火力發電廠煙氣脫硫廢水處理

國能雙鴨山發電有限公司 梁日平

火電廠排放的煙氣脫硫廢水往往具有強堿、強氟的特點,含有大量的硫化物和懸浮固體。因此,連續每天排放大量的廢水會對周圍環境產生嚴重的影響當自然環境的自我凈化能力達到極限,導致地表水和地下水的污染,水域生物的生存,從而造成生態失衡。基于此,為了促進煙氣脫硫廢水達到排放標準,本文將主要對火電廠煙氣脫硫廢水處理工藝進行探討,以期為相關學者提供參考。

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展的問題,保證電廠的健康發展,必須找到廢水利用的最佳途徑。為了解決這一問題,可以提高電廠的管理水平,開發和引進有效的污水處理技術。論述了污水處理技術和燃氣脫硫技術在電廠污水處理中的重要作用。電子技術與電廠開發運營相結合的應用,反映了相關科技工具的完善,意味著企業對環境的認識不斷加深。

1 煙氣脫硫廢水處理工藝

反滲透濃縮過程。通常采用反滲透濃縮工藝時，對燃燒裝置燃燒氣體的脫硫出水進行一次處理，主要是深度處理。該方法首先包括從精礦中去除過飽和離子。然后將濃縮液注入反滲透系統，廢水被回收，但當廢水按照這種方法處理時反滲透濃縮工藝的效率略低，因為濃縮液中有污垢劑，且很難處理過飽和離子以達到要求的條件。

物理化學處理過程。化學法采用化學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，沉淀泥經過脫水處理，最后對沉淀污泥進行處理，完成物理和化學脫硫過程，處理所有污染物。為保證物化處理作業的順利進行，應在中性池廢水處理中加入合理比例的石灰懸浮物，以調節廢水中性池的pH 值。在電力供應方面，燃燒發電往往會產生大量的廢水，這是一種嚴重威脅環境的工業廢棄物。但在實際實施階段，電廠煙氣脫硫廢水的處理效率并沒有達到規定的目標。

煙氣脫硫廢水處理工藝特點。火電廠運行工程對水量的要求一般較大。在用水和排水過程中經常產生廢水，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間內對其進行處理，減少其潛在的污染。廢水的成分本身相對復雜，作為一個整體重金屬離子種類繁多，傳統的中和處理技術難以滿足當前國家要求的處理標準和規范。但煙氣脫硫處理工藝對重金屬離子的溶解特性符合國家規定的處理標準，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行對環境造成的污染，將對我國整體生態建設起到一定的促進作用。

2 火電廠煙氣脫硫廢水處理工藝設計

2.1 煙氣脫硫廢水水質分析

當前火電廠生產過程中，煙氣脫硫廢水是社會各界廣泛關注的污染源。這就要求火電廠在進行系統設計之前，對其生產過程中產生的廢水進行分析，從而掌握廢水的具體組成部分，從而進行相應的處理系統設計。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。可見煙氣脫硫廢水成分復雜，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，在實施處理時需要分析具體問題。脫硫廢水中所含污染物經處理后，出水水質應符合《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的要求。

2.2 火電廠的煙氣脫硫廢水處理系統設計

在火力發電廠中煙氣脫硫廢水系統是非常重要的系統，對環境的改善有著非常好的效果。在設計系統時應考慮電廠的所有現有條件，并結合應用條件進行深入分析和不斷優化。火力發電中的所有廢棄物通常都要經過沉淀、中和等多個步驟，然后輸送到處理系統完成整個排放。因此在設計時要考慮到廢棄物的傳遞，以防遺漏。對于處理過程中產生的污泥，可嘗試與該系統聯合應用。根據水質的不同，處理過程中懸浮物含量通常較高，應選用體積較大的裝置進行處理，這樣污泥量就會增加，可根據項目本身進行合理計算、有效排放。在許多西方企業中有些藥品往往被添加到廢棄物中排放。但由于國內對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額外的藥物體系，以保證未來更好的藥物添加。此外，在車間內最好設置該系統，以更好地管理廢水，提高系統的運行效果[1]。

2.3 煙氣脫硫廢水處理工藝控制點

從特定的成分和煙氣脫硫廢水的主要處理過程可看出，為進行無害處理煙氣脫硫廢水，需從多方面全面控制有害物質的濃度。可將處理過程分為化學處理法、物理處理法和膜處理法，三種方法在實踐中相輔相成。具體來說，首先通過化學處理將廢水中溶解的重金屬析出，然后利用物理方法對化學處理環節中的相關藥劑進行綜合分離，確保水質達到標準。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，達到接近零排放目的。

2.3.1 火電廠煙氣脫硫廢水的化學處理

火電廠煙氣脫硫廢水的化學處理主要是對廢水中的劇毒重金屬離子進行處理。其原理是用置換法代替重金屬離子，使廢水無害化。基于這一原理，化學法處理時關鍵是掌握試劑的用量。如試劑用量不足重金屬離子不會被完全替代，過量的試劑會造成試劑的浪費和試劑的二次污染。氫氧根是一種應用廣泛的試劑，在后續處理中可通過沉淀將有害物質完全清除。此外在實際的廢水處理中，石灰石、碳酸鈣和苛性鈉是常見的堿性試劑，這些試劑在使用上各有優點。以石灰石為例，該試劑應用范圍廣易于獲得，可大大節約廢水處理成本。

另外需要注意的是，在對煙氣脫硫廢水進行化學處理時，需對處理后廢水的pH 值進行充分控制。如廢水處理后的pH 值不符合標準也會對環境產生嚴重的負面影響。在化學處理過程中，相關的試劑主要是堿性試劑，反應完成后其中的金屬離子也會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 值符合標準，在實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，如果在制備過程中濃度控制不夠，一方面會影響整個反應及后續處理過程，另一方面也可能會導致漿體濃度過高導致計量泵堵塞。為避免這一系列的問題，有必要準確掌握的制備工藝和濃度。

2.3.2 物理治療方法的控制點

在煙氣脫硫廢水處理過程中，需通過中和、沉淀、絮凝等工藝來完成處理過程，從而實現對煙氣脫硫廢水中重金屬、雜質和絮凝體的處理。這一過程主要是通過物理方法實現的。在廢水中和過程后，需要開始使用物理方法將沉淀物從廢水中分離出來，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，最終達到排放標準。煙氣脫硫廢水的處理中，如果相關人員簡單地使用過濾方法來過濾廢水中的沉積物，它不會滿足處理需求。因此，在處理的過程中首先要等待相關物質的全面沉淀。

在采用物理化學方法時，通常需要在廢棄物中添加一些額外的化學物質，以促進內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。在廢水處理過程中，為了保證反應正常、絮凝顆粒快速形成，有必要將當前回流污泥收集并放入中和池中。剩余的污泥可通過偏心螺桿定期輸送到壓濾機完成脫水，最后加工成泥餅輸送到室外。

2.3.3 膜工藝方法的控制點

膜法脫硫廢水處理是在完成物理和化學處理的基礎上進一步淡化和濃縮的技術，目標是實現脫硫廢水近零排放。系統過程可根據廢水含鹽量自動調整關鍵運行參數，確保各單元物料平衡匹配，從而確定系統運行參數和工作條件，計算出系統連續運行的最佳工作條件，實現脫鹽和脫硫廢水的高速率濃縮，實現優化運行、實現無人值守。其最大缺點是處理成本高，而處理能力小。

3 火電廠煙氣脫硫廢水處理技術要點分析

3.1 降水治療

沉淀法是煙氣脫硫廢水處理工藝中較為簡單的處理方法之一，具有簡單、時間短的特點。但是沉淀處理只能清除自來水中的一些有害固體物質，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池。在引入過程中，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；二是用泥車處理斜管沉淀池內沉淀的污垢。第二步可有效改善脫硫廢水的水質，但仍存在一些有害的微量物質。

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程中會被去除，但仍有少量懸浮固體存在。因此，可采用聚合氯化鋁對廢水進行混凝處理。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；聚合氯化鋁試劑反應的鋁離子與水分子可逆反應生成氫氧化鋁；四是利用氫氧化鋁的吸附作用，將自來水中的細小浮物吸附聚合，形成具有一定重量的沉淀物；第五，清除沉淀物。

3.3 結算處理

經過沉淀混凝處理后，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仍然存在。因此，為了使煙氣脫硫廢水達到排放標準或處理后的廢水回用，有必要進行沉淀處理。處理過程如下：首先將煙氣脫硫廢水引入沉淀池；其次，將有機硫化物放入沉淀池中。在實際操作中，應根據煙氣脫硫廢水的用量來確定有機硫化物的用量。

3.4 中和治療

火電廠生產過程中產生的煙氣脫硫廢水往往含有高強堿度等有害物質。為避免廢水中的有害物質污染生態環境和周邊居民的生命健康，應采用中和處理方法將煙氣脫硫廢水與相關化學試劑混合，使有害物質經化學反應轉化為無害物質。

處理過程如下：首先，將煙氣脫硫廢水引入化學反應池；其次，將石灰、碳酸鈣等試劑放入煙氣脫硫廢水中；最后，當廢水的pH 值變為中性時讓它充分反應。此外，在實際石灰和碳酸鈣的投料中，應注意石灰的配比濃度應在10%左右。通過對火電廠煙氣脫硫廢水處理效果的觀察，發現中和處理方法在實際應用中具有效果好、成本低、工藝簡單的優點。

蒸發濃縮處理。這種方法主要依靠濃縮液的蒸發來完成處理工作。一般情況下，所有待處理的廢棄物都需要送至預處理系統，經過軟化處理后進入壓縮機。實際產生的蒸汽濃縮后可重復使用，濃縮后的液體進入結晶系統后可結晶，經過結晶后物料被送入包裝系統。該模式能有效滿足我國提出的低碳環保理念，不會對外部環境造成任何破壞，通過循環系統實現材料的二次利用。加工效率相對較高，可節省大量的能源。在處理過程中溫差不會特別大，所以不會有腐蝕，延長機器的使用壽命，而且許多普通晶體可高效率地完全蒸發。

對于蒸發結晶系統，蒸發器會蒸發大量的水，同時換熱效率相對較高、能耗很低。進入結晶階段后再蒸發結晶，可使最終結晶具有更高的質量和純度，還可保證系統的安全性。此外，由于實現了物料分離的目標，資源可更好地重復利用，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原料，有效地提高火電廠的經濟效益。

4 結語

隨著我國當前對環境保護和生態的重視，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。雖然目前我國火電廠煙氣脫硫廢水處理工藝的應用相對有限，但通過科技的不斷發展，其工藝水平不斷提高，后續煙氣脫硫廢水處理工藝將成為火電廠必要的標準配置。隨著我國火電發電技術的不斷提高和人們對環境保護的高度重視，脫硫廢水處理技術也取得了一定的進步。因此，相關人員需要做好研究工作，確保廢水中的有害物質能夠及時提取并全面排放，從而促進社會進步，改善環境條件。本次論述到此結束，希望在實際的發展過程中能夠給相關的工作人員提供一定的建議。