1、概況

　　目前，煙氣脫硫被認(rèn)為是控制SO2排放量最行之有效的途徑。其主要工藝有：其中石灰石―石膏濕式煙氣脫硫，煙氣循環(huán)流化床脫硫、噴霧干燥法脫硫、爐內(nèi)噴鈣及尾部煙氣增濕活化脫硫、海水脫硫、氨水洗滌法脫硫和電子束脫硫等，其中石灰石―石膏濕式煙氣脫硫因其脫硫效率高，脫硫劑資源豐富且利用率高，對(duì)煤種適應(yīng)性好，工藝成熟，負(fù)荷范圍廣，運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)成為世界上應(yīng)用業(yè)績(jī)最多、技術(shù)最為成熟的脫硫工藝。在濕式石灰石―石膏濕式煙氣脫硫工藝中，脫硫裝置漿液在不斷循環(huán)的過(guò)程中，由于一部分水被煙氣加熱蒸發(fā)而需要不斷地補(bǔ)水。而且煙氣中氯化物的溶解會(huì)提高脫硫吸收液中氯離子的濃度，而氯離子濃度的增高會(huì)引起脫硫率下降，影響石膏品質(zhì)。因此，對(duì)于回收石膏的脫硫系統(tǒng)，吸收液中的氯離子一般控制在20000mg/L以內(nèi)，必須從脫硫工藝系統(tǒng)中排出一定量的廢水并補(bǔ)充新鮮水來(lái)降低吸收液中氯離子的濃度，排出這部分廢水就是脫硫廢水。

　　2、脫硫廢水水質(zhì)特點(diǎn)

　　脫硫廢水來(lái)源于FGD裝置的排放水，其主要特征是呈現(xiàn)弱酸性，pH值為4～6，主要成分是粉塵和脫硫產(chǎn)物(CaSO4和CaSO3)，可溶性的氯化物、氟化物。而且因煤中含有包括重金屬元素在內(nèi)的多種元素，如F、C1、Cd、Hg、Pb、Ni、As、Se、Cr等，這些元素在燃燒中生成了多種不同的化合物，一部分化合物隨爐渣排出爐膛，另外一部分隨煙氣進(jìn)入這種濕法煙氣脫硫工藝所產(chǎn)生的脫硫廢水。同時(shí)含有大量的懸浮物(石膏顆粒、SiO2、A1和Fe的氫氧化物)、氟化物和重金屬，如As、Cd、Cr、Hg等。因而必須對(duì)其加以處理才能排放。由于脫硫廢水水量和水質(zhì)會(huì)受脫硫裝置運(yùn)行控制和系統(tǒng)設(shè)置影響，因此水質(zhì)變化也很大。

　　3、形成機(jī)理及危害

　　為了更好地確保脫硫廢水得到及時(shí)高效的處理，作為燃煤電廠必須結(jié)合其形成機(jī)理，分析其帶來(lái)的危害，具體分析如下。

　　3.1 形成機(jī)理。

　　燃煤電廠在對(duì)原煤進(jìn)行脫硫時(shí)，由于主要采用石灰石與石膏濕法進(jìn)行脫硫，脫硫時(shí)的廢水一般是從脫硫塔排放出來(lái)，在脫硫過(guò)程中，由于煤經(jīng)過(guò)燃燒、石灰石經(jīng)過(guò)溶解，會(huì)形成大量的煙氣、雜質(zhì)和懸浮物，而這就會(huì)導(dǎo)致水被污染，加上采用該脫硫技術(shù)能有效的將煙氣中二氧化硫去除，同時(shí)生產(chǎn)硫酸鈣和亞硫酸鈣，能有效的將漿液中的F-和cl-以及灰塵顆粒的濃度降低，減少給系統(tǒng)帶來(lái)的危害，而為了確保在脫硫時(shí)脫硫設(shè)備的平衡，就需要將產(chǎn)生的廢水排除，而脫硫廢水中的亞硫酸鹽、硫酸鹽、懸浮物和重金屬等均會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)污染，只有切實(shí)加強(qiáng)對(duì)其的處理，才能實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排放。

　　3.2 危害。

　　脫硫廢水如果得不到及時(shí)高效的處理，勢(shì)必會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)破壞，這是因?yàn)槊摿驈U水中所含的污染物均是對(duì)環(huán)境污染最大的污染源之一，只有加強(qiáng)對(duì)其的處理，才能減少其對(duì)環(huán)境帶來(lái)的危害，不僅能有效的保護(hù)環(huán)境，還能有效的確保電廠的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。其帶來(lái)的危害是影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的平穩(wěn)，降低企業(yè)自身的社會(huì)公信力等，所以必須引起企業(yè)的高度重視。

　　4、特點(diǎn)

　　通過(guò)上述分析，我們對(duì)燃煤電廠脫硫廢水的形成機(jī)理及其帶來(lái)的危害有了一定的認(rèn)識(shí)，因而為了實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排放，作為燃煤電廠必須認(rèn)真分析和總結(jié)脫硫廢水的特點(diǎn)，才能更好地采取相應(yīng)的工藝，切實(shí)加強(qiáng)對(duì)其處理，具體而言，其特點(diǎn)如下：

　　4.1 成分復(fù)雜且水質(zhì)變化大。

　　燃煤經(jīng)過(guò)燃燒以及煙氣吸收之后，脫硫產(chǎn)生的廢水的成分將會(huì)發(fā)生較大的變化，不僅含有多種重金屬離子，而且其成本較為復(fù)雜，加上發(fā)電設(shè)備在不斷的運(yùn)行中，脫硫廢水水質(zhì)也會(huì)發(fā)生較大的變化，導(dǎo)致脫硫廢水被進(jìn)一步的污染。

　　4.2 具有較高的鹽含量。

　　在脫硫廢水中，鹽的含量往往高于其他雜質(zhì)的含量，而且由于電能生產(chǎn)力度的變化，含鹽量也會(huì)出現(xiàn)較大的變化，且每升廢水中的含鹽量在30000?J-60000?J之間，而鹽含量較大，就會(huì)增加處理難度和成本。

　　4.3 懸浮物含量較大。

　　脫硫廢水在處理之后會(huì)生產(chǎn)較多的懸浮物，這些懸浮物的存在，將極大的影響電廠的正常運(yùn)行和處理，最高可達(dá)到50000?J/m3，同樣會(huì)影響處理效果，增加處理成本。

　　4.4 具有較強(qiáng)的腐蝕性。

　　因?yàn)槊摿驈U水中的成分較為復(fù)雜，并含有很多酸性的雜質(zhì)，因而其腐蝕性往往較強(qiáng)，而這回對(duì)設(shè)備和管道帶來(lái)腐蝕性，一旦腐蝕就會(huì)導(dǎo)致廢水泄漏和機(jī)械故障的出現(xiàn)，所以必須引起高度的重視。此外，燃煤廢水中的鈣離子和鎂離子等的含量較大，而且往往硫酸鈣處理飽和狀態(tài)，當(dāng)溫度升高之后，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備結(jié)垢，進(jìn)而導(dǎo)致其使用壽命被影響。

　　4.5 重金屬離子。

　　煤炭中含有多種痕量重金屬元素，如Cr、Ni、Hg、As、Pb等，這些重金屬元素有少部分以氣體形態(tài)存在于煙氣中。少部分重金屬元素隨煙氣進(jìn)入到了吸收塔中，從而在煙氣與漿液的接觸過(guò)程中溶解到漿液中。同時(shí)，石灰石中也存在重金屬元素，如Hg和Cd等也會(huì)進(jìn)入到脫硫廢水中。許多重金屬離子都有相當(dāng)大的毒性，對(duì)動(dòng)植物的生命活動(dòng)造成很大危害。因此，國(guó)內(nèi)外均十分重視含有重金屬的廢水治理。

　　5、燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝分析

　　通過(guò)上述分析，我們對(duì)燃煤電廠脫硫廢水的形成機(jī)理、帶來(lái)的危害及特點(diǎn)有了一定的認(rèn)識(shí)，那么我們應(yīng)如何加強(qiáng)對(duì)其的處理以實(shí)現(xiàn)脫硫廢水的零排放呢?筆者認(rèn)為主要應(yīng)采取以下技術(shù)加強(qiáng)對(duì)其的處理。

　　5.1 燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝流程

　　5.1.1 中和技術(shù)。

　　在對(duì)燃煤電廠脫硫廢水進(jìn)行中和處理時(shí)，應(yīng)在緊密結(jié)合實(shí)際發(fā)電情況的前提下，及時(shí)的在混合池中注入廢水，并在廢水中注入堿性化學(xué)試劑或石灰石，達(dá)到調(diào)整脫硫廢水pH值的目的，并在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行酸堿中和處理，達(dá)到去除離子的目的。

　　5.1.2 重金屬分離技術(shù)。

　　由于在對(duì)脫硫廢水進(jìn)行中和處理后生成了重金屬的氫氧化物，若脫硫廢水的pH值超過(guò)9，那么其生產(chǎn)的氫氧化物就難以溶解，并形成難溶的酸性物質(zhì)，而為了分離這些金屬離子，就需要采用重金屬分離技術(shù)，一般就是在脫硫廢水中摻加有機(jī)劉話務(wù)員，從而形成難溶的硫化物質(zhì)，進(jìn)而將脫硫廢水中的重金屬離子去除。

　　5.1.3 絮凝處理技術(shù)。

　　在做好上述工作的基礎(chǔ)上，就應(yīng)采用絮凝技術(shù)對(duì)廢水進(jìn)行處理，在處理過(guò)程中，主要是去除肺水中的膠體，在實(shí)際處理時(shí)，主要將氯化鐵作為絮凝劑，并將其加入脫硫廢水之中，為了更好地確保其得到有效的處理，還用在出口加入一定的助凝劑，能有效的將膠體變成絮狀物，從而加速其沉淀處理，同時(shí)還能有效的處理脫硫廢水的懸浮物，為綜合處理奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　5.1.4 沉淀處理技術(shù)。

　　在做好上述工作的基礎(chǔ)上，就應(yīng)及時(shí)的轉(zhuǎn)移剩余廢水到其他的設(shè)備，并對(duì)廢水的實(shí)際處理情況進(jìn)行觀察，一般經(jīng)過(guò)上述處理后，其底部會(huì)沉積絮凝狀的污泥，再利用壓濾機(jī)對(duì)其進(jìn)行壓濾的基礎(chǔ)上，對(duì)沉淀物進(jìn)行固液分離操作，在實(shí)際操作時(shí)，還應(yīng)對(duì)處理后的廢水進(jìn)行pH值和懸浮物含量的檢查，只有達(dá)標(biāo)之后才能利用凈化泵將其排除，若不達(dá)標(biāo)，則應(yīng)按照上述工藝技術(shù)對(duì)其進(jìn)行再次凈化，直到達(dá)標(biāo)，不僅有助于水資源利用率的提升，還能有效的強(qiáng)化環(huán)保成效。

　　5.2 需要注意的幾點(diǎn)問(wèn)題。

　　一是在廢水處理過(guò)程中，應(yīng)緊密結(jié)合脫硫廢水的特點(diǎn)，針對(duì)性的確定處理方法，才能更好地分離脫硫廢水中的各種雜質(zhì)。因此，在實(shí)際處理中，主要采取絮凝沉淀技術(shù)與綜合處理技術(shù)相結(jié)合的方式進(jìn)行處理，及時(shí)的排除廢水中的有害物質(zhì)，但是廢水中是鈉離子和鈣離子難以去除，加上脫硫過(guò)程中需要處理的廢水較大，所以脫硫的成本較大，這就需要發(fā)電企業(yè)切實(shí)加強(qiáng)對(duì)工業(yè)技術(shù)的改進(jìn)和完善。二是在對(duì)現(xiàn)有的處理技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，應(yīng)緊密結(jié)合企業(yè)實(shí)際的需要，做到循序漸進(jìn)，才能更好地吸收和轉(zhuǎn)換各種新型的處理技術(shù)，并將其與常規(guī)技術(shù)進(jìn)行綜合處理和完善的基礎(chǔ)上，應(yīng)在預(yù)處理和深處理兩個(gè)階段對(duì)其進(jìn)行沉淀處理，在預(yù)處理階段中，要對(duì)脫硫廢水進(jìn)行兩次混凝沉淀處理，而深處理階段分為結(jié)晶單元蒸發(fā)和對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分離干燥包裝，可以實(shí)現(xiàn)脫硫廢水處理的零排放，在燃煤電廠的實(shí)際生產(chǎn)中脫硫廢水零排放處理技術(shù)具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展前景。

　　6、工藝流程及設(shè)計(jì)分析。

　　6.1 工藝流程

　　脫硫廢水要去除的雜質(zhì)主要有重金屬，懸浮物，還原性無(wú)機(jī)物，氟化物等。所以曝氣氧化、沉淀反應(yīng)是脫硫廢水的主要處理工藝。也決定了脫硫廢水工藝流程：FGD裝置來(lái)水進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)的廢水池，經(jīng)過(guò)曝氣氧化，由廢水泵輸送至pH調(diào)整箱，用石灰乳與廢水進(jìn)行反應(yīng)，經(jīng)中和后廢水自流入沉降箱，將有機(jī)硫投加入該箱，經(jīng)攪拌反應(yīng)后自流入絮凝箱，加入混凝劑充分?jǐn)嚢杈鶆颍鏊苈飞显O(shè)置助凝劑加藥口，一同進(jìn)入澄清器中。澄清器中刮泥機(jī)將沉淀物刮入澄清器底部，由污泥輸送泵打入壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理，而上清液自流出水進(jìn)入清水池通過(guò)清水泵排放。

　　6.2 工藝處理步驟及分析

　　6.2.1 廢水曝氣氧化

　　脫硫廢水中還原性物質(zhì)必須進(jìn)行氧化處理，可以通過(guò)投加次氯酸鈉藥劑，并以曝氣的形式進(jìn)行處理，不僅可以減少?gòu)U水COD，也有利于后續(xù)處理。

　　6.2.2 廢水中和

　　脫硫廢水來(lái)水是弱酸性，由于廢水中許多重金屬及氟化物都需要在堿性條件下能夠形成沉淀物，因此通過(guò)投加石灰乳中和，控制pH值在9.0-9.5之間。

　　6.2.3 三段沉淀處理

　　脫硫廢水中和后，F(xiàn)e3+，Zn2+，Cu2+，F(xiàn)-等離子在堿性條件下被堿化沉淀處理，而Pb2+，Hg2+等仍以離子態(tài)留在廢水中，在沉降箱中需要投加有機(jī)硫，進(jìn)行硫化沉淀處理，而且形成的沉淀物不易溶解，金屬離子殘留少，沉渣量也較少。但硫化物投加過(guò)量會(huì)在水中產(chǎn)生H2S，形成二次污染，所以需要通過(guò)計(jì)量控制投加量。經(jīng)上述兩步化學(xué)沉淀反應(yīng)后，廢水中還含有細(xì)小且分散的顆粒和膠體物質(zhì)，需要在絮凝箱內(nèi)加混凝劑，使他們凝聚成大顆粒而沉降，絮凝箱出口再輔以助凝劑，強(qiáng)化顆粒的絮凝效果，進(jìn)一步促進(jìn)堿化沉淀和硫化沉淀，使絮凝物更易沉淀，同時(shí)將水中懸浮物一并沉降下來(lái)。

　　6.2.4 污泥濃縮澄清

　　絮凝后出水進(jìn)入裝有刮泥機(jī)的澄清器，絮凝物通過(guò)重力沉降在澄清器底部，上部清水自流入清水池，底部聚集的污泥定期進(jìn)行壓濾處理。

　　6.2.5 最終

　　pH值調(diào)整由于前段處理一直是在堿性條件下進(jìn)行，澄清器出水pH值高于9.0，需要在最終出水管路上投加鹽酸，控制pH值到6-9之間，而加藥量依據(jù)pH值信號(hào)。

　　7、結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，對(duì)燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝進(jìn)行分析具有十分重要的意義。作為新時(shí)期背景下的燃煤電廠企業(yè)，必須充分意識(shí)到加強(qiáng)對(duì)脫硫廢水處理的必要性，緊密結(jié)合燃煤電廠脫硫廢水的形成機(jī)理、帶來(lái)的危害及其特點(diǎn)，嚴(yán)格按照相關(guān)工藝流程，切實(shí)加強(qiáng)對(duì)其的處理，才能更好地確保脫硫廢水的零排放，進(jìn)而在降低對(duì)環(huán)境污染的同時(shí)促進(jìn)自身經(jīng)濟(jì)效益的提升，最終促進(jìn)企業(yè)自身發(fā)電效益的同時(shí)提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)更好地為廣大電力企業(yè)提供更加優(yōu)質(zhì)高效的服務(wù)，并為此而不懈努力和奮斗。(來(lái)源：國(guó)電雙遼發(fā)電有限公司)