燃煤電廠濕法煙氣脫硫廢水處理技術(shù)研究

鮑麗洲 朱浩

摘 要：介紹了脫硫廢水的來源，從化學(xué)沉淀法、化學(xué)沉淀-微濾膜法、蒸發(fā)結(jié)晶法、流化床法和吸附法幾方面，介紹了脫硫廢水的處理技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電廠脫硫廢水;處理技術(shù);零排放

我國擁有豐富的煤炭資源，同時燃煤發(fā)電技術(shù)也比較成熟，具有比較高的穩(wěn)定性，因此燃煤發(fā)電在我國電力產(chǎn)能中一直占有較大的比重。燃煤發(fā)電的問題在于，其會產(chǎn)生很多的污染物，如廢氣、廢水等，其中廢水的種類比較多，包括脫硫廢水、酸堿廢水以及循環(huán)冷卻廢水等。在這些廢水中，最難處理的要數(shù)脫硫廢水，這主要是由于其成分比較復(fù)雜，其中含有的污染物種類比較多。當(dāng)前最為常用的脫硫廢水處理方法是化學(xué)沉淀法，這是一種經(jīng)濟性非常好的方法，但是該工藝處理后的污水，并不能夠保證全部達標(biāo)，而且處理后的污水中，含鹽量比較高，不經(jīng)過再次處理就排放可能會造成二次污染。因此，近年來相關(guān)研究人員在脫硫廢水的處理方面做了大量的研究，許多新技術(shù)被研發(fā)出來，基于此本文對燃煤電廠濕法煙氣脫硫廢水的處理技術(shù)進行分析。

1 廢水的來源和特點

當(dāng)前，燃煤電廠的煙氣脫硫主要采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)，這主要是因為這一技術(shù)具有脫硫效率高的特點，而且這一技術(shù)也比較成熟，具有較強的對水質(zhì)變化的適應(yīng)性。在應(yīng)用這一工藝進行煙氣脫硫時，煙氣中的F-和Cl-會溶解到漿液之中，導(dǎo)致漿液中的F-和Cl-兩種離子的濃度會升高，而這兩種離子的濃度過高會對煙氣脫硫的效率造成影響，這主要是由于以下兩方面因素導(dǎo)致的：一方面，F(xiàn)-會和漿液中的鋁聯(lián)合，這會影響到石灰石溶解;另一方面，Cl-濃度的升高，會影響到脫硫的效率，還會降低石膏的品質(zhì)，另外Cl-還會加劇管道的腐蝕。受到這一問題的影響，為了達到提高煙氣脫硫的效率，并且保證系統(tǒng)正常運行，提高石膏品質(zhì)效果，需要對漿液中的Cl-離子進行有效的控制，因此需要采取排除漿液的方法，這也就是脫硫廢水的來源。在燃煤電廠的各種廢水中，脫硫廢水的占比是比較低的，但是其處理難度也是最大的，這主要是由于脫硫廢水中污染物的種類多，含鹽量也比極高，并且具有較高的濁度和硬度。

2 脫硫廢水處理技術(shù)研究現(xiàn)狀

2.1 化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法具有運行簡單、經(jīng)濟性好等方面的優(yōu)點，當(dāng)前脫硫廢水處理中這種方法具有廣泛的應(yīng)用，這一方法的主要過程原理是通過加入石灰乳、硫化物和絮凝劑等，對廢液進行中和、沉淀和絮凝，從而除去廢水中的污染物質(zhì)。通過應(yīng)用這一方法進行脫硫廢水的處理，能夠獲得較好的水質(zhì)。這一方法存在以下問題：由于我國燃煤電廠所使用的煤種變化比較大，煤質(zhì)差異比較大，因此在運行過程中，可能出現(xiàn)比較大的加藥量偏差，導(dǎo)致處理后的水質(zhì)不合格;另外，通過這一方法不能夠去除掉廢水中的Cl-。受到這兩方面因素的影響，隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，這種方法的應(yīng)用前景比較一般。

2.2 化學(xué)沉淀-微濾膜法

化學(xué)沉淀-微濾膜法是建立在化學(xué)沉淀法的基礎(chǔ)之上的，其使用微濾膜來對化學(xué)沉淀法處理過的廢水進行再次處理，再次對廢水中的重金屬離子、和懸浮物等進行過濾，具有非常好的效果。應(yīng)用這一方法時的主要問題，濾膜容易受到污染，當(dāng)前主要的緩解膜污染的方式是，在廢水中加入Fe鹽和Al鹽。通過應(yīng)用這一工藝進脫硫廢水的處理能夠起到比較好的效果，處理后廢水可以達到排放標(biāo)準(zhǔn)，而且整個工藝過程能夠?qū)崿F(xiàn)自動化。

2.3 蒸發(fā)結(jié)晶法

蒸發(fā)結(jié)晶法工藝最大的特點是，其能夠?qū)崿F(xiàn)廢水的零排放。這一工藝在進行脫硫廢水處理時，通過利用發(fā)電廠發(fā)電的余熱，將進行過預(yù)處理的廢水加熱蒸發(fā)，并且在將水蒸氣冷凝，獲得純凈水。然后將剩余的濃溶液放入特定的反應(yīng)器中，進行結(jié)晶，將廢水中的重金屬和可溶性鹽等進行分離回收。蒸發(fā)結(jié)晶法通常不能夠直接使用，而是要和其它工藝進行配合，如先利用化學(xué)沉淀法對污水進行預(yù)處理，然后在用蒸發(fā)結(jié)晶法進行深度處理，從而提高廢水處理的效率。另外，這一方法能夠?qū)崿F(xiàn)資源的高效利用，冷凝的水和結(jié)晶產(chǎn)物等污水處理獲得的產(chǎn)物，都可以進行再次應(yīng)用。雖然說這一方法能夠?qū)崿F(xiàn)零排放，并且技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但是其存在設(shè)備復(fù)雜、運行成本高等問題，而且需要其它處理方法的配合，這些因素都對其進一步應(yīng)用造成了制約。

2.4 流化床法

流化床具有處理廢水中的一些重金屬離子具有非常好的效果，流化床法主要包括三部分結(jié)構(gòu)，分別是緩沖池、流化床和循環(huán)池。在工藝過程中，脫硫廢水首先要經(jīng)過緩沖池，進行緩沖處理，然后進入流化床，在流化床中，主要加入Mn2+、Fe2+和氧化劑，如雙氧水和高錳酸鉀等，在強氧化劑的作用下，F(xiàn)e2+、Mn2+會形成Fe（OH）3和MnO2，這兩種物質(zhì)對于重金屬離子有著比較強的吸附能力，隨著其表面吸附的重金屬離子越來越多，最終會沉淀。之后污水進入循環(huán)池，如果達到排放標(biāo)準(zhǔn)即可排放，否則將再次進入流化床，再次進行凈化。這一方法的問題是功能比較單一，而且效果受到酸堿度的影響比較大，通常不能夠單獨進行使用。

2.5 吸附法

吸附法是采用多孔吸附劑來吸附廢水中的污染物，來實現(xiàn)污水的凈化的，其在去除污水中的鹽離子以及大分子有機物方面具有非常好的效果。尤其是能夠?qū)χ亟饘匐x子進行吸附，實現(xiàn)固液分離，從而去除水中的重金屬離子。吸附劑的種類不同，對于不同重金屬離子的去除率也不同，如應(yīng)用零價鐵粉為主的多孔材料作為吸附劑，對脫硫廢水進行處理，可以實現(xiàn)對汞和硒的100%去除。吸附法的優(yōu)點在于，其成本低，而且對設(shè)備的要求也不高，在處理效果上，能夠有效的去除有機大分子和重金屬。但是問題是，不同種類的吸附劑對于污染物的吸附效果不同，而且難以確定最佳的使用條件，另外吸附劑還可能和廢水中其它離子結(jié)合，導(dǎo)致其去除重金屬離子的能力下降。

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作者簡介：鮑麗洲（1990-），男，漢族，江蘇泰州人，本科，助理工程師，研究方向：火電廠除灰脫硫。