kuò)散到提取方。專(zhuān)利提取液以氨水和二氧化碳的特定摩爾比溶解在水中。氨氣和二氧化碳的混合物在水中的溶解度高，提取的形式可以產(chǎn)生巨大的滲透驅(qū)動(dòng)力（物理壓力相當(dāng)于35kpa）使得水分子透過(guò)膜，即使總?cè)芙夤腆w（TDS）的高鹽度水達(dá)150000mg/L。稀釋的提取物可以循環(huán)加熱分解的溶質(zhì)，溶質(zhì)的提取和分解所需的能量低于水的蒸發(fā)潛熱。分解后，氨氣和二氧化碳?xì)怏w經(jīng)冷凝回收，然后溶解到萃取液中進(jìn)行再利用。去除氨水和二氧化碳后溶解的水，這是一種相對(duì)純凈的水生產(chǎn)。它的優(yōu)點(diǎn)是不需要高壓泵，能耗低。可除去濃鹽水的鹽成分，專(zhuān)利液加熱回收系統(tǒng)的能耗比蒸發(fā)器少。由于MBC的低壓性能，MBC膜的不可逆污染和結(jié)垢傾向比高壓反滲透系統(tǒng)低，且系統(tǒng)更安全可靠。

2.4煙道噴霧工藝

煙道處理法是對(duì)煙道中的廢水進(jìn)行噴淋和蒸發(fā)的一種方法。噴射脫硫廢水噴入高溫?zé)煔庥酂嵬瓿蓮U水蒸發(fā)和氣化廢水的懸浮物和可溶性固定成細(xì)小的固體顆粒使用電除塵器煙道，然后在夾帶煙氣進(jìn)入電除塵器收集電極，從而去除污染物，實(shí)現(xiàn)污水零排放。該煙道處理方法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、不添加化學(xué)試劑、操作簡(jiǎn)單、灰污排放的污染物、無(wú)污泥處理等問(wèn)題，提高了煙氣的濕度，從而降低了煙氣中的粉塵顆粒，提高了除塵效率。

燃煤電廠脫硫廢水水量大，懸浮含量高，含有有機(jī)化合物、氟離子、氨氮、重金屬和無(wú)機(jī)鹽，成分復(fù)雜，處理難度；導(dǎo)水測(cè)試報(bào)告，新技術(shù)的過(guò)程中能達(dá)到預(yù)期的效果，但仍含有一定量的新鮮水。TDS，用于水，進(jìn)一步處理。該技術(shù)不僅能實(shí)現(xiàn)燃煤電廠脫硫廢水的零排放和淡水回用，而且具有較低的水處理成本。大多數(shù)通過(guò)蒸發(fā)和煙氣結(jié)晶產(chǎn)生的粉煤灰是海綿狀玻璃體，和微珠含量低。水泥和混凝土構(gòu)件經(jīng)過(guò)粉磨加工后可用灰作為原料，代替粘土水泥熟料生產(chǎn)原料，制造燒結(jié)磚、空心磚、鋪路磚。目前，該項(xiàng)新技術(shù)尚處于試驗(yàn)階段，缺乏工程數(shù)據(jù)支持、液體濃度極化吸收、正透膜截留率低等有待提高。

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