燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝分析

張勝梅

（礦冶科技集團有限公司，北京 100160）

燃煤電廠在我國發(fā)電行業(yè)中占據舉足輕重的地位，能為我國社會經濟建設和居民日常用電提供良好保障，然而，煤炭燃燒產生的二氧化硫等污染物會對大氣環(huán)境造成嚴重的污染。因此，對脫硫廢水零排放處理工藝[1-2]進行改良與創(chuàng)新是燃煤電廠的當務之急，這對我國社會經濟穩(wěn)步發(fā)展具有重要意義。

1 燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝的重要性

目前，火力發(fā)電仍是我國的主要發(fā)電形式，火力發(fā)電量占全國發(fā)電總量的比重依然超過70%。燃煤電廠將煤炭作為主要燃料，持續(xù)不斷地為我國社會發(fā)展提供電能。但是，煤炭燃燒過程產生了以二氧化硫為主的多種污染物，導致我國生態(tài)環(huán)境不堪重負。因此，有必要研發(fā)高效的燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝，從源頭上妥善處理燃煤電廠排放的污染物，促進我國電力行業(yè)平穩(wěn)、健康發(fā)展。

2 燃煤電廠脫硫廢水特點

2.1 腐蝕性強

燃煤電廠脫硫廢水具有強烈的腐蝕性，通常含有較大比例的強酸弱堿鹽、工業(yè)廢酸，即便其濃度并不高，其腐蝕效果卻較強。脫硫廢水中的酸性物質不僅會嚴重腐蝕燃煤電廠的儀器設備，還會嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。

2.2 含鹽量大

燃煤電廠脫硫廢水的含鹽量較高，受化學制劑影響，脫硫廢水含有大量強酸弱堿鹽，其對處理工藝的影響較為強烈。依據數據資料，燃煤電廠脫硫廢水的含鹽量可達30 000 mg/L，與其他工業(yè)廢水相比，數值龐大。

2.3 硬度高

燃煤電廠脫硫廢水具有較高的硬度，十分容易結垢。脫硫廢水含有數量龐大的處于游離態(tài)的鈣、鎂離子，其穩(wěn)定性不足，溫度對其的影響十分強烈。當溫度持續(xù)上升時，鈣、鎂離子便會逐漸呈現出結晶態(tài)，產生結垢。除此以外，鈣、鎂離子的大量存在導致脫硫廢水硬度持續(xù)增加，最終對燃煤電廠脫硫設備造成十分嚴重的損傷。

3 燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝的主要技術形式

3.1 高效反滲透技術

高效反滲透技術是指應用具有特殊性質的反滲透濃鹽水處理脫硫廢水。該技術以傳統廢水處理工藝為基礎，巧妙應用離子交換、硅離子不會與反滲透膜反應、有機物在pH較高時會出現皂化反應等化學原理，進行革新與升級，從而有效分離與去除脫硫廢水中的鹽類物質、結垢物質以及有機污染物。然而，高效反滲透技術通常需要應用反滲透濃鹽水，需要經歷復雜的處理流程，因此實用性有所不足。現階段，發(fā)電行業(yè)應用最為普遍的方法是同時開展預處理、膜濃縮[3-4]，其間會應用多種能夠節(jié)省成本的方式對脫硫廢水進行濃縮處理，直至廢水總溶解固體（TDS）的濃度處于50 000～80 000 mg/L。這種方式能夠最大化地降低后續(xù)蒸發(fā)器的規(guī)模，有效減少資金投入，凸顯工藝應用的經濟性。

3.2 高級氧化技術

燃煤電廠脫硫廢水含有的污染物種類復雜，特別是其中的有機污染物，社會各界在環(huán)保方面提出了更高的要求。高級氧化技術應運而生，并獲得了明顯的發(fā)展，應用效果逐步提升。目前，高級氧化技術主要有光化學氧化技術、Fenton氧化技術等，其合理應用氧化劑制備具有高級氧化性能的羥基自由基，從而對脫硫廢水中的各種有機污染物進行高效降解，對水質進行充分凈化。

3.3 多功效結晶蒸發(fā)技術

在應用多功效結晶蒸發(fā)技術時，前期需要著重開展脫硫廢水的預處理，后續(xù)環(huán)節(jié)對其進行綜合處理。多功效結晶蒸發(fā)技術應用效果突出。首先，脫硫廢水經過預處理后依然會維持較高的溫度，可以直接將預處理后的脫硫廢水輸送到多功效蒸發(fā)系統中。之后，將脫硫廢水灌注到旋流器中，對其進行結晶處理，此時，廢水中析出的結晶會受到離心機作用而被單獨分離。最后，將廢水輸送到干燥床上，對其進行干燥處理，其間廢水中的鹽和各種污染物會被有效分離。

3.4 水力排渣技術

如果將處理后的脫硫廢水直接排放于渣水處理系統，其中的酸性渣水、堿性渣水便會互相作用。經過篩查、過濾，渣水處理系統可以對脫硫廢水中的雜質進行截留，高效篩除脫硫廢水雜質。除此以外，脫硫廢水能夠對渣水處理系統起到補給作用，節(jié)省水資源。水力排渣技術應用成本較為低廉，操作也較為簡易。當脫硫廢水流量較小時，該技術可以實現脫硫廢水的零排放。在一些習慣應用濕法排渣模式的燃煤電廠中，水力排渣技術應用較為廣泛，實際使用需要著重考慮排渣方法的適用性，當脫硫廢水流量龐大時，其難以確保渣水處理系統的水量平衡，脫硫廢水需要向外界排放。除此以外，脫硫廢水含有高濃度的氯離子，會對渣水處理系統的管道產生腐蝕，廢水處理人員要有清晰的認知。

4 結語

近年來，我國發(fā)電行業(yè)蓬勃發(fā)展，多種多樣的創(chuàng)新型技術不斷獲得試驗與應用。然而，以煤炭為基礎的火力發(fā)電依然是我國現階段最為主要的發(fā)電形式，也是保障我國電力供給的最主要途徑。在運轉過程中，燃煤電廠難以完全規(guī)避環(huán)境污染。有必要研發(fā)與創(chuàng)新燃煤電廠脫硫廢水零排放處理工藝，對脫硫廢水進行妥善處理。當前，燃煤電廠要推廣和應用脫硫廢水零排放處理工藝，建設更具環(huán)保性、清潔性的配套設施，在保護生態(tài)環(huán)境的同時，獲得豐厚的經濟效益。