國(guó)能雙鴨山發(fā)電有限公司 梁日平

火電廠排放的煙氣脫硫廢水往往具有強(qiáng)堿、強(qiáng)氟的特點(diǎn),含有大量的硫化物和懸浮固體。因此,連續(xù)每天排放大量的廢水會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響當(dāng)自然環(huán)境的自我凈化能力達(dá)到極限,導(dǎo)致地表水和地下水的污染,水域生物的生存,從而造成生態(tài)失衡?；诖?為了促進(jìn)煙氣脫硫廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),本文將主要對(duì)火電廠煙氣脫硫廢水處理工藝進(jìn)行探討,以期為相關(guān)學(xué)者提供參考。

給水排水是電廠的重要組成部分。為了解決電廠缺水和快速發(fā)展的問(wèn)題,保證電廠的健康發(fā)展,必須找到廢水利用的最佳途徑。為了解決這一問(wèn)題,可以提高電廠的管理水平,開(kāi)發(fā)和引進(jìn)有效的污水處理技術(shù)。論述了污水處理技術(shù)和燃?xì)饷摿蚣夹g(shù)在電廠污水處理中的重要作用。電子技術(shù)與電廠開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)相結(jié)合的應(yīng)用,反映了相關(guān)科技工具的完善,意味著企業(yè)對(duì)環(huán)境的認(rèn)識(shí)不斷加深。

1 煙氣脫硫廢水處理工藝

反滲透濃縮過(guò)程。通常采用反滲透濃縮工藝時(shí)，對(duì)燃燒裝置燃燒氣體的脫硫出水進(jìn)行一次處理，主要是深度處理。該方法首先包括從精礦中去除過(guò)飽和離子。然后將濃縮液注入反滲透系統(tǒng)，廢水被回收，但當(dāng)廢水按照這種方法處理時(shí)反滲透濃縮工藝的效率略低，因?yàn)闈饪s液中有污垢劑，且很難處理過(guò)飽和離子以達(dá)到要求的條件。

物理化學(xué)處理過(guò)程?；瘜W(xué)法采用化學(xué)沉淀法脫硫處理水中懸浮物，利用多種重金屬離子處理廢水在使用“排水板”澄清器后，沉淀泥經(jīng)過(guò)脫水處理，最后對(duì)沉淀污泥進(jìn)行處理，完成物理和化學(xué)脫硫過(guò)程，處理所有污染物。為保證物化處理作業(yè)的順利進(jìn)行，應(yīng)在中性池廢水處理中加入合理比例的石灰懸浮物，以調(diào)節(jié)廢水中性池的pH 值。在電力供應(yīng)方面，燃燒發(fā)電往往會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，這是一種嚴(yán)重威脅環(huán)境的工業(yè)廢棄物。但在實(shí)際實(shí)施階段，電廠煙氣脫硫廢水的處理效率并沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的目標(biāo)。

煙氣脫硫廢水處理工藝特點(diǎn)。火電廠運(yùn)行工程對(duì)水量的要求一般較大。在用水和排水過(guò)程中經(jīng)常產(chǎn)生廢水，且廢水中的懸浮物含量通常較高。在這種情況下，利用煙氣脫硫廢水處理可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)其進(jìn)行處理，減少其潛在的污染。廢水的成分本身相對(duì)復(fù)雜，作為一個(gè)整體重金屬離子種類(lèi)繁多，傳統(tǒng)的中和處理技術(shù)難以滿足當(dāng)前國(guó)家要求的處理標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。但煙氣脫硫處理工藝對(duì)重金屬離子的溶解特性符合國(guó)家規(guī)定的處理標(biāo)準(zhǔn)，因此火電廠利用煙氣脫硫廢水處理工藝可有效提高廢水處理效率，最大限度地減少火電廠運(yùn)行對(duì)環(huán)境造成的污染，將對(duì)我國(guó)整體生態(tài)建設(shè)起到一定的促進(jìn)作用。

2 火電廠煙氣脫硫廢水處理工藝設(shè)計(jì)

2.1 煙氣脫硫廢水水質(zhì)分析

當(dāng)前火電廠生產(chǎn)過(guò)程中，煙氣脫硫廢水是社會(huì)各界廣泛關(guān)注的污染源。這就要求火電廠在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行分析，從而掌握廢水的具體組成部分，從而進(jìn)行相應(yīng)的處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。火電廠煙氣脫硫廢水中的污染物主要有不溶于水的硫酸鈣、懸浮物和絮凝物，以及溶于水的亞硝酸鹽、氟化物和氯化鈣。此外還有豐富的金屬和非金屬離子，如鋅離子、汞離子和鎘離子?？梢?jiàn)煙氣脫硫廢水成分復(fù)雜，毒性大、污染大。此外由于煤和石灰石在不同火電廠使用的成分有一定的差異，以及煙氣脫硫廢水的具體成分濃度也不同，在實(shí)施處理時(shí)需要分析具體問(wèn)題。脫硫廢水中所含污染物經(jīng)處理后，出水水質(zhì)應(yīng)符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的要求。

2.2 火電廠的煙氣脫硫廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在火力發(fā)電廠中煙氣脫硫廢水系統(tǒng)是非常重要的系統(tǒng)，對(duì)環(huán)境的改善有著非常好的效果。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮電廠的所有現(xiàn)有條件，并結(jié)合應(yīng)用條件進(jìn)行深入分析和不斷優(yōu)化。火力發(fā)電中的所有廢棄物通常都要經(jīng)過(guò)沉淀、中和等多個(gè)步驟，然后輸送到處理系統(tǒng)完成整個(gè)排放。因此在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到廢棄物的傳遞，以防遺漏。對(duì)于處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥，可嘗試與該系統(tǒng)聯(lián)合應(yīng)用。根據(jù)水質(zhì)的不同，處理過(guò)程中懸浮物含量通常較高，應(yīng)選用體積較大的裝置進(jìn)行處理，這樣污泥量就會(huì)增加，可根據(jù)項(xiàng)目本身進(jìn)行合理計(jì)算、有效排放。在許多西方企業(yè)中有些藥品往往被添加到廢棄物中排放。但由于國(guó)內(nèi)對(duì)這些藥物的研究還不夠深入，因此須在治療體系中建立一個(gè)額外的藥物體系，以保證未來(lái)更好的藥物添加。此外，在車(chē)間內(nèi)最好設(shè)置該系統(tǒng)，以更好地管理廢水，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效果[1]。

2.3 煙氣脫硫廢水處理工藝控制點(diǎn)

從特定的成分和煙氣脫硫廢水的主要處理過(guò)程可看出，為進(jìn)行無(wú)害處理煙氣脫硫廢水，需從多方面全面控制有害物質(zhì)的濃度?？蓪⑻幚磉^(guò)程分為化學(xué)處理法、物理處理法和膜處理法，三種方法在實(shí)踐中相輔相成。具體來(lái)說(shuō)，首先通過(guò)化學(xué)處理將廢水中溶解的重金屬析出，然后利用物理方法對(duì)化學(xué)處理環(huán)節(jié)中的相關(guān)藥劑進(jìn)行綜合分離，確保水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。最后采用膜處理工藝完全取代鹽離子，消除前兩種處理方法殘留的鹽，達(dá)到接近零排放目的。

2.3.1 火電廠煙氣脫硫廢水的化學(xué)處理

火電廠煙氣脫硫廢水的化學(xué)處理主要是對(duì)廢水中的劇毒重金屬離子進(jìn)行處理。其原理是用置換法代替重金屬離子，使廢水無(wú)害化?；谶@一原理，化學(xué)法處理時(shí)關(guān)鍵是掌握試劑的用量。如試劑用量不足重金屬離子不會(huì)被完全替代，過(guò)量的試劑會(huì)造成試劑的浪費(fèi)和試劑的二次污染。氫氧根是一種應(yīng)用廣泛的試劑，在后續(xù)處理中可通過(guò)沉淀將有害物質(zhì)完全清除。此外在實(shí)際的廢水處理中，石灰石、碳酸鈣和苛性鈉是常見(jiàn)的堿性試劑，這些試劑在使用上各有優(yōu)點(diǎn)。以石灰石為例，該試劑應(yīng)用范圍廣易于獲得，可大大節(jié)約廢水處理成本。

另外需要注意的是，在對(duì)煙氣脫硫廢水進(jìn)行化學(xué)處理時(shí)，需對(duì)處理后廢水的pH 值進(jìn)行充分控制。如廢水處理后的pH 值不符合標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。在化學(xué)處理過(guò)程中，相關(guān)的試劑主要是堿性試劑，反應(yīng)完成后其中的金屬離子也會(huì)以氫氧根的形式沉淀。因此整體廢水的pH 值容易呈堿性。為保證pH 值符合標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際工作中石灰或石灰石通常配置為漿體，其濃度控制在10%左右，如果在制備過(guò)程中濃度控制不夠，一方面會(huì)影響整個(gè)反應(yīng)及后續(xù)處理過(guò)程，另一方面也可能會(huì)導(dǎo)致漿體濃度過(guò)高導(dǎo)致計(jì)量泵堵塞。為避免這一系列的問(wèn)題，有必要準(zhǔn)確掌握的制備工藝和濃度。

2.3.2 物理治療方法的控制點(diǎn)

在煙氣脫硫廢水處理過(guò)程中，需通過(guò)中和、沉淀、絮凝等工藝來(lái)完成處理過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣脫硫廢水中重金屬、雜質(zhì)和絮凝體的處理。這一過(guò)程主要是通過(guò)物理方法實(shí)現(xiàn)的。在廢水中和過(guò)程后，需要開(kāi)始使用物理方法將沉淀物從廢水中分離出來(lái)，其意義在于可降低廢水中原有溶解的重金屬離子含量和廢水中存在的絮凝體，最終達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。煙氣脫硫廢水的處理中，如果相關(guān)人員簡(jiǎn)單地使用過(guò)濾方法來(lái)過(guò)濾廢水中的沉積物，它不會(huì)滿足處理需求。因此，在處理的過(guò)程中首先要等待相關(guān)物質(zhì)的全面沉淀。

在采用物理化學(xué)方法時(shí)，通常需要在廢棄物中添加一些額外的化學(xué)物質(zhì)，以促進(jìn)內(nèi)部重金屬離子的完全沉淀。沉淀由澄清器分離，降低廢水污染程度，沉淀由板框機(jī)收集在一起，完成集中排放。在澄清器中需要加入一些鹽酸。在廢水處理過(guò)程中，為了保證反應(yīng)正常、絮凝顆?？焖傩纬?，有必要將當(dāng)前回流污泥收集并放入中和池中。剩余的污泥可通過(guò)偏心螺桿定期輸送到壓濾機(jī)完成脫水，最后加工成泥餅輸送到室外。

2.3.3 膜工藝方法的控制點(diǎn)

膜法脫硫廢水處理是在完成物理和化學(xué)處理的基礎(chǔ)上進(jìn)一步淡化和濃縮的技術(shù)，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)脫硫廢水近零排放。系統(tǒng)過(guò)程可根據(jù)廢水含鹽量自動(dòng)調(diào)整關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)，確保各單元物料平衡匹配，從而確定系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和工作條件，計(jì)算出系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行的最佳工作條件，實(shí)現(xiàn)脫鹽和脫硫廢水的高速率濃縮，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。其最大缺點(diǎn)是處理成本高，而處理能力小。

3 火電廠煙氣脫硫廢水處理技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 降水治療

沉淀法是煙氣脫硫廢水處理工藝中較為簡(jiǎn)單的處理方法之一，具有簡(jiǎn)單、時(shí)間短的特點(diǎn)。但是沉淀處理只能清除自來(lái)水中的一些有害固體物質(zhì)，而不能處理不易沉淀的膠體顆粒和微懸浮固體[2]。具體處理方法如下：首先將煙氣脫硫廢水引入格柵反應(yīng)池。在引入過(guò)程中，由于斜管沉淀池的斜板作用，煙氣脫硫廢水中的大顆粒物將從水中分離沉淀到斜板底部；二是用泥車(chē)處理斜管沉淀池內(nèi)沉淀的污垢。第二步可有效改善脫硫廢水的水質(zhì)，但仍存在一些有害的微量物質(zhì)。

3.2 凝固治療

煙氣脫硫廢水中大量顆粒物懸浮固體在沉降過(guò)程中會(huì)被去除，但仍有少量懸浮固體存在。因此，可采用聚合氯化鋁對(duì)廢水進(jìn)行混凝處理。具體處理方法如下：首先將聚合氯化鋁放入煙氣脫硫廢水中；第二，快速讓聚合氯化鋁試劑反應(yīng)；聚合氯化鋁試劑反應(yīng)的鋁離子與水分子可逆反應(yīng)生成氫氧化鋁；四是利用氫氧化鋁的吸附作用，將自來(lái)水中的細(xì)小浮物吸附聚合，形成具有一定重量的沉淀物；第五，清除沉淀物。

3.3 結(jié)算處理

經(jīng)過(guò)沉淀混凝處理后，煙氣脫硫廢水中的懸浮物基本被去除，但煙氣脫硫廢水中的重金屬等有害物質(zhì)仍然存在。因此，為了使煙氣脫硫廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或處理后的廢水回用，有必要進(jìn)行沉淀處理。處理過(guò)程如下：首先將煙氣脫硫廢水引入沉淀池；其次，將有機(jī)硫化物放入沉淀池中。在實(shí)際操作中，應(yīng)根據(jù)煙氣脫硫廢水的用量來(lái)確定有機(jī)硫化物的用量。

3.4 中和治療

火電廠生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣脫硫廢水往往含有高強(qiáng)堿度等有害物質(zhì)。為避免廢水中的有害物質(zhì)污染生態(tài)環(huán)境和周邊居民的生命健康，應(yīng)采用中和處理方法將煙氣脫硫廢水與相關(guān)化學(xué)試劑混合，使有害物質(zhì)經(jīng)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。

處理過(guò)程如下：首先，將煙氣脫硫廢水引入化學(xué)反應(yīng)池；其次，將石灰、碳酸鈣等試劑放入煙氣脫硫廢水中；最后，當(dāng)廢水的pH 值變?yōu)橹行詴r(shí)讓它充分反應(yīng)。此外，在實(shí)際石灰和碳酸鈣的投料中，應(yīng)注意石灰的配比濃度應(yīng)在10%左右。通過(guò)對(duì)火電廠煙氣脫硫廢水處理效果的觀察，發(fā)現(xiàn)中和處理方法在實(shí)際應(yīng)用中具有效果好、成本低、工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

蒸發(fā)濃縮處理。這種方法主要依靠濃縮液的蒸發(fā)來(lái)完成處理工作。一般情況下，所有待處理的廢棄物都需要送至預(yù)處理系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)軟化處理后進(jìn)入壓縮機(jī)。實(shí)際產(chǎn)生的蒸汽濃縮后可重復(fù)使用，濃縮后的液體進(jìn)入結(jié)晶系統(tǒng)后可結(jié)晶，經(jīng)過(guò)結(jié)晶后物料被送入包裝系統(tǒng)。該模式能有效滿足我國(guó)提出的低碳環(huán)保理念，不會(huì)對(duì)外部環(huán)境造成任何破壞，通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)材料的二次利用。加工效率相對(duì)較高，可節(jié)省大量的能源。在處理過(guò)程中溫差不會(huì)特別大，所以不會(huì)有腐蝕，延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命，而且許多普通晶體可高效率地完全蒸發(fā)。

對(duì)于蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，蒸發(fā)器會(huì)蒸發(fā)大量的水，同時(shí)換熱效率相對(duì)較高、能耗很低。進(jìn)入結(jié)晶階段后再蒸發(fā)結(jié)晶，可使最終結(jié)晶具有更高的質(zhì)量和純度，還可保證系統(tǒng)的安全性。此外，由于實(shí)現(xiàn)了物料分離的目標(biāo)，資源可更好地重復(fù)利用，確保提取的氯化鈉具有更高的純度。這些氯化鈉可作為工業(yè)原料，有效地提高火電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)當(dāng)前對(duì)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)的重視，火電廠煙氣脫硫廢水處理工藝的整體水平也有了很大的提高。雖然目前我國(guó)火電廠煙氣脫硫廢水處理工藝的應(yīng)用相對(duì)有限，但通過(guò)科技的不斷發(fā)展，其工藝水平不斷提高，后續(xù)煙氣脫硫廢水處理工藝將成為火電廠必要的標(biāo)準(zhǔn)配置。隨著我國(guó)火電發(fā)電技術(shù)的不斷提高和人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的高度重視，脫硫廢水處理技術(shù)也取得了一定的進(jìn)步。因此，相關(guān)人員需要做好研究工作，確保廢水中的有害物質(zhì)能夠及時(shí)提取并全面排放，從而促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步，改善環(huán)境條件。本次論述到此結(jié)束，希望在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中能夠給相關(guān)的工作人員提供一定的建議。