火电厂脱硫废水综合治理方法探讨

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　　【摘  要】目前在火电厂发电时常常产生大量的烟气，往往通过湿法脱硫技术进行烟气的脱硫，但是不可避免的是在经过了湿法脱硫后，产生的大量的含硫废水，如何进行废水的脱硫处理成为当今火电厂关注的焦点。本文分析了火力发电厂脱硫废水的形成机理及危害，并依据火力发电厂的实际情况，优化了脱硫废水综合治理方法，以解决发电厂脱硫废水综合治理问题，确保脱硫废水水质达到排放标准，发挥积极的作用。
　　【关键词】火电厂;脱硫废水;综合治理;发电机组
　　随着我国能源工业的迅速发展和大型燃煤电厂的兴建，燃料用量不断增加，SO2的排放量越来越多，由此造成的大气污染也日趋严重，采取脱硫措施已迫在眉睫。目前，烟气脱硫被认为是控制SO2排放最行之有效的途径，湿式石灰石-石膏烟气脱硫是世界上应用最多、技术最成熟的脱硫工艺，能有效的吸收烟气中的SO2，大大减少其排放量，控制空气污染。但缺点就是会产生一定量的脱硫废水，这种脱硫工艺所产生的废水，其pH值为4-6，同时含有大量的悬浮物，如石膏颗粒、SiO2等，以及氟化物、微量重金属如As、Cd、Cr、Hg等，直接排放将污染水体，造成二次污染，对环境造成严重危害，因此必须对其加以治理才能排放。所以，研究脱硫废水的处理方法对防治水体污染具有重要意义。
　　1 国际上比较推崇的几种硫化废水处理方法
　　国外在进行发电厂的硫化废水处理时是依据脱硫与废水的基本排放特征来进行处理的，不同污染源导致的污染，具体问题具体分析，采用不同的处理方法。下面具体介绍两种常见的国外硫化废水处理方法。
　　1.1 平衡酸碱度进行硫化物质的去除分析
　　利用化学上酸碱中和的原理，在进行硫化废水的处理时可以利用酸碱平衡的理论进行中和作用，去除废水中所含有的硫化物质。先在硫化废水中加入石灰，也可以是其他含碱性比较强的物质，直到废水中的PH值达到6-7度左右，停止加入。然后依次加入石灰乳与絮凝剂，会发现PH值正在慢慢的升高，在絮凝剂的作用下，重金属中的氢氧化物与硫化物质形成沉淀，从废水中逐渐分离出来。
　　1.2 采用传统的沉淀与分离方式进行重金属的有效去除分析
　　除了上述提到的酸碱平衡来实现硫化物的去除，还可以考虑直接过滤沉淀与分离的方式进行硫化物质的有效去除。可以在充满着硫化物质的废水中加入一部分的溶解性的氢氧化物，氢氧化物与含有硫化物的废水会产生氢氧化物，这些物质的产生就是为了分离重金属离子的。在普通的脱硫废水中，酸碱性一般控制在8.6-9.0之间范围，金属中含有的铁、铜等物质会形成氢氧化物的沉淀。这样就实现了硫化物质与重金属物质中硫化物质的沉淀、分离。
　　2国内外脱硫除尘废水处理技术概述
　　锅炉烟气湿法脱硫（石灰石/石膏法）过程产生的废水来源于吸收塔排放水。废水中含有的杂质主要包括悬浮物、过饱和的亚硫酸盐、硫酸盐以及重金属。石灰石―石膏法是目前使用广泛的一种烟气脱硫技术，它能高效脱除烟气中的二氧化硫。對于烟气脱硫工艺技术，通常要将氯离子的含量控制在2 000 mg/L以下。脱硫废水为酸性（pH 值为4～6）），悬浮物的质量分数是9000～12 700 mg/L，处理废水主要是通过化学和机械的方法来使重金属与其它可沉淀物（例如硫酸盐、氟化物、亚硫酸盐）分离。
　　3 火电厂脱硫废水处理的基本要求
　　火力发电厂主要利用煤炭、石油、天然气等燃烧过程中产生的热能，通过这些热能加热水，然后使水产生一种高压水蒸气，继而由水蒸气推动发电机发电。其产生的废水主要包含冲灰水、工业污水、除尘水、生活污水和酸碱废液等。在火力发电厂废水处理中，应优先考虑废水处理与回用。如果无回用条件，应处理后达标排放。脱硫废水处理装置应单独设置，并按连续运行方式设计。脱硫废水处理中产生的泥浆应进行单独的脱水处理，脱水后的泥饼可送至厂外干灰场或处置地处置。当脱硫废水用于干灰加湿或灰场喷洒时，应采取相应措施防止对相关设备、介质可能产生的腐蚀和不良影响。
　　4 火电厂脱硫废水的综合治理方法
　　在实际中，需优化脱硫废水处理工作，综合考虑火力发电厂产生各种污水的原因，并尽力控制水量与水质因素，从污水输送、处理、处理后排放等多方面考虑，结合火力发电厂的实际情况全面、合理地规划，制订合理的废水综合防治措施。我们可以从中和、沉降、絮凝、浓缩澄清、污泥处理等环节优化综合治理方法，减少废水的排放，进一步实现火力发电厂零污染的发展目标。
　　4.1 中和
　　在火力发电厂脱硫废水处理中，要想减少废水污染，确保废水无污染排放，第一道工序就是中和废水。当脱硫废水箱的液位达到设计满液位的2/3时，启动废水泵，向三联箱处理装置送水。开启废水泵出口阀门，调整阀门开度，使废水流量达到要求值。综合治理中，当火电厂的脱硫废水进入到中和箱内时，可在其中加入质量分数5%的石灰乳溶液，以使脱硫废水的pH 值达到9.0 以上。这样做的目的是在碱性环境中，使废水中大多数的重金属离子生成难溶的氢氧化物，即形成沉淀。
　　4.2 沉降
　　在综合治理电厂脱硫废水时，可以在废水中加入石灰乳，提升废水的pH 值，使其pH达到9.0～9.5.此时，废水内的大多数重金属离子会形成一些难溶的氢氧化物。由于石灰乳中含有Ca2+，可以与脱硫废水内含有的部分F-发生反应，从而生成CaF2，这样就可以除去废水中的氟。在对废水进行中和处理之后，废水中仍含有超标的Cd2+、Hg2+。此时，可在沉降箱内加入TMT-15（有机硫化物），与离子态Cd2+、Hg2+发生反应，从而使生成的硫化物沉积于水底。
　　4.3 絮凝
　　在电厂脱硫废水综合治理中，当脱硫废水中含大量悬浮物时，可采用絮凝方法，即将胶体颗粒与悬浮物颗粒凝聚，分离液相，降低悬浮物含量。在絮凝箱中加入FeClSO4絮凝剂，这样就可以使脱硫废水中的细小颗粒渐渐凝聚成大的颗粒沉积下来。之后，在澄清池入口的中心管处加入一些阴离子助凝剂PAM，延长悬浮物颗粒长大的过程，使废水中的细小絮凝物形成絮凝体，最终慢慢沉积下来。
　　4.4 浓缩澄清
　　在火力发电厂脱硫废水治理中，废水絮凝后，从反应池中溢流入装有搅拌器的澄清池，絮凝物沉积在底部并通过重力浓缩为污泥。大部分污泥可以经污泥泵排到板框式压滤机内，还有一小部分污泥作为接触污泥，经污泥循环泵排入中和反应箱中。根据出水箱的出水pH监测值和出水浊度监测值情况，当废水处理后的pH值、浊度达到排放标准后，则可以外排;反之，则必须将其送回到中和箱中继续综合治理，直到废水治理后出水达到零污染标准为止。
　　4.5 污泥处理
　　在火力发电厂脱硫废水综合治理过程中，当污泥在澄清池底部达到一定高度之后，就可以启动底部的污泥输送泵，将澄清池的污泥输送至板框式压滤机中脱水。将压滤机的滤液排入地坑，再排入三联箱继续进行废水处理，脱水完成的污泥饼由汽车运出火力发电厂。
　　5 结束语
　　火电厂脱硫废水由于成分复杂和有害离子浓度高，磨损和腐蚀的危害性比较大，在选择处理工艺和回用时要特别加以重视，应因地制宜，采用最适合本厂的办法，既要达到环保要求，又要经济合理，同时加强对设备的管理和运行人员的培训，保证废水处理系统的安全稳定运行，降低环保风险。
　　参考文献：
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　　（作者单位：江苏华电句容发电有限公司）
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