火電廠濕法煙氣脫硫廢水處理技術研究

周洵平

（重慶遠達水務有限公司 重慶 400060）

火電廠濕法煙氣脫硫廢水處理技術研究

周洵平

（重慶遠達水務有限公司 重慶 400060）

本文通過對火電廠的濕式煙氣脫硫原理分析，以及在實驗室用混凝劑對脫硫廢水處理，最后選擇聚合硫酸鋁鐵和聚丙烯酰胺混凝工藝處理脫硫廢水。火電廠濕式煙氣脫硫廢水由于工藝不同，可能出現的性質不同的廢水，設計脫硫廢水處理的工藝流程，以300MW機組脫硫廢水排放量為4 t/h。設計處理所需的混凝池，同時對混凝沉淀工藝廢水處理后回用問題分析。

脫硫廢水；混凝；廢水處理

火電廠煙氣脫硫是當前世界上為數不多廣泛推廣的脫硫方式，煙氣脫硫是減少SO2排放量的重要技術方法。歐美等發達國家的煙氣脫硫技術于19世紀50年代開始研究，目前煙氣脫硫裝置已裝機使用有一千多套，其中濕法煙氣脫硫技術占90%以上。隨著脫硫技術的發展和應用，發達國家已經產生了煙氣凈化的環保產業，成功地削減了二氧化硫排放總量。我國自上世紀60年代啟動了煙氣脫硫研究，直到80年代末煙氣脫硫技術才把其列入重點課題研究，但由我國多數煤炭硫成分含量相對較小，燃煤火電廠煙氣流量大，因此二氧化硫濃度較低，煙氣脫硫技術難度較大，目前我國大功率發電機組的脫硫設備使用國外技術，國內的煙氣脫硫技術還未取得突破。近年來我國獨立研發并建成了多座煙氣脫硫示范裝置，為煙氣脫硫環保產業的快速發展奠定了基礎。

1 火電廠廢水來源及其危害

燃煤、燃油發電廠排放的工業廢水主要有兩大類：一是冷卻廢水，來自于發電機組冷卻系統；二是普通工業廢水，主要包括化學酸堿廢水、煙氣脫硫裝置廢水、鍋爐更新排污水和鍋爐清洗廢水、熱力循環系統損失水、粉塵爐渣沖洗廢水等[1]。

燃煤、燃油火電廠煙氣脫硫產生的廢水較少，廢水中污染物包括生物處理碳源的有機污染物，這些有機物未經處理直接排入水體將污染水體，導致水體富營養化，廢水中的有機物含N、P等營養物質，長期接納水體會朝著富營養化方向發展。因此，火電廠濕式煙氣脫硫廢水需要處理后在排放，而且濕式煙氣脫硫廢水污染物比普通工業廢水特殊，火電廠濕法煙氣脫硫廢水環境污染問題已逐漸顯現。如不重視，將對受納水體環境造成不可逆轉的危害。

2 處理煙氣脫硫廢水工藝選擇

濕式煙氣脫硫廢水中主要的污染物有酸和堿、懸浮污染物、硫化物、氟離子、揮發酚、重金屬等，其中懸浮污染物和氟離子污染物含量通常超出污染物排放標準。因此，選擇濕法煙氣脫硫污水處理的工藝要從懸浮物、硫化物和氟化物這三個污染物的處理為主，而且處理過程不能帶入新的污染物。廢水處理的一般方法有物理法、化學法和生物法，從該廢水的主要污染物分析應選擇化學法[2]。

3 聚合硫酸鋁鐵去除懸浮物原理

火電廠濕法煙氣脫硫廢水主要是去除污水中的懸浮物。聚合硫酸鋁鐵去除污水中的懸浮物和硫化物的作用機理：聚合硫酸鋁鐵在酸性條件下加入脫硫廢水，溶液反應0.5h后出現分層，上清液的游離的鐵離子不會水解沉降[3]。聚合硫酸鋁鐵去除硫化物反應原理：

表1 聚合硫酸氯化鐵處理濕式煙氣脫硫廢水效果

4 煙氣脫硫工藝流程及設計計算

4.1 工藝流程

根據火電廠濕法煙氣脫硫污水的特性，設計出處理脫硫廢水的簡易工藝流程圖1所示：

圖1 處理脫硫廢水流程

4.2 混凝箱設計計算

混凝箱、調節箱均是矩形攪拌池，相關參數計算見下式：

設計混凝箱中水力停留時間是25min，即1500 s，

最大設計流量時的進水速度為0.001m/s，

故L=vt=0.001×1500=1.5m。

最大設計流量為5m3/h，即為0.0014m3/s，

A=0.0014/0.001=1.4m2，

設計有效水深為1m，則b=1.4÷1=1.4m

5 結語

設計火電廠濕式煙氣脫硫廢水處理的工藝，并模擬處理脫硫廢水得出多種污染物的處理率，經過試驗處理后的出水水質均可達到污水綜合排放標準。通過不同工藝作比較，用聚合硫酸鋁鐵作為絮凝劑處理效果更好。根據實際工程設計了廢水的處理工藝流程，并計算功率為300MW機組，每小時廢水排放量為4 t的建設工程混凝池的尺寸。處理后出水的可作為中水回用，如沖灰水、廠區綠化用水和沖廁水及鍋爐補給水等。

[1]楊寶紅,等.火電廠脫硫廢水處理試驗研究.熱力發電,2005.06.

[2]湯凈光.石灰石-石膏濕法煙氣脫硫廢水處理淺析.上海環境科學,2001.12.

[3]楊春平,曾光明,利光裕,等.鍋爐除塵脫硫及其廢水回用系統的經濟損益分析.環境工程,1998.08.

周洵平（1975—），男，碩士研究生，漢族，高級工程師，主要從事水污染防治技術方面研究。