燃煤電廠脫硫廢水的零排放處理技術

史 平

(山西興能發電有限責任公司，山西 太原 030053)

引 言

燃煤電廠在實際運行過程中，用、排水的數量都比較多，裝機容量在2×60 MW的火電廠，每天生產運行的耗水量可以達到6萬m3左右，約有每小時100～200 m3左右的廢水需要排放出來。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫處理技術產生的廢水當中的污染成分較多，無機鹽類、重金屬成分和懸浮物等的指標都高于國家規定的排放要求，從保護自然生態環境和經濟可持續發展的角度來看，減少燃煤電廠工業用水，提升廢水的重復利用率，實現廢水零排放具有十分重要的意義。

1 燃煤電廠脫硫廢水的來源

燃煤電廠利用石灰石-石膏濕法脫硫處理技術，在很多國家進行廢水脫硫處理中得以應用。大多數情況下，采用該脫硫工藝技術生成的工業廢水是來自于脫硫塔排出的生產廢水。采用濕法脫硫時，煤炭的燃燒、石灰石溶解時會形成數量較多的煙氣、懸浮物以及各種雜質，對水體會形成一定程度的污染[1]。因為該脫硫工藝技術可以高效率地對鍋爐排放煙氣中二氧化硫進行濾除。形成硫酸鈣以及亞硫酸鈣，可以對漿液內的氯離子、氟離子以及灰塵顆粒的濃度實現有效的控制，減小系統具備的腐蝕能力，為了保證脫硫裝置內的物質平衡情況，必須要排放一定數量的廢水，把從煙氣內吸納的灰塵進行排放。脫硫廢水內的亞硫酸鹽類、重金屬和懸浮物等，很多成分都是國家明文規定的不充許進行排放的一類污染物質，對生態環境影響較大，表1則為脫硫廢水中的物質化驗結果。

表1 脫硫廢水處理前分析結果

2 燃煤電廠常用的脫硫廢水處理辦法

依據國內燃煤電廠的現狀和特點，一般情況下，會把氯離子在漿液中的含量保持在不超過20 g/L。在對工業廢水進行處理過程中，應該依據燃煤電廠脫硫廢水具備的特征，選擇科學合理的處理辦法，把重金屬以及其它物質進行有效的隔離，之后對經過分離之后的物質進行全面的處理，從而實現對脫硫廢水處理的全部過程[2]。當前，國內對燃煤電廠采用的脫硫廢水處理方法為混凝沉淀治理方法，具體的處理工序有下面幾個步驟。

2.1 中合處理

依據國內針對工業廢水進行處理的有關規定，結合電廠的實際生產運行情況，對廢水進行中和處理，應該先把廢水排入混合池中，再應用石灰石或者堿性化學藥劑，對經過脫硫處理的廢水酸堿度進行調節，之后采用中和處理酸堿度中和反應，把有關的離子物質進行濾除。

2.2 重金屬分離

在對脫硫廢水進行中和處理過程中，不可避免的會有很多重金屬氧化物產生，如果酸堿度超過9，則會形成數量較多難以溶解的氫氧化物，還會有同樣難溶的酸性物質產生。為了實現對金屬離子的分離，必須要對余下的脫硫廢水內兌入有機硫化物，就會產生難以溶解的硫化物，從而實現有效去除重金屬離子的效果[3]。

2.3 絮凝處理

經過上述的處理工序之后，還應該對脫硫廢水進行絮凝處理，從而把廢水內形成的膠體以及其余雜質進行濾除。絮凝劑大多都應用氯化鐵，在出口部位添加相對應的助凝劑，讓膠體以及其它物質生成的絮狀物質更容易形成沉淀，可以有效提高其它氫氧化物以及硫化物的沉淀速度，確保脫硫廢水中的懸浮物都可以實現有效的治理，為后續的綜合處理創造條件。

2.4 沉淀處理

通過上面的多重處理工藝，應該把剩余的廢水輸入到其它設備之中，對廢水的處理狀況進行觀察，普遍情況下，污泥都由絮凝物質沉積生成的，通過廂式壓濾機進行處理之后，把沉淀物質實現固液分離[4]。再依據廢水處理技術相關程序對沉淀物質進行處理時，位于上部的水體應該通過酸堿度檢測，對懸浮物含量情況進行化驗之后，方可以采用水泵向外界排放。如果達不到相關的要求，必須依據混凝物沉淀綜合處理工藝技術再次進行凈化處理，從而提升水資源利用效率。

3 燃煤電廠脫硫零排放處理工藝

利用混凝沉淀工藝技術以及綜合處理的方式完成脫硫廢水零排放處理，對于排放標準中要求的有害物質可以有效進行清除，可是鈣離子、鈉離子等物質還會繼續存在于廢水之中。同時，應用的設備比較多，脫硫廢水處理的成本會明顯提升，處理設施的使用期限縮短，實際的處理過程中達不到理想的效果。所以，應該對廢水處理技術不斷進行優化改進，把廢水脫硫水平提高了前的水平。工程技術人員應該深入研究廢水處理的相關技術資料，并結合實際的水處理經驗，創新脫硫廢水零排放處理工藝，該工藝技術可以分為預處理以及深入處理兩個不同的時期，在廢水的預處理時期，必須對脫硫廢水進行兩次混凝沉淀[5]。而在深處理時期，可以把其劃分為結晶單元蒸發以產物分離干燥處理，通過上述兩個處理階段可實現脫硫廢水的零排放，燃煤電廠在生產運行的同時，針對脫硫廢水實現零排放處理，可以促進該電廠走上可持續發展道路。

以某地的燃煤電廠作為分析的實際案例，該電廠排放的廢水達到50 ℃時，功率為300 MW的脫硫設施可以達到的廢水排放能力每小時40 m3。與此同時，除塵裝置中的煙氣溫度值可以高達140 ℃。利用脫硫廢水零排放技術，霧化形式的脫硫廢水在排煙管道中可以快速蒸發掉，脫硫廢氣內含有的重金屬、粉塵以及鹽類物質會共同處于懸浮狀態，跟隨氣體的流動達到以除塵裝置中，所耗用水量并不很多，通過相關處理設施之后，煙氣溫度會不斷提高，當溫度值減至136 ℃時，煙氣內的有害物質對于排煙管道的腐蝕會得到有效處置，從而提升了除塵器運行效率，與此同時，避免了對水資源的過度消耗，經過零排放處理之后的廢水中物質分析如表2所示。

表2 脫硫廢水處理后分析結果

通過脫硫廢水進行零排放處理之后，對水源的消耗得到了根本的管控，由于廢水造成的污染得到了解決，燃煤電廠的生產成本進一步降低，使脫硫廢水處理設施使用期限得到了延長，脫硫廢水零排放處理技術具有很好的經濟價值和社會效益。

4 結語

隨著我國市場經濟的不斷推進，在進行工業建設過程中，對于水資源的耗用量卻在不斷攀升。所以，節約用水的處理技術不斷得以深入研究，因為水資源直接關系到人民的生活質量和自然生態環境，對于保證經濟的可持續增長是十分有利的。燃煤電廠脫硫廢水零排放處理技術的不斷研發和應用，可以保證水資源得到有效的保護，廢水的利用率得到進一步提升，電廠的生產成本得到控制，電能的生產能力得以提高，是實現電廠節能降耗的主要途徑，對于促進電力生產企業不斷壯大起著十分重要的作用。